一穿涵改造工程拆除項目施工方案

吳正松

一、工程概況

1.工程簡況

某穿涵包括排灌閘和穿涵閘兩部分。排灌閘于1976年建成，穿涵于1980年建成。

該穿涵控制流域面積170.2km2，10年一遇排澇流量為176m3/s，20年一遇防洪流量為238m3/s。穿涵進口閘為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板高程為48.3m，孔口寬3.83m、高4.5m（現(xiàn)場測量結(jié)果），共7孔。閘門為鋼絲網(wǎng)薄殼水泥閘門，啟閉機為固定式卷揚啟閉機。

排灌閘布置在穿涵以東52.68m處。20年一遇搶排流量為77.9m3/s，灌溉引水流量4.0m3/s。排灌閘為鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，設(shè)計洞底高程49.50m，共兩孔，單孔凈寬6.0m，高6.0m，閘門為平面鋼閘門，啟閉機采用2×6T固定式卷揚啟閉機。穿涵進口閘與排灌閘之間由跨堤天橋連接。

2002年11月，經(jīng)有關(guān)專家組安全鑒定，兩閘均被評為三類閘，即：運用指標達不到設(shè)計標準，工程存在嚴重損壞，需進行改造。

拆除工程是該改造工程中一項重要施工項目。

2.主要拆除內(nèi)容

（1）穿涵進口閘閘室段的現(xiàn)有閘墩、檢修橋及欄桿、排架、機架橋及機房兩側(cè)橋頭堡、啟閉機及工作閘門等。

（2）排灌閘閘室段檢修門槽至墩頭部分的閘墩、檢修橋、機架橋排架、機架橋及機房、啟閉機及工作閘門等。

（3）連接排灌閘機房和穿涵進口閘橋頭堡的天橋橋板及排架。

（4）管理房、變壓器室等。

二、拆除總程序

拆除程序應遵循以安全為主、有價值廢舊物品要盡可能保護和回收利用的方針。主要包括以下幾點：

先內(nèi)后外的原則：室內(nèi)還有利用價值的電氣設(shè)備、金屬設(shè)備及其他物品。

先上后下的原則：以啟閉機房為例，先把啟閉機房頂拆除，再拆除墻體，然后吊拆啟閉機、機架橋、排架，再接下來拆除閘門、閘墩和門槽等。

平行拆除的原則：對互不干擾的拆除項目，比如穿涵進口閘、天橋、管理房和變壓器房在空間和平面位置上是相互獨立的，拆除互不干擾，可根據(jù)實際情況同時拆除。

具體拆除程序：切斷電源→室內(nèi)電氣設(shè)備→金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備（不包括人力無法搬運的大件）→啟閉機房、管理房→啟閉機→機架橋→排架→檢修橋及欄桿→工作閘門→閘墩（包括檢修門槽）。

三、穿涵進口閘拆除

本項目拆除程序為：切斷電源→室內(nèi)電氣設(shè)備→金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備（不包括人力無法搬運的大件）→啟閉機房→啟閉機→機架橋→排架→檢修橋及欄桿→工作閘門→閘墩。

1.室內(nèi)電氣、金結(jié)設(shè)備拆除

拆除前要切斷電源總開關(guān)，確保穿涵進口閘所有電氣設(shè)備和金結(jié)設(shè)備處于無電狀態(tài)。人工將室內(nèi)與配電箱、配電柜、其他電氣設(shè)備、金結(jié)設(shè)備連接的電纜線結(jié)點切斷，再將所有電氣、金結(jié)設(shè)備與墻體和機架橋板固定連接點割斷、松動，并將其全部移出啟閉機房，存放指定地點。對人力無法搬運的大件，如啟閉機采取覆蓋等保護措施，盡量避免其遭到損壞。

2.啟閉機房拆除

啟閉機房頂樓板用25T吊車逐塊吊拆下來，直接放入10T自卸汽車運走。墻體用風鎬、風鉆將粘結(jié)牢固部分打松，將磚塊、混凝土結(jié)合塊放入竹筐內(nèi)，用吊車吊入車上運走。盡量不讓磚塊、瓦礫及其他雜物落入閘室，特別是閘門兩側(cè)，造成清理不便，或閘門起吊受阻，影響閘門拆除。

3.啟閉機、機架橋、排架、檢修橋及欄桿、閘門拆除

上述每一個單件，計劃用40T吊車一次整體吊裝拆除的辦法。拆除件均放30T平板車外運。排架、檢修橋欄桿在作必要的鑿除、破碎、肢解后，用鋼絲繩將其扎緊、栓牢，再作吊裝。由于不同的構(gòu)件重量不同，其到起重機吊點中心距離不同，起重機起吊的重量不一樣，因此必須認真分析，才能保證起吊方案的可行性、合理性和整個起吊過程的安全性。吊車工作范圍示意圖見圖1。

