鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術

姚色豐

（廣東省建筑工程機械施工有限公司 廣州510500）

0 引言

進入21世紀以來，伴隨著我國城市化建設的迅猛發(fā)展，對地下空間的利用也在不斷拓展延伸，作為地下空間建設重要組成部分的內支撐體系的應用也越來越廣泛和多樣化［1］。如何安全高效地拆除內支撐體系已成為一個具有積極意義的施工課題。液壓繩鋸切割技術因其高效便捷、綠化環(huán)保的優(yōu)勢，被不斷應用于鋼筋混凝土結構建筑的拆除及改造工程［2］。本文結合某集團綜合樓工程的鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術，為類似工程提供參考。

1 工程概況

某集團綜合樓工程基坑支護為內支撐，基坑采用800 mm 地下連續(xù)墻作為圍護結構，外加2道鋼筋混凝土內支撐，±0.000 m 為首層室內地面標高，相對于絕對標高8.600 m。基坑開挖面標高7.600 m，基坑底標高-8.405 m。局部開挖最深為17.050 m，其中，第1 道支撐梁頂面標高為-1.200 m，支撐梁與地下室負1層樓板高差約4.105 m，第2道支撐梁頂面標高為-7.300 m，支撐梁與地下室負2層樓板高差約2.550 m?；炷林瘟航孛娣謩e為：對撐為1 000 mm×1 000 mm、八字撐為800 mm×800 mm、對撐連系梁為850 mm×600 mm、角撐為900 mm×900 mm、角撐連系梁為500 mm×500 mm，總拆除工程量約為1 650 m3，采用鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術進行拆除。

2 技術難點及解決思路

為確保本工程鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割的施工質量滿足驗收要求，必須解決以下3 項關鍵的技術問題。

2.1 技術難點

⑴施工場地較為狹窄，無法采用吊車對支撐梁進行吊裝外運，只能通過1 臺QTZ7015 塔吊進行吊運；塔吊臂長60 m，吊裝重量有限制。因此分割塊重量的合理確定，是支撐梁液壓繩鋸切割施工的關鍵技術問題之一。

⑵切斷支撐梁第1 道切口時涉及基坑應力的釋放及重新調整，如果第1道切口處理不好，可能導致支撐梁塊卡住，無法通過手動葫蘆放下或者塔吊吊裝。因此支撐梁起吊位置首道缺口的設置，是支撐梁液壓繩鋸切割施工的關鍵技術問題之一。

⑶支撐梁跨度較大，切割順序方向安排不好將會導致斷開的支撐梁懸臂過大，不管是吊裝或者頂裝切割拆除，受力均會受到影響。因此支撐梁的拆除順序是支撐梁液壓繩鋸切割施工的關鍵技術問題之一。

2.2 解決思路

⑴支撐梁切割分段。根據(jù)塔吊的吊重分出幾個起重范圍，每個起重范圍內的支撐梁切割分段的塊重必須要小于起吊重量，以便塔吊順利起吊。

⑵支撐梁起吊位置切口設置。第1 道支撐梁每段第1 塊支撐梁塊的切口必須成“倒八”字形，第2 道支撐梁每段第1塊支撐梁塊的切口必須成“八”字形。

⑶支撐梁切割順序。所有支撐梁切割必須滿足支撐梁所覆蓋的樓板混凝土強度達到設計要求的80%。支撐梁體系里面，先拆除連系梁，再拆除八字撐，最后拆除對撐和角撐。

3 關鍵技術

3.1 工藝原理

液壓繩鋸設備是由繩鋸驅動、飛輪、導向輪、金剛石繩鋸串珠（金剛石材料制作而成）所組成。液壓繩鋸切割的施工方法是通過液壓馬達高速驅動帶有金剛石繩鋸串珠的繩索繞著被切割物體運轉［3］，高速磨削被切割物體，從而達到分離被切割物體的目的。切割過程中產(chǎn)生的磨屑和熱量被冷卻水帶走，無噪聲和揚塵污染［4］，可以任意方向切割，切割速度快、功率大，完成的切割面光滑，作業(yè)環(huán)境適應性更強、作業(yè)效率更高。

3.2 工藝流程

由第2 道支撐梁的吊裝靜力切割和第1 道支撐梁的頂裝靜力切割組成。

吊裝靜力切割（見圖1）：計算分塊重量?定位放線?標識切割順序?安裝梁塊支撐?被切支撐梁塊吊牢?切割機就位?支撐梁切割?卸下支撐梁塊?叉車清運、吊裝外運［5］。頂裝靜力切割（見圖2）：計算分塊重量?定位放線?標識切割順序?扣件式腳手架搭設?頂裝支撐梁塊?切割機就位?支撐梁切割?吊裝外運。

