論基坑內混凝土支撐拆除施工的安全控制

朱軍華

【摘要】支撐拆除技術是確保深基坑施工安全重要環節。提升支撐拆除技術，落實拆除工藝流程各項施工技術措施，提升安全意識，加強拆除過程安全控制，是確保支撐安全順利進行的關鍵。本文通過對桃浦科技智慧城605地塊商辦項目基坑混凝土拆除施工安全因素的分析，提出了怎樣預防和控制基坑混凝土拆除施工中的安全風險和安全事故，并著重介紹了混凝土支撐拆除過程中安全管控的重點及采取的措施。

【關鍵詞】混凝土支撐;支撐拆除;安全控制;拆除技術;工藝流程;措施保障

1、工程概況

桃浦科技智慧城605地塊商辦項目位于上海市普陀區，真南路以南、景泰路以東、祁連山路以西、金昌路以北范圍內，用地面積約51958.7m2，建筑面積：總建筑面積約283662m2，其中，地上總建筑面積約181850m2，地下兩層總建筑面積約101812m2。

本混凝土支撐切割拆除工程的施工難點是：（1）基坑面積大，基坑總面積超過了50000m2;（2）深度較深，平均深度超過8m;（3）區域分隔多，總共被地下連續墻分隔了8個獨立區域;（4）支撐體系復雜，梁截面大，拆除方量大。基支撐梁和棧橋梁梁寬度都在600mm-1100mm不等，梁高800mm-1300mm不等。（5）拆除方量大，總量達21000m3。

拆除方法：采用機械破除和靜力結合的方法。

（1）主要區域A、B區第二道支撐及A、B區第一道支撐的棧橋區域采用鎬頭機械拆除，其余采用繩鋸切割;

（2）節點周圍均需采用人工風壓機或切割配合拆除;

（3）地下連續墻采用金剛鏈繩鋸切割拆除，分段吊裝的方法。

2、影響混凝土支撐拆除施工安全的因素

混凝土支撐拆除是一項系統和復雜的工作，存在很多不安全因素。它不僅要受到施工方法和施工工藝的影響，還要受到工作人員素質、技術水平、周圍環境以及管理水平的影響。以下對這幾個方面的因素做一下簡單分析。

2.1技術因素

混凝土支撐拆除技術是支撐拆除的核心因素。拆除方法、拆除工藝流程以及拆除過程中采取措施都是決定混凝土支撐拆除能否成功、能否確保安全進行的關鍵。拆除方法不當，拆除工藝流程不合理和技術措施不完善，都會導致重大的安全事故發生。

2.1.1混凝土支撐拆除的方法

支撐拆除的方法是混凝土支撐拆除得以順利進行的先決條件。拆除方法方正確與否決定了后期的工藝和措施，也影響拆除過程的安全防護。施工單位應結合現場的實際環境、基坑狀況及大小、對結構維護和周邊的影響、場地的交通狀況去選擇合適的拆除方法。

2.1.2混凝土支撐拆除的工藝流程

支撐拆除即是對基坑受力構造系統的拆除，工藝流程的正確與否就會直接導致基坑的安全風險。分區拆除順序不當;上下支撐拆除的先后順序顛倒;主梁和次梁拆除的先后順序不分;聯系梁、圍檁、支撐梁拆除的順序和流程不清楚;支撐拆除沒有做到對稱進行;主體結構及傳力帶混凝土強度達不到強度要求，這些都會導致支撐拆除的安全風險。

2.1.3拆除防護措施

拆除防護措施是混凝土支撐拆除工作的又一難題，也是混凝土支撐拆除安全管控的重點之一。有效的拆除防護措施可以保護成品不受損傷，降低后期的維修成本，降低安全事故的發生率。混凝土支撐拆除防護措施主要是對成品的保護，對施工人員和機械的防護，對重點結構和重點部位的防護比如鋪設鋼板、加上腳手架等。

2.2人員因素

人員素質是影響混凝土支撐拆除的又一決定因素。管理人員技術水平、管理水平、執行力、責任心和安全意識，拆除操作人員的技術水平、安全操作知識和安全意識，這些都會影響混凝土支撐拆除的安全。

2.3管理因素

管理是混凝土支撐拆除安全實施的保障。如果沒有效的管理措施，拆除工作就很難完全按照預定的拆除方案順利進行。技術的實施、人員正確操作、設備投入運行都需要管理來落實。因此混凝土支撐拆除沒有良好的管理，就不能確保各項工作的真正落實，更不能進行各項工作的方案優化，就很難保障拆除工作的安全順利進行。

2.4環境及其他外界因素

環境及外界因素涉及的內容比較多，對工程的影響比較大，而且很多因素是偶然的、不可控的。影響混凝土支撐拆除的主要環境因素主要有周邊土體的強度和水文地質情況、臨近的建筑物和構造物、基坑邊的堆放物及周邊的道路交通對基坑維護結構地影響。

