工作井框梁支撐拆除方案對比選擇

孟凡騰

（中國十四局集團大盾構工程有限公司，山東 濟南 250000）

1 工程概況

南京長江第五大橋工程夾江隧道施工項目A3標段梅子洲工作井長50.071 m，寬27.0 m，深25.6 m。主要圍護支撐形式采用4道強度等級為C40混凝土支撐及1道鋼支撐形式。其中4道混凝土框梁自上至下規格依次為1.5 m×2.5 m（高×寬，下同），1.6 m×2.5 m，1.2 m×2.5 m，1.2 m×2.5 m。盾構始發前需破除盾構掘進范圍內框梁2、框梁3、框梁4。梅子洲工作井詳細支撐形式如圖1和圖2所示。

圖1 工作井支撐平面圖

圖2 工作井支撐斷面圖

安全、高效地拆除盾構機掘進范圍內的框梁，決定著盾構機組裝工期的長短，進而影響盾構整體工期。

2 方案對比

由于工作井深度達到25.6 m，項目部研究討論，在框梁和支撐拆除前，搭設橫、縱、步距為0.5 m×0.5 m×1.2 m的腳手架，保證各項施工的安全，橫縱剪刀撐每間隔兩跨設置一道。

2.1 人工破除

2.1.1 施工準備

（1）搭設平臺：人工破除前，搭設腳手架支撐體系、鋪設工人及設備的操作平臺，并驗收通過。

（2）設備材料準備：氣動風鎬6臺，三級電箱6臺，氣體切割機1套，25T汽車吊1臺，操作人員安全人員12人，安全繩若干。

2.1.2 施工順序

（1）首先剝離框梁最外側混凝土保護層，直至剝離出最外側鋼筋。

（2）人工手持氣體切割機切割表層鋼筋。

（3）繼續人工鑿除鋼筋內部的混凝土，切割鋼筋。直至框梁破除完成。

2.1.3 方案總結

KL2、KL3、KL4需要破除，每層破除的長度分別為10.974 m、15.720 m、15.105 m。人工破除框梁，由于混凝土強度高，達到40 MPa，單層框梁的混凝土保護層破除即需要10人配合持續工作1星期左右。完全鑿除1道框梁，清理混凝土殘渣每次需要清理3天。每層需耗費汽車吊4臺班，人工約100 d。

2.2 繩鋸切割

2.2.1 施工準備

（1）因框梁截面較大，寬度有 2.5 m，在切割拆除時不利于吊裝作業，因此為確保拆除施工安全，由底部搭設鋼平臺用于施工。鋼平臺采用Φ609 mm圓管作為立桿，上部 鋪設2 cm厚鋼板，立桿間距控制在 2 m左右，平臺寬度 6 m，長度根據待拆圍檁的長度確定，長度超出待拆圍檁一端 1.5 m以上，立桿下方縱橫向設置剪刀撐。

（2）根據設計圖紙，確定切割長度、分段及機械配備。本項目切割塊度大小根據吊機性能確定，最大切割長度不大于2m，單塊重量控制在10 t左右。

（3）提供130T汽車吊架設場地，130T汽車吊1臺，平板拖車1臺，繩鋸4臺，三級電箱4臺，操作人員15人，0.75 kW水泵4臺，電動風鎬1臺，水池1個，鋼絲繩6根，水管若干米。

2.2.2 施工工序

（1）采用風鎬剝離框梁頂部鋼筋各1根，直到鋸繩可以順利穿過。

（2）安裝繩鋸，接通電源、水管。

（3）首先切割格構柱兩側位置，依次向兩側切割。切割過程中，平臺上方、框梁下方墊設直徑40 mm圓鋼。方便切割完成吊裝工作，繩鋸切割框梁如圖3所示。

圖3 繩鋸切割框梁

（4）全部切割完成后，130T吊機分段吊裝，吊裝過程采用雙根鋼絲繩吊裝，框梁四角放置護角條保護鋼絲繩，最后由平板拖車外運。

2.2.3 方案總結

平臺搭設時間約1星期，繩鋸切割前準備工作2 h，每切割1個斷面約3 h，破除范圍內每道框梁需切割15～20斷面，每層需耗費吊機3臺班，平板拖車2臺班，人工約100 d。

2.3 挖機鑿除

2.3.1 施工準備

（1）準備設備及材料如下：130T吊機1臺，HW400×400型H型鋼20根（高度400 m，寬度400 mm，腹板厚度13 mm，翼緣厚度21 mm），DOOSAN225型履帶挖機1臺、配套炮頭1臺、氣體切割機1套。

（2）鋪設H型鋼，借用混凝土斜撐搭設挖機操作平臺，經過驗算，H型鋼間距為50 cm每道。

2.3.2 施工工序

（1）搭設平臺：按設計要求借助混凝土斜撐鋪設H型鋼，型鋼上側鋪設兜網，以便后期混凝土殘渣清理（見圖4）。

（2）挖機破除：破除過程中為保證安全，設置專人在平臺指揮挖機工作（見圖5）。

（3）待框梁破除80%，人工持氣體切割機割除已剝離的鋼筋。

（4）鋼筋切割完成繼續破除剩余框梁。

圖4 工字鋼鋪設圖

圖5 挖機破除工作井框梁

2.2.3 方案總結每層搭設挖機工作平臺需要人工3 d，挖機破除框梁及清理殘渣每道僅需要1 d時間，切割鋼筋需要人工2 d，130T吊車需1臺班。

3 對比分析

綜上將各方案綜合對比、分析，如表1所示。

表1 方案對比分析表

據表1對比分析，方案三可操作性更強，安全性能更高，因此確定方案三為實施方案。

4 結語

本文通過對該工作井框梁拆除方案的分析，希望為今后相關工作提供借鑒。