快速拆除圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土腰梁支撐體系施工工法研究

摘要：隨著我國建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，對在建工程項(xiàng)目的工期要求有所提高。在基坑開挖，尤其是使用混凝土腰梁支撐體系初期圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑，在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工前，將原混凝土臨時(shí)支撐體系拆除，成為延誤工期的主要原因。本工法改變以往單純使用風(fēng)鎬直接在工作面鑿除的作法，將腰梁及支撐分段后作為若干整體拆除、吊出。迅速為主體施工打開工作面。本工法是根據(jù)我公司在廣州地鐵車站施工時(shí)總結(jié)而出。

關(guān)鍵詞：圍護(hù)結(jié)構(gòu)； 腰梁； 支撐體系； 鉆孔； 效益

一、工法特點(diǎn)

1.1施作簡單方便。

1.2勞動(dòng)強(qiáng)度小，噪音小。

1.3大幅度節(jié)約工期，減少成本開支。

二、適用范圍

2.1地鐵車站施工的深基坑。

2.2采用混凝土支撐作為初期支護(hù)的基坑。

三、工藝原理

傳統(tǒng)的拆除混凝土腰梁支撐體系的作法是當(dāng)主體結(jié)構(gòu)施工至支撐下方時(shí)使用風(fēng)鎬等器具在原位置直接鑿除，這種做法不但工期長，并且打鑿碎的混凝土塊清理工作也會(huì)耽誤很長時(shí)間，通常造成主體結(jié)構(gòu)暫停施工，等待支撐體系鑿除的情況。本工法改變以往單純使用風(fēng)鎬就地鑿除的作法，將支撐先行拆除吊離工作面，之后將腰梁分割成若段，在每段腰梁上鑿制凹槽，利用千斤頂將腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處上方打開縫隙，切斷原有的內(nèi)部連接筋，繼續(xù)施加可壓力，將腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)徹底分離并吊離工作面。由于腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常并非整體澆注混凝土，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)又有土體支撐，腰梁在失去砼支撐的情況下施加外力，較為容易將二者分離，并且不會(huì)損壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

四、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1工藝流程（如圖4-1-1）

4.2施工工法

4.2.1切斷混凝土支撐

當(dāng)主體結(jié)構(gòu)施作到該道腰梁支撐下方，需拆除腰梁時(shí)，首先將作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的支撐切斷并吊離工作面（示意圖4-2-1），這里可以采用混凝土鉆孔的方式，即在支撐上應(yīng)用砼鉆孔機(jī)具，打制一排連續(xù)相咬和的孔，以切斷支撐。支撐拆除后，腰梁失去該側(cè)應(yīng)力支持，破壞原支撐體系，使腰梁只是靠連接筋及混凝土連接應(yīng)力及其之間摩擦力單純懸掛。

4.2.2 將腰梁分割為若干段

在支撐全部拆除后，利用風(fēng)鎬等器具將腰梁鑿分為若干段，在鑿除混凝土后，將裸露出的鋼筋切斷，使其成為若干整體，通常情況下每段長度約2-3m，即腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土連接面積在3m2之內(nèi)，這樣可以減小千斤頂施壓時(shí)對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用反力（圖4-2-2）。

4.2.3 千斤頂施壓打開裂縫

在將腰梁分割成若干小整體過后，在每段腰梁上部中心位置與圍護(hù)結(jié)構(gòu)接口處，鑿制放置千斤頂?shù)陌疾鄄⒎湃肭Ы镯敚▓D4-2-3）。此處建議采用分體式千斤頂，這樣操作人員安置好千斤頂后可以離開工作面，使安全得到有效保障。千斤頂打開上部第一道裂縫時(shí)的初始?jí)簭?qiáng)最大，為不破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土面層，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)可放置面積稍大的鋼板做以隔離。并且應(yīng)控制千斤頂?shù)某跏甲畲髩簭?qiáng)（連接筋型號(hào)以φ20計(jì)算）（表4-2-1）。

