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钢筋混凝土切割拆除施工技术的应用

2017-06-05

山西建筑 2017年8期
关键词:钻孔机静力人防

亓 伟

(山西一建集团有限公司,山西 太原 030012)



钢筋混凝土切割拆除施工技术的应用

亓 伟

(山西一建集团有限公司,山西 太原 030012)

以某地下人防工程为背景,介绍了钢筋混凝土切割拆除的工艺原理与操作要点,并从排版放线、切割设备固定、墙体切割、切割块吊装等方面,阐述了具体的施工技术,提出了施工中的质量、安全及环保措施,达到了预期的施工效果。

人防工程,钢筋混凝土块,静力切割技术,施工工艺

1 背景及概况

某地下人防工程施工总长度为227 m,地下1层,局部为2层,采用“逆作法”施工,一标段与二标段通过轴~轴地下2层过街通道,总长度为50 m,跨度为9.1 m,其中轴~轴通道由二标段施工单位于2013年施工完毕,在轴与轴之间采用800 mm厚地下连续墙和400 mm厚钢筋混凝土封堵墙封闭,地连墙与封堵墙之间有100 mm宽的缝隙,地连墙顶标高为779.00 m。地连墙钢筋纵向受力钢筋为HRB400φ32@100,封堵墙受力钢筋为HRB400φ12@200。混凝土强度等级为C30,抗渗等级为P10。现在需要在保证一、二标段已完成结构实体不被破坏,还要确保人防工程上部市政道路通行安全的前提下,将一、二标段之间的地连墙及封堵墙凿除,封堵墙洞口切割尺寸为3.28 m×7.5 m,地连墙洞口切割尺寸为4.78 m×9.3 m,从而使两个标段连成一体,由此项目部选用了静力切割技术进行施工。过街通道平面布置图见图1。

2 工艺原理及操作要点

2.1 工艺原理

钢筋混凝土块体静力切割是靠金刚石工具钻头在高速运转的作用下,把钢筋混凝土块体待切割部位进行切割作业,从而将钢筋混凝土结构分解成数块,这是目前建筑市场中应用较广泛的一种切割工艺,操作过程中振动小,从而对原结构的损伤程度较低,具有施工精度高、机械化程度高、速度快、效率高、施工过程操作简便、节约人工、切缝光滑、平整、外表美观、无粉尘、低噪声等优势。切割拆除分解完的混凝土块体采用吊装设备运至指定位置即可完成静力切割施工任务。

2.2 操作要点

钢筋混凝土实体静力切割主要分为三种切割方式:金刚石绳锯切割、碟式锯片切割、金刚石筒锯钻孔机排孔钻切。三种切割方式既可独立作业,也可相互配合操作,针对不同现场环境及结构形式选择最佳的切割方式。

1)金刚石碟式锯片切割主要适用于大面积的切割拆除或改建工程,包括剪力墙开洞、楼板、电梯开口、通风井、门窗、楼梯等钢筋混凝土结构切割作业。目前建筑市场上对钢筋混凝土结构的最大切割厚度为1.0 m,较常用的是采用直径为1.2 m的锯片对楼地面或基础结构进行切割,厚度最大为0.5 m。2)绳锯切割主要由机架、切割金钢链、液压工作站组成,采用变换传动定位滑轮安装,对不同工作环境、不规则结构、大面积物体、水下切割均能适应,灵活性大,具有施工速度快、效率高、低噪声、振动小、切口平直等优点。3)金刚石筒锯钻孔机多用于对钢筋混凝土结构切割后的吊装孔施工,与金刚石碟式锯片切割和绳锯切割相比起来,可利用钻孔机打通切割过程中遇到的切割盲点,加快切割施工的进展。钻孔直径范围为不大于1.0 m,钻孔深度一般可达6.0 m。

3 施工工艺流程

施工准备→排版放线→封堵墙切割设备固定→封堵墙混凝土切割→切割块吊装→地连墙切割设备固定→地连墙混凝土切割→切割块吊装→施工完毕。

3.1 施工准备

1)对静力切割施工人员进行安全技术交底。2)在拆除范围外侧2 m,以黄色警示带隔离。3)制定施工人员劳动计划及施工设备计划表,根据工程实施情况进行部署安排。

3.2 排版放线

1)根据施工图纸、工程设计计算书及现场实际尺寸的测量,技术管理人员对即将切除的混凝土墙体进行设计排版,将混凝土墙体分层、分段切除。由于无法采用大型施工设备,所以将地连墙和封堵墙按照每块为1 t的原则进行划分弹线,其中,地连墙厚800 mm,每块面积为0.5 m2,截面尺寸为1 000 mm×500 mm(高×宽);封堵墙厚400 mm,每块面积为1.0 m2,截面尺寸为1 000 mm×1 000 mm(高×宽)。

2)将切割的混凝土墙体的排版图分别发给测量人员及施工操作人员,要求在待切割墙体上用墨线弹出准确的切割位置线,弹线位置要清晰、准确无误。

3.3 切割设备的固定

1)根据上一工序弹出的切割位置线,合理选择切割设备的固定位置。2)固定位置确定后,在混凝土墙体上进行钻孔,采用膨胀螺栓紧固设备底座。

3.4 混凝土墙体切割

1)根据工程特点、混凝土结构外观,选择合理可行的切割方法为:当混凝土(剪力墙)厚度超过500 mm时,采用金刚石绳锯切割机与金刚石筒锯钻孔机相互配合进行施工。当混凝土(剪力墙)厚度小于500 mm时,使用金刚石筒锯钻孔机排孔钻切施工。