其他外界因素有天氣因素、自然因素和人為因素，這些因素都會對混凝土支撐拆除造成安全風險。

3、安全控制的主要措施

3.1技術措施

3.1.1首先必須選擇適合本項目的拆除方法。本工程根據實際工況，結合整體施工規劃、施工環境、施工進度、經濟效益等綜合情況，混凝土支撐拆除擬采用鎬頭機械破除和金剛鏈繩鋸切割相結合的施工方法。A、B區的大面積區域的支撐和棧橋區域采用鎬頭機械拆除，其它區域采用繩鋸切割，節點周圍采用人工風壓機或切割配合拆除，地下連續墻采用金剛鏈繩鋸切割拆除，分段吊裝的方法。拆除方法確定可以為后面的工藝方案和安全管理奠定基礎。

3.1.2合理安排施工工藝及流程，嚴格遵循拆除工藝和拆除流程。為確保鋼筋混凝土支撐拆除施工的順利進行，避免安全事故的發生，在支撐梁切割施工過程中，必須確保支撐切割后，支護體系的應力能均勻釋放。因此，混凝土支撐拆除施工前必須要規劃好施工工藝流程，確定好拆除順序。因此須遵守以下拆除原則。

根據工程的基坑分區布置和結構特點，支撐拆除可采取分區、分層依次施工。例如本工程分坑順序由南向北依次進行，A區施工完成進行B區施工，B區施工完成進行C區施工。分層順序根據主體結構施工順序依次施工，由下至上依次拆除。大地板混凝土澆筑完成且混凝土強度滿足要求后（本工程底板澆筑凝土強度達到設計的70%），對第二道支撐進行拆除。待第二道混凝土支撐拆除完成，在進行地下二層主體結構和傳力帶的施工。待地下二層主體結構和傳力帶滿足設計要求后方可以第一道支撐、棧橋拆除。同層，支撐梁的拆除原則必須次后主對稱進行，先拆除附屬支撐，在拆主撐，確保拆除過程中應力釋放的均勻性。

3.1.3支撐破除安全技術。采用機械方式破除施工時，為防止破碎混凝土砸壞已澆底板、樓板等結構，在鋼筋混凝土支撐梁破除施工前，應在支撐梁下面底板或樓板上鋪設鋼板，鋪設范圍能夠確保拆除掉落的混凝土塊不至于砸壞底板或樓板鋼筋混凝土結構為宜，破碎區域周邊5米范圍內設置安全防護帶。同時，鎬頭機進行支撐梁破碎施工時，必須按照審批通過的施工方案按順序進行作業施工。支撐梁拆除必須一根一根的破碎拆除，拆除機械從一端向另一端推移，拆除破碎的混凝土粒徑不超過300mm，支撐梁需整跨破碎完成后方可割除支撐梁的鋼筋，確保施工安全。拆除過程中，支撐梁破碎以格構柱位置分段進行，當一側的支撐梁破碎完成后，鎬頭機在轉移到下一段繼續作業。大型破碎機可站立在底板、樓面和棧橋上進行施工，小型破碎機可站立在支撐梁上施工，但其位置一定要在靠近格構柱的地方。

3.1.4支撐切割安全技術。采用剛鏈繩鋸切割拆除的，應嚴格遵循先支撐后圍檁的原則。撐梁切割前應按照施工方案劃分段進行正確放樣，確保切割段混凝土塊體與理論計算值大致相符。分段長度及重量根據吊機性能、回旋半徑及其中穩定力矩確定，但最大也不能超過叉車短駁承載重量，做好明顯分塊標記，按照標記好的位置進行切割。支撐梁切割需要搭設支撐架，分段切割后落在承重支架上，所以支架承重強度和穩定性非常重要，因此支撐架必須要通過承載力計算確定，確保切割后的鋼筋混凝土塊不超過支撐架的支撐強度，保障砼塊體在吊離前的安全性。同時，通過計算確定吊點位置，保證鋼筋砼塊體在吊離過程中應穩定可靠。雖然鋼筋砼塊體切的越大，經濟效益越大和施工速度越快，但是鋼筋砼塊體的大小還應考慮吊車的選型及吊車起吊半徑，不允許超載施吊。造成安全隱患。

切除后梁體起吊時，速度要均勻，構件要平穩，砼塊體下放時須慢速輕放。在支撐梁吊運的過程中必須注意對鋼管支撐的保護，防止側向力過大而引起鋼管支撐的失穩，必要時在吊裝鋼絲繩上掛神仙葫蘆將鋼絲繩反方向拉。在混凝土切割時，應盡量使混凝土切割面為倒梯形，以減少支撐梁吊運過程中對其它段造成安全影響。