（1）穿涵進口閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表（見表1）

根據(jù)穿涵進口閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表可知，穿涵進口閘主要構(gòu)件整體拆除的重點在于C20鋼筋混凝土原檢修橋拆除，因為其單件重量最重，構(gòu)件吊點到起重機回旋中心距離即回旋半徑最遠（9.2m），因此起重機對應該回旋半徑下的起重量就較小，為10.86t最大件重量為9.14t，故選用10T吊鉤，應減去200kg，大于9.14t，故方案可行。其他構(gòu)件的起吊均無問題。

（ 2）起吊過程

表1 穿涵進口閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表

表2 排灌閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表

在吊裝前，將穿涵進口閘28m范圍內(nèi)分沂入沭左堤背水側(cè)挖去5.5m寬，深約1.5～2m，土方量約150m3。以滿足起重機起吊的工作面（不小于6.6m）。土方在完工后按堤防填筑要求回填密實。

起重機機身軸線與閘軸線平行擺放，保持起重機回旋中心與構(gòu)件吊點距離最短（即其連線與兩軸線垂直），使得吊臂在整個吊拆和裝卸過程中全部在220°的工作區(qū)域之內(nèi)。上游支腿與護欄外側(cè)距0.5m。起重機回旋中心到各構(gòu)件的起吊半徑分別為：R機架橋=5.6m，R啟閉機=5.6m，R閘門=5.3m，R檢修橋=9.2m，其對應的起重機起吊能力均大于構(gòu)件本身重量，因此方案可行。如圖2。

4.閘墩、底坎拆除

人工用風鎬、風鉆按設(shè)計拆除線從閘墩頂部開始逐層鉆除混凝土，鋼筋用電焊割斷。鑿除混凝土掉落在墩頭閘室附近，用推土機和人工將其集中到基坑寬闊處，再用裝載機裝至自卸汽車上拉到棄除場。底坎拆除也是用風鎬進行。

5.路面、砌石等拆除

混凝土路面主要用風鎬將其打松，再用推土機把碎渣集中，用裝載機鏟至自卸汽車上運走。對于難拆除路段，也可用帶電錘的挖掘機先將混凝土松動、破碎，再用裝載機鏟裝、汽車外運。

擋土墻等砌石，可用人工拆除，再集中到平坦地面，用裝載機和汽車鏟裝、外運。對于挖掘機易占位的坡面砌石拆除，可用挖掘機將砌石拆除并直接棄于路面上，然后再鏟裝外運。

土方拆除一般用挖掘機配自卸汽車挖運，對于土方量很小、挖掘機又不易作業(yè)的土方拆除，可用人工配手推車或翻斗車進行。

四、排灌閘拆除

其拆除方法基本同穿涵進口閘拆除。能一次性拆除的盡量做到一次吊拆完畢，少出碎渣。主要也是要驗算其起重機的性能能否滿足吊裝要求。排灌閘主要構(gòu)件整體拆除表見表2。

經(jīng)計算，在不同起吊半徑下，起重機的起重能力均大于構(gòu)件的單件重量，因此方案可行。

五、天橋拆除

天橋基本上是相對獨立的構(gòu)筑物，其拆除從空間安全角度上講不影響其他項目的施工，但在平面布置上是影響施工交通的，因此應盡可能肢解成能夠吊裝的單件，以加快吊裝進度。

拆除原則是：安全第一；先小件（如管線、欄桿等）后大件（如板、臺、柱等）；先上后下（如板、臺、柱等）；先自由體后牢固體。

用40T吊車吊裝，用30T平板車拉運。對于碎渣用裝載機和自卸汽車鏟裝、外運。

六、建筑物拆除

建筑物拆除也是先將室內(nèi)物品搬運到指定地方，再用吊車把樓板吊拆下來，直接裝至平板車外運，墻體用裝載機、挖掘機推倒，用裝載機配自卸汽車鏟裝外運。基礎(chǔ)用挖掘機拆除。對于混凝土圈梁、地梁用帶電錘挖掘機將其破碎、肢解，再裝車外運。

七、結(jié)語

搞好拆除工程，特別是帶有較大跨度高空物體吊拆施工方案的可行性、合理性和安全性的研究，在水工建筑物的拆除改建項目中有著十分重要的意義