4.2.4切斷連接筋繼續(xù)施壓

當(dāng)上部裂縫打開后，暫停施壓，切斷上部裸露出的連接筋之后繼續(xù)施加壓力。此時(shí)，壓力以遠(yuǎn)小于初始?jí)毫?，不可一次加壓過大，密切注意裂縫變化，當(dāng)裂縫貫通露出下部連接筋時(shí)，用鋼絲繩將其吊起，之后再切斷下部連接筋，若仍有連接處則繼續(xù)施加壓力，之后應(yīng)用起吊設(shè)備將此段腰梁整體吊離工作面。繼續(xù)下一循環(huán)。

五、機(jī)械材料與設(shè)備（如下表）

六、質(zhì)量控制

6.1千斤頂初始?jí)簭?qiáng)的控制，初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)值控制，避免因壓力過大而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)所造成的損害。

6.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土面層的保護(hù)，在施工中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)要墊鋼板，避免破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)面層，及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

6.3對應(yīng)用后圍護(hù)結(jié)構(gòu)不平整面層的打磨修補(bǔ)控制。

七、安全措施

7.1基坑內(nèi)安全帽的保護(hù)，基坑下作業(yè)時(shí)所有操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場安全制度執(zhí)行。

7.2作業(yè)時(shí)的安全范圍保護(hù)，在千斤頂頂進(jìn)過程中，應(yīng)劃定安全范圍，避免因其突然墜落而產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。

7.3機(jī)具作業(yè)時(shí)的安全情況，千斤頂及氧氣乙炔切割作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照機(jī)具操作規(guī)程施工。

7.4 起吊時(shí)的安全指揮，在混凝土塊整體吊出時(shí)，要有專業(yè)司索工及指揮人員進(jìn)行現(xiàn)場指揮。

八、環(huán)境保護(hù)措施

8.1在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的法律、法規(guī)和有關(guān)規(guī)定。

8.2本工法有效減少原單純風(fēng)鎬破除噪音影響時(shí)間。因施工現(xiàn)場在居民小區(qū)內(nèi)，因此中午及夜間停止風(fēng)鎬破除施工。

8.3本工法雖然可有效避免單純使用風(fēng)鎬鑿除的灰塵，但在施工時(shí)，灰塵仍不可避免，應(yīng)對施工區(qū)域及時(shí)灑水，作業(yè)工人應(yīng)配備齊全口罩等安全防護(hù)措施。

8.4建立環(huán)境保護(hù)臺(tái)帳，記錄施工中的環(huán)境保護(hù)措施、辦法等。

九、效益分析

本工法在改變以往就地處理的作法，將腰梁支撐分段拆除后整體吊離工作面，為下部施工迅速打開工作面，從而有效節(jié)約工期。解決了主體結(jié)構(gòu)施工等待工作面的問題。工期的縮短，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)利潤及社會(huì)效益。并且不在單純依靠人工，采用了半機(jī)械化作業(yè)，投入成本明顯縮小。因其減少了風(fēng)鎬作業(yè)時(shí)間，從而有效的減少了噪聲與粉塵污染。經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益并存，本工法適用廣泛，有較好的發(fā)展前景。

十、勞動(dòng)力組織（如下表）

十一、工程實(shí)例

我公司在廣州軌道交通五號(hào)線西場站地鐵項(xiàng)目上盾構(gòu)吊出井曾應(yīng)用該工法施工，取得良好效益。為保證盾構(gòu)過站工期要求，盾構(gòu)吊出井首先進(jìn)行一期施工，工期壓力極大。盾構(gòu)吊出井深約31米，為地下五層結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)五道支撐環(huán)梁，在施工結(jié)構(gòu)時(shí)對原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐的拆除成為延誤工期的重要原因，通過本工法施工，拆除每道支撐時(shí)間減少四天，順利的解決了該井的施工工期問題，收效良好。同時(shí)，減少了人工及資金投入，取得良好的社會(huì)效益。