3.1.5做好成品和重點部位的安全防護措施。混凝土支撐拆除前應該全面制定對成品和重點部位的安全防護方案，通過論證和計算確保防護方案的有效性和可行性。

混凝土支撐拆除前，必須確保對支撐梁下方混凝土結構、框架柱、剪力墻及橫角處等重要部位進行遮擋防護;封閉后澆帶，封堵電梯井、集水井等洞口部位。拆除施工時，破除機械不得碾壓和碰撞墻柱鋼筋，避免損壞結構鋼筋，對結構造成影響。重視對結構鋼筋和插筋的保護工作，合理設置保護設施，避免拆除混凝土塊對這些構件帶來沖擊與破壞。個別鋼筋插筋應該采取遮擋防護措施，防止壓彎鋼筋。同時，有效的控制混凝土破除體積大小，也是一項有效的防護措施，它可以起到對混凝土結構和其他構件的安全保護作用。

3.2加強人員培訓，提升施工人員綜合素質

拆除施工作業人員在混凝土支撐拆除施工前，必須經過安全培訓，并通過考核后方可上崗。特殊作業崗位人員必須持證上崗，例如吊車司機、專職信號指揮人員等，而且非特殊情況盡量不要隨意更換人員。像起重機械等危險型較大的機械設備的操作要保證專人專機，嚴格落實崗位責任制。

加強對拆除施工作業人員的安全意識教育和技術培訓，提升拆除施工作業人員的安全意識和技術水平。落實安全生產責任制度，強化支撐拆除管理人員的安全意識和責任心。及時做好混凝土支撐拆除施工安全技術交底，確保拆除施工作業人員都能清楚本工程的安全風險和操作要點，避免不正確的操作和行為發生。

3.3堅強對撐梁拆除過程的監督管理

3.3.1成立支撐拆除安全管理小組，構建完善的支撐拆除監督管理體系，合理安排工作人員，有效滿足工作需要。落實精細化管理理念，明確工作人員職責和權限，讓拆除人員嚴格遵技術規范要求進行拆除。構建完善的管理培訓體制，讓工作人員更好學習混凝土支撐拆除技術標準，嚴格執行規范要求，保證各項措施有效落實。

3.3.2全面識別混凝土支撐拆除過程中的安全風險源，制定有效的安全管理措施和應急預案。做好現場勘察和調查工作，全面搜集現場資料，然后進行分析和診斷，結合深基坑現狀預測混凝土支撐拆除過程中可能出存在的安全風險和問題。并針對這些風險和問題制定相應方案和措施。

3.3.3加強混凝土支撐拆除施工過程中的安全管理。診斷和分析深基坑安全管理現狀，優化支撐拆除安全管理體系，制定安全生產評價體系。對安全管理現狀做相應的改進和完善，包括改進施工方案和施工措施，由管理小組充分研究和討論，完善管理方案，并充分將其應用到現在工作中，不斷健全和完善支撐拆除安全管理體系。

全面掌握安全管理現狀，明確管理重點和管理任務，優化支撐拆除安全管理方案，健全安全管理組織職能，完善安全事故報告機制，提前做好預防和控制措施，提高對安全事故的預控能力，降低支撐拆除安全事故發生率，有效預防施工安全隱患。

加強支撐拆除施工過程動態管理，強化施工過程跟蹤管理，及時糾正不正確的指揮和不正確的操作。安全管理是一個持續不斷的動態過程，利用現代化的信息技術和計算機技術可以有效的解決這一難題。通過建立安全管理動態數據庫，全面掌握支撐拆除的基本情況，分析數據資料，讓支撐拆除安全管理變的更加輕松和全面。

加強基坑監測管理

支撐的作用就是防止周邊土體和地下水對基坑的擠壓破壞。只有在確保基坑穩固性與可靠性的前提下，才能有效進行支撐拆除施工，才能確保拆除工作安全順利進行。因此，在即可拆除中必須加強對基坑維護結構的位移和變形監測，及時了解基坑維護的位移和變形情況。當發現基坑的位移和變形值超出規警戒值時，應該分析原因，然后立即采取相應的控制和應對措施。只要在確保基坑穩定情況下，才能進行支撐拆除施工，確保拆除工作的安全進行。

3.4做好對其它外界因素的防范

根據當地氣候、天氣條件、地質狀況制定相應的工作制度和安全應急措施，及時應對各種突發情況的發生，避免在惡劣的氣候環境狀況下施工作業，禁止在視線不清和風速達到5級以上的情況下進行吊裝作業，杜絕安全事故的發生。

成立以項目經理為組長和項目主要管理人員為主體的現場應急搶險小組，設立應急物資倉庫，并根據施工階段備足應急搶險物資及機械，例如注漿機及注漿料，水泵，砂袋等物資。盡量將不可控因素導致的安全風險控制在可控范圍內。

結語：

隨著國家城市化進程地推進，城市的規模在不斷增大，在寸土寸金有限的城市土地資源上，向上向下的空間衍生，是建筑業的發展的必然趨勢。因此，深基坑的施工是施工企業無法繞過施工難題。混凝土支撐拆除安全控制是深基坑施工得以順利進行的重要保障。作為支撐拆除單位和拆除施工人員，必須要認識到支撐拆除安全控制的重要意義和施工操作的重難點，掌握混凝土支撐拆除技術要領，總結施工經驗，提高自我素質，堅決要把拆除安全風險控制在可控的范圍內，確保基坑工程安全目標得以實現。

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