城市中心區狹小場地環撐板拆除安全控制要點

李沛霖 中建三局集團有限公司工程師

劉路路 中建三局集團有限公司工程師

鄧江鵬 中建三局集團有限公司助理工程師

劉 鵬 中建三局集團有限公司助理工程師

對于大多數城市中的超高層建筑，其周邊存在許多住宅樓等建筑物，并且施工場地狹小、總平部署困難。如何安全、快速、高效地進行環撐板拆除，合理規劃地下室頂板結構施工和環撐板切割施工，是眾多城市密集區建筑工地在地下室結構封頂前面臨的一大難題。金剛石繩鋸切割技術是目前行業內最安全、最高效的方法之一，避免了環撐板拆除過程中場地布置、對周圍環境影響、在狹小場地作業、垃圾清理等眾多難題，而且切割后砼塊能回收利用，符合國家推行的綠色環保理念[1]。

1 場地概況及環撐板拆除分析

（1）工程位于城市密集區，周圍存在酒店、多棟居民公寓，基坑靠近地鐵線，東南側道路下為隧道，場地四周及周邊建筑物中有地下市政管線，基坑周邊的環境和破壞后的基坑工程安全等級為一級。環撐板拆除過程中要求低噪音、揚塵少。

（2）工程拆撐場地狹小，環撐板上堆放大量材料、機械、建筑垃圾、車輛。現場建筑材料、施工機械、車輛等堆放場地的置換，建筑垃圾的正常清運是影響環撐板安全性和拆除效率的一大因素。

（3）場地交通組織困難，現場僅有東南角一個大門可供人員及車輛通行。內支撐拆除時，需要合理規劃所有車輛行駛路線，保證現場交通通暢，避免出現擁堵現象。汽車吊及板車需要倒車入場，在場地圓環內倒車到指定位置，板車在汽車吊后進入，待砼塊吊運完成后及時出場，后讓汽車吊依次離場。

（4）最大截面達到1.5 m×1.0 m，支撐截面巨大，機械切割或人工剔鑿難度大。如何選擇合適的支撐拆除方法，在保證拆撐過程中基坑及結構安全前提下，既可滿足支撐拆除進度要求又能節約施工費用是支撐拆除的難點。

（5）基坑高度高，環撐板應力大，而且周邊臨近地鐵，對拆撐過程的結構安全控制尤為重要。

2 環撐板拆除方法的選擇

2.1 金剛石繩鋸法

考慮周邊復雜環境、場地總平的局限性、拆撐作業過程的安全性、工期節點等，選用金剛石繩鋸法進行內支撐切割，充分發揮金剛石繩鋸法的優勢：作業占地小、安全高效、低噪聲、可在狹小空間作業、砼塊清理方便且砼塊可進行回收再利用。

2.2 金剛石繩鋸切割施工工藝

①在切割位置進行分割線標記；②用鉆孔機或者風鎬鉆孔打眼，以便于穿繞金剛石鏈條；③將繩鋸穿繞，并連接好電源；④將鏈條穿過需要切割支撐梁板后用液壓鉗按正確方法連接鏈條接頭；⑤調節用于冷卻的水管中水流大小和方向；⑥通過控制器將鏈條收緊以及調整鏈條位置；⑦確認標記放線位置后啟動繩鋸切割；⑧在切割過程中觀察鏈條和混凝土塊體切割的情況，及時處理鏈條接頭斷開及切割受阻等情況；⑨確認完成切割后關閉電源和水源。

2.3 環撐板及支撐梁分段

環撐板在切割過程中，通過提前計算分析，明確切除砼塊質量、尺寸大小，是保證整個拆除過程安全的首要工作。本工程從源頭控制風險源，保證砼塊起吊時基坑處于安全狀態、滿足汽車吊吊重性能。對砼強度、鋼筋含量進行分析后，混凝土塊單位體積質量按2.51 t/m3進行計算[2]。

對于梁類砼塊，根據截面大小進行長度控制，最大質量需控制在15 t 以內。即1 m×1 m 截面支撐梁長度控制在6.0 m 內，1.5 m×1 m 截面支撐梁長度控制在4.0 m以內。