2)由于封堵墙和地连墙中间有100 mm的空隙,同时封堵墙背后有一层防水层及残留模板,故封堵墙的拆除采用φ108水钻排孔切割工艺拆除(水钻排孔全部选用直径为108 mm的钻头)。切割时先从最高处第一条横道开始,然后进行竖向8道切割,待竖向全部切割完毕后,再开始第二条横道切割,并逐一将切割断的混凝土块撬下来转运至空旷处;重复此步骤,直至将全部混凝土块切割完毕。

3)根据事先划分好的切割路线,使用水钻每隔4 m间距钻一个直径为76 mm的透孔,用于操作时链条从孔中穿过,在固定位置安装一定数量的膨胀螺丝,用来固定切割机与导轮。

4)将切割设备的底座固定好位置后,用切割设备对准切割线部位,并不断进行重复切割,直至切透。

5)施工顺序 。地连墙与封堵墙属于临时结构,在整个切割过程遵循着由外至内的顺序而行。即先用金刚石筒锯钻孔机排孔钻切割封堵墙,为金刚石绳锯切割机切割地连墙创造施工工作面,再进行地连墙切割,切割过程中先切割与结构顶板连接的上部墙体,由上至下逐层分块切割。

3.5 切割块吊装

1)用HPB300级Φ20钢筋制作成“几”型吊筋与剔凿出来原有结构顶板受力钢筋进行焊接,悬挂5 t倒链。2)切割工程施工完毕后,使用钢丝绳从吊装孔中穿过并与混凝土块体固定牢固,通过5 t倒链将混凝土块体吊起,人工用大绳稳定悬空混凝土块体,将块体吊放至地面。3)利用小型液压车逐一搬运至叉车上,由叉车运至地面后装车运走。

3.6 循环切割

按照上述切割操作工序反复循环操作,直至完成所有钢筋混凝土墙体的切割作业。

4 安全与环保措施

1)采用机械施工时,空压机、切割机具应严格按操作规程作业,用电设备均单独设漏电保护器。2)搭设工具式脚手架时,应按相关施工规范搭设和使用。3)进行混凝土块体吊运时,安排现场专职安全管理人员进行监督、指导,设置安全警戒线,无关人员禁止入内。4)现场一切机电设备非操作人员一律禁止乱动。5)在组织施工过程中要执行国家、地区、行业和企业有关防治空气污染、水源污染、噪声污染等环境保护的法律、法规和规章制度。6)材料堆放整齐,工具摆放规则。7)施工现场的施工废水、施工垃圾要及时清理,保持现场卫生。

5 应用实例

本工程与二标段地下人防工程进行连通,在施工场地狭小,地上道路已通车的条件下,使用复杂环境下地下人防工程钢筋混凝土切割拆除施工工法,使工程质量、安全和文明施工方面都达到了业主的要求和预期的目标,取得了很好的社会、经济效益。采用复杂环境下地下人防工程钢筋混凝土切割拆除施工技术,解决了在保证地上道路交通安全和已完成建筑主体结构安全前提下,进行钢筋混凝土墙体的切割,为地下施工技术探索出一套实用、有效的施工方法,取得了很好的社会效益。

6 结语

该地下人防工程由于工期的特殊要求,采取了逆作法施工,由于施工顺序的调整和整体施工部署的需要,结合该工程两标段的设计要求,本工程采用金刚石绳锯切割机配合金刚石筒锯钻孔机进行施工,且该施工技术在不同结构的建筑及构筑物的改造和拆除作业中能够起主导作用,包括不同结构形式的大体积混凝土墙体、顶板及不规则构件的切割、施工条件较复杂或狭窄、不便于大型机械操作的环境、部分水下结构的切割、特殊结构的切割等,类似这种静力切割已逐步成为一种施工和设计理念,它可以最大程度上保存已有结构的稳定性和安全性,因地制宜地将新材料、新工艺、新技术融入到施工中,优化了工序,提高了质量,缩短了工期,达到了预期效果,取得了很好的效果,同时也满足了地下人防工程的要求。

[1] GB 50204—2015,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2] JGJ/T 8—2007,建筑变形测量规程[S].

[3] 莫 彬,颜 琴.绳锯静力切割技术的应用实践[J].柳钢科技,2008(3):137-138.

[4] 董进和.绳锯切割静力拆除法在钢筋混凝土拆除工程中的应用[J].港口科技,2014(9):29-31.

Application of steel reinforced concrete cutting and dismental construction technology

Qi Wei

(Shanxi 1st Construction Group Co., Ltd, Taiyuan 030012, China)

Taking the underground civil defense engineering as the background, the paper introduces the technological principles and operation points of steel reinforced concrete cutting and dismantles, and describes specific construction technologies from aspects of composing sampling, cutting equipment fixing, wall cutting and cutting block hoisting, and finally puts forward construction quality, safety and environment protecting measures, so as to achieve expected construction effect.

civil defense engineering, steel reinforced concrete block, static cutting technology, construction technology

1009-6825(2017)08-0100-02

2017-01-06

亓 伟(1983- ),男,工程师

TU755

A

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