深基坑鋼筋混凝土內支撐梁無損靜力切割拆除施工技術研究與應用

李永勝

摘 要：結合工程特點及施工現場的實際情況，采用鋼筋混凝土內支撐梁無損靜力切割拆除施工技術解決了工程鋼筋混凝土內支撐的拆除問題，推動了該技術的發展，成功實施了中鐵三局科技研發中心大樓鋼筋混凝土內支撐梁的拆除施工，取得了良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：鋼筋混凝土內支撐；線型無損切割；車庫；基坑

中圖分類號：U445.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.153

本工程地處太原市中心地帶，安全文明施工要求高、工期短，應在保證安全、不擾民的情況下，快速完成鋼筋混凝土內支撐梁的拆除工作，從而為后續施工創造有利條件。本文結合工程實際情況，結合類似工程的施工案例，重點研究和探討了一種快速、安全、環保的拆除技術。

1 工程概況

中鐵三局科技研發中心工程位于太原市市中心，東臨新建南路，北臨迎澤大街，西鄰民生銀行辦公樓，南側為山西大酒店。總建筑面積為67 768 m2，結構為地下2層、地上38層，總建筑高度為174 m。主樓基礎開挖深度為13 m（電梯基坑開挖深度為18 m），車庫開挖深度為12 m。基坑周長為290 m，車庫基坑面積為5 200 m2。

基坑支護采用鋼筋砼灌注樁加一道圓環形鋼筋混凝土內支撐，內支撐由鋼格構柱（支撐樁）、冠梁、支撐梁和支撐環梁構成。鋼筋混凝土冠梁截面尺寸為1 000 mm×1 000 mm，其梁頂標高為-2.6 m；支撐環梁的尺寸為1 000 mm×1 500 mm，其梁頂標高為-2.6m；支撐梁的尺寸為800 mm×800 mm，其梁頂標高為-2.7m。混凝土強度等級為C30。當地下2層車庫主體及外墻外側防水和回填土施工完成后，拆除鋼筋砼水平內支撐梁，并進行地下1層車庫主體施工。

2 方案選擇

傳統的鋼筋混凝土內支撐梁的拆除方法主要為人工風鎬拆除、靜態破碎拆除、機械錘打拆除、控制爆破拆除。這4種方法在國內外均有廣泛的應用，各有優缺點及適用條件。人工風鎬拆除適合工程量小的小型鋼筋混凝土構件拆除施工，如果在工程量較大和大斷面鋼筋混凝土的施工中采用該方法，則具有施工周期長、投入人工和機械設備多、危險性大等缺點；靜態破碎拆除對含鋼筋量較高的混凝土的破碎效果差，且具有施工周期長的缺點；機械錘打拆除的安全性高、效率高，但機械作業面必須較大，且能承受機械自重和施工荷載，本工程要拆除的鋼筋混凝土內支撐梁高出地下2層頂板2.6 m，且樓板無法承受機械自重及施工荷載；控制爆破拆除雖然能有效地破碎大型鋼筋混凝土構件，且破碎較為徹底，具有效率高、施工周期短的特點，但是安全性較低，需要采取嚴格的安全防護措施，且對施工方的技術要求較高。

本工程鋼筋混凝土內支撐梁拆除施工會受到諸多因素的影響。為了快速、安全、環保地完成拆除任務，經過對比分析，決定采用無損靜力切割拆除施工技術。

3 無損靜力切割拆除的施工方案

無損靜力切割拆除采用金剛石繩鋸在液壓馬達的驅動下繞切割面高速運動研磨切割體，從而完成切割工作。由于使用金剛石單晶作為研磨材料，所以，可切割石材、鋼筋砼等堅硬構件。切割是在液壓馬達的驅動下進行的，液壓泵運轉平穩，且可通過高壓油管遠距離操控。因此，切割具有安全、方便、振動小和噪聲小的特點，被切割的構件能在無擾動的情況下被分離。此外，切割過程中高速運轉的金剛石繩鋸靠水冷卻，并利用水將研磨碎屑沖走。

本工程要拆除的鋼筋混凝土內支撐梁位于地下2層車庫頂板上部2.6 m處，因此，需搭設操作平臺，并安裝切割設備。切割完成后，利用塔吊將切割好的混凝土塊調運到指定堆放場地或利用板車運出。具體施工流程如圖1所示，混凝土水平支撐梁分塊平面圖如圖2所示。

4 施工技術要點

4.1 任意形狀、高精度線型切割技術

金剛石繩鋸切割適用于大型鋼筋混凝土構件的分解和小面積切割，其不受被拆除構件體積、形狀等的限制，能切割和拆除大型鋼筋混凝土構件，具有切割精度高、可變換切割方向的特點，并可按照各種切割要求任意旋轉切割裝置，從而完成水平、垂直、傾斜等多種切割作業。此外，采用該技術造成的影響較小，非常適合在城市中采用。切割剖面圖如圖3所示。

4.2 遠距離電腦操作控制技術

該技術采用遠程控制柜控制整個切割過程，操作人員遠離切割作業面，可保證施工人員的安全，并避免人為因素對施工的干擾，有利于加快施工速度。采用該技術可實現兩人同時操作多臺設備，從而大幅度提高作業效率。此外，采用遠距離操作控制可實現水下、危險作業區等一些特定環境下一般設備、技術難以完成的混凝土拆除任務。

4.3 無損傷技術

傳統拆除中一般采用剔、鑿、水鉆鉆孔等方法，分離構件時不僅無法實現整齊分離截面，還會對后續加固施工造成一定的影響。利用繩鋸專業切割設備可實現對大體積混凝土構筑物的小面積、大體積整體分離，分離截面整齊，大大提高了切割效率，有效縮短了工期，且在切割過程中不產生振動，可最大程度地確保已有結構的穩定性和安全性；混凝土切縫光滑、平整，不需要進行后期處理，對建筑物結構無損傷，且對后續的加固施工沒有影響。

4.4 移動式切割鋼筋混凝土操作平臺

本工程的鋼筋混凝土內支撐梁位于地下2層車庫頂板上部2.6 m處。為了保證施工安全，鋼筋混凝土梁被切割成小段后必須水平放置于切割操作平臺上，之后由塔吊吊走。為了加快施工速度、保證施工安全和降低工程造價，現場用鋼管和工字鋼加工制作了切割操作平臺，且該操作平臺可移動。由于現場共配置了6臺切割機，所以，制作了6個切割操作平臺，具體如圖4所示。

4.5 綠色環保施工技術的應用

金剛石繩鋸切割機不會對需要保留的混凝土結構造成任何破壞，且能保持切割面平滑。該設備可根據環境和實際需要將混凝土切割成任意形狀，具有防破壞性、環保性，且其在施工中不產生粉塵。

5 結束語

本文以中鐵三局科技研發中心項目深基坑鋼筋混凝土水平內支撐拆除施工為實例，基于工程本身的特點和現場實際情況，設計了深基坑鋼筋混凝土水平內支撐的拆除方案，并順利完成了深基坑鋼筋混凝土水平內支撐的拆除工作。深基坑鋼筋混凝土內支撐梁無損靜力切割拆除技術的應用加快了混凝土內支撐梁的拆除速度，從而縮短了施工工期，降低了造價，保證了施工安全，實現了綠色施工，并為企業帶來了良好的經濟效益和社會效益，為今后同類型工程施工提供了可借鑒的經驗和技術參考。

參考文獻

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