對于板類砼塊，設計板厚為0.3 m，根據切割面積控制其砼塊質量，按0.753 t/m2計算，即切割面積不得大于20 m2。

圖1 環撐板7 個分區

圖2 環撐板開始切割

圖3 環撐板切割進度展示

對于鋼管支撐柱和格構柱的長度、質量控制，鋼管支撐柱按1.2 t/m2計算，格構柱按0.3 t/m2計算，控制其切割長度不得大于6.0 m[3]。

3 環撐板拆除安全控制要點

3.1 必要前置條件

環撐板拆除前必須完成拆換撐設計方案施工，將環撐應力分散到換撐梁板中。拆撐區域場地狹小，清理無用材料出場，及時周轉使用材料，保證環撐板拆除時有足夠的工作面。

3.2 施工部署

環撐板拆除期間存在多種交叉作業。為保證作業安全、盡可能縮短施工工期，前期策劃分段流水作業，將環撐板分為7個分區（見圖1）進行拆除，同時配合地下室頂板施工和場平部署。

按結構施工順序進行環撐板的流水拆除，順序為1 區→7 區、2 區→3 區→4區→5 區→6 區。

3.3 施工機械選擇與拆撐順序

考慮場地復雜、環撐板高度高、砼塊自重大等，本工程采用80 t 汽車吊進行砼塊吊運。汽車吊10 m 范圍內可起吊20 t 砼塊，14 m 范圍內可起吊10 t 砼塊。拆撐方法以先拆后吊為原則，對將要拆除的內支撐進行自制鋼支撐（滿足受力驗算）回頂，使用繩鋸完全切斷后使用汽車吊吊運裝車出場。

3.4 汽車吊占位安全控制要點

采用汽車吊吊運砼塊時，汽車吊的占位關系到整個吊運過程的作業安全性和基坑安全性，且占位過遠，影響砼塊吊重及施工進度。對于汽車吊占位控制有以下原則：①控制風險源頭，檢查起吊砼塊質量，10 m 距離內不得大于15 t，14 m 距離內不得大于7 t，若檢查時發現砼塊超重或吊運距離過大，將該砼塊分解后再吊運到板車上；②支腿下方鋪設不小于2 m2的鋼板（現場采用1.5 m×1.5 m 鋼板），支腿不得位于懸挑板、懸挑梁上，汽車吊到位前及時在內支撐側下方檢查支腿伸出位置是否滿足安全要求；③汽車吊在滿足吊距的情況下，盡可能遠離內支撐拆除收尾邊，靠近拆撐方向的兩條支腿必須落在支撐柱、冠梁幅向撐上；④汽車吊占位前方最近處必須有一道幅向撐用于保證汽車吊支腿位置的安全性，而且該支撐梁不得預切割；⑤圖紙上提前部署汽車吊占位，從跨度方向上放置汽車吊，施工前提前放線并交底砼塊在各吊距內的限制質量[4]。

3.5 施工安全控制要點

（1）考慮汽車吊起吊的瞬時吊重，在汽車吊吊重范圍內，規劃砼塊切割質量比最大吊重-5 t。

（2）提前對管理人員及操作工人做好安全技術交底，嚴格按照施工圖紙控制汽車吊占位和砼塊切割質量。作業過程中對安全的管控必須嚴格，施工單位提前劃好切割線并復核，現場旁站切除過程，在起吊前核實每塊混凝土塊的尺寸是否符合要求。

（3）拆撐前，需要做好警戒區域的劃分，必要時采取強制性封閉措施，環撐上拉設警示帶，防止其他人員隨意進入現場，并懸掛明顯警示標志、設置擴音喇叭進行持續警示。

（4）對進場繩鋸、叉車、汽車吊、鋼絲繩、安全繩和安全帶等進行檢查和驗收，確保符合要求。

3.6 基坑監測

主要監測以下類型項目：①支護樁頂冠梁水平位移和沉降監測點；②支撐梁應力測點；③樁身應力測點；④立柱沉降測點；⑤基坑周圍道路沉降監測點；⑥周邊管線監測點；⑦周邊建筑物沉降監測點；⑧地鐵水平位移、沉降監測點[5]。

3.7 實際施工效果

該項目的實際施工效果如圖2 和圖3所示。

4 結語

對于城市密集區且場地狹小的建筑工地，拆除環撐板時，采用金剛石繩鋸法具有非常大的優勢，尤其是對狹窄空間環境下的結構物進行切割，對振動和噪聲有要求的鬧區項目施工，在確保建設工程的安全和質量的前提下大大縮短工期，達到施工和管理利益最大化。