圖1 吊裝靜力切割Fig.1 Lifting Static Cutting

3.3 施工工藝

3.3.1 第2道支撐梁采用吊裝靜力切割拆除

圖2 頂裝靜力切割Fig.2 Top Loading Static Cutting

支撐梁切割刀口按照塔吊起重范圍進行設置，確定分塊重量，繪制切割刀口平面布置圖，放線定位（見圖3）。在支撐梁表面標識切割順序，按照支撐梁跨中向兩端支座方向進行切割。采用16#鋼絲繩進行吊裝，懸掛在第1 道支撐梁上。檢查鋼絲繩位置對撐情況，保持支撐梁切斷平衡。收緊鋼絲繩，讓鋼絲繩初步受力。搭設腳手架作為梁底輔助支撐（見圖4）［6-7］。按照放線位置布置液壓切割機，支撐梁表面布置膨脹螺絲加以固定，將金剛石繩鋸串珠繞在切割機轉輪上，繩鋸串珠與支撐梁底切割口位置重合，收緊金剛石繩鋸串珠［8］。液壓驅動切割機轉輪，金剛石繩鋸串珠隨著轉輪而轉動，切割支撐梁，如圖5?所示。切割完成后，手動葫蘆將支撐梁塊卸下至樓面，如圖5?所示，最后通過塔吊直接吊裝上車外運。個別距離塔吊較遠的位置，采用切割重量較大的體積，完成后于負2層樓板面運輸至塔吊能吊起的位置再吊裝運走，這樣可節(jié)省較多切割刀數(shù)。

圖3 支撐梁切割定位放線Fig.3 Support Beam Cutting Positioning

圖4 扣件腳手架搭設Fig.4 Fastener Scaffolding Erection

3.3.2 第1道支撐梁采用頂裝切割拆除

圖5 鋼絲繩吊裝切割及卸運Fig.5 Wire Rope Hoisting，Cutting and Unloading

切割刀口按照塔吊起重范圍進行設置，確定分塊重量，繪制切割刀口平面布置圖，放線定位。在支撐梁表面上標識切割順序，切割方向由支撐梁跨中向兩端支座進行。根據(jù)切割放線的支撐梁塊大小及重量進行扣件式腳手架安全計算，采用滿足支頂?shù)牧U間距以及步距搭設腳手架。搭設完成后，頂托位置加設雙木枋，通過調升頂托，頂緊支撐梁底部。布置液壓切割機，支撐梁表面安裝膨脹螺絲加以固定，將金剛石繩鋸串珠繞在切割機轉輪上，繩鋸串珠與支撐梁底切割口位置重合，收緊金剛石繩鋸串珠。液壓驅動切割機轉輪，金剛石繩鋸串珠隨著轉輪而轉動，切割支撐梁。切割完成后，直接在腳手架支頂上采用塔吊吊走外運。

3.4 支撐梁切割分段

支撐梁切割分段是液壓繩鋸切割的關鍵技術問題之一。根據(jù)塔吊的吊重確定具體起重范圍，每個起重范圍內的支撐梁切割分段的塊重必須要小于起吊重量。按照下面的計算方式對支撐梁切割分段放線：

支撐梁高度約A，寬度B，分為每段長度C切割。

混凝土體積V=A×B×C=D，混凝土單位體積重量為2.5 t/m3，每塊重量=D×2.5=Et＜吊機每區(qū)域的起重重量［9］。

3.5 支撐梁起吊位置切口設置

對于第1 道支撐梁每段第1 塊支撐梁塊的切口必須成“倒八”字形，見圖6?；第2 道支撐梁每段第1 塊支撐梁塊的切口必須成“八”字形，見圖6?。按照圖6所示設置支撐梁首塊切口，本工程每一支撐梁段均順利的拆除完成。

圖6 支撐梁首塊切口設置Fig.6 The First Piece of Support Beam Cut Setting

3.6 支撐梁切割順序

所有支撐梁切割必須滿足支撐梁所覆蓋的樓板混凝土強度達到設計要求的80%。支撐梁體系里面，先拆除連系梁，再拆除八字撐、最后拆除對撐和角撐（見圖7）［10］。對撐及角撐拆除時，如果跨度較大的情況下，從跨中布置2臺切割機，同時往支座方向進行切割，從而避免因懸臂太長導致支撐梁受力過大而出現(xiàn)安全事故。

圖7 支撐梁拆除順序Fig.7 Support Beam Removal Sequence

4 結語

鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術成功應用于某集團綜合樓工程中。在整個支撐梁拆除過程中結合本工程自身的情況，針對液壓繩鋸切割的施工技術問題進行了改進及優(yōu)化，精確地推測出了切割支撐梁相應的切割面，避免不必要的浪費切割刀數(shù)，同時不需要吊車，利用塔吊也能夠外運支撐梁塊，實現(xiàn)了安全高效地拆除支撐梁，為后續(xù)施工創(chuàng)造施工條件和節(jié)省工期。

本研究成果可在周邊居民樓建筑較多的類似工程建設項目中推廣應用，對周邊環(huán)境復雜、地勢狹窄的地下結構鋼筋混凝土支撐梁拆除具有積極的參考意義。