论金刚绳在高层建筑拆除中的应用

张洋

1 引言

近几年，地处城市中心的项目采用高污染、高风险的机械炮头等拆除方式越来越受到政府的管制，再加上项目拆除过程中坍塌事件的发生率逐渐上升，严重制约着高层建筑行业的持续发展。而金刚绳拆除施工技术作为一种新兴技术，其在实际运用中可以减少外架拆除的污染，提高施工效率，降低施工对周边环境的影响，是一种绿色节能的施工技术。

2 工程概况

某建筑物拆除工程（图1）长10m，宽10m，共20层，高63.3m，总面积约2200m2；拆除物为钢筋混凝土结构，内部有7个电梯实验井，1个上下行楼梯，四面墙体均为电梯井的剪力墙；拆除物顶部有一构筑物，高度约为12m，框架结构，另有一个小型水池高3m，框架结构；拆除物的前方及左侧均为空地。

图1 建筑物拆除工程图示

3 高层建筑拆除施工方案比选

3.1 方案1整体静态爆破方案

优点：对周围交通造成的影响小，整个建筑一次性倒塌、功效高，且成本低；

缺点：技术不成熟易出现水化反应控制不当的情况，大大增加了拆除施工的难度，安全风险性较高；爆破后现场破碎噪音较大，扬尘污染大等。

3.2 方案2动态爆破方案

优点：封闭施工，对周边安全影响较小，成本较低；

缺点：拆除效率低；混凝土破碎声音大，粉尘污染大，工期长达60～75d，对交通造成的影响较大。

3.3 方案3金刚绳拆除方案

优点：封闭施工，周边安全影响小；拆除效率和灵活性高；噪音低，无污染；安全风险小；适用于敏感地方（居民区，地铁上方等）的切割；

缺点：分块块体吊装作业存在一定的安全风险，交通影响较大，成本相对增加。

通过上述三个方案的对比分析，结合拆除物的实际情况，从拆除施工的安全性、技术可行性、交通、成本等方面综合考虑，选择方案三作为本工程拆除方案。

金刚绳拆除与普通机械、爆破拆除经济效益的对比情况如表1所示。

表1 金刚绳拆除与普通机械、爆破拆除经济效益的对比

4 金刚绳拆除施工技术

本工程所采用的金刚绳具体技术指标如表2所示。

表2 金刚石具体参数技术指标

4.1 四周搭设防护脚手架

作业人员在拟拆除物的四周搭设双排钢管防护脚手架，从拟拆除物的底部开始搭设，直至出楼顶约1.5m。

4.2 电梯井内部搭设施工脚手架

作业人员在拟拆除物内部所有电梯井搭设满铺钢管施工脚手架，从电梯井的底部开始搭设，每搭设一层，即在该层位置铺设脚手板，作为施工作业平台，为后续的拆除工作提供条件。

4.3 拆除楼顶的构筑物（图2）

图2 建筑物楼顶拆除图示

（1）首先在楼顶搭设约10m高的满铺式施工脚手架，并铺设脚手板，设置施工作业平台；

（2）将500T吊车停放在距离拟拆除物左侧15m左右的位置，将吊臂上升至楼顶；

（3）作业人员将三条钢丝绳的一段固定在吊车吊钩上，另一端固定在构筑物预先设定的三个部位，并在构筑物的相对位置设置两条安全绳，由地面作业人员控制，以便在吊运的过程控制方向及保持稳定性，避免撞击到其它物体；

（4）吊车起吊固定，作业人员登上施工作业平台，在每一条支撑柱预先设定的三个切割位置，从上至下利用切割设备将构筑物与楼顶部分的连接处隔断，再由楼顶的吊车指挥员用对讲机指挥吊车司机将吊臂起吊，将构筑物吊离拟拆除物后，吊绳慢慢下降；在下降过程中，地面作业人员分别控制2条安全绳，注意控制构筑物下落时的转动，保持稳定性，直至降落至地面，并吊运至预先指定的地点堆放；

（5）随即安排机械将构筑物进行破碎，并及时清理废铁。

4.4 19、20层的拆除

（1）将500T吊车停放在距离拟拆除物左侧约15m的位置，将吊臂上升至楼顶；

（2）作业人员将二条钢丝绳的一段固定在吊车吊钩上，另一端固定在横梁预先设定的部位，并在横梁相对的位置设置两条安全绳，由地面作业人员控制，以便在吊运的过程控制方向及保持稳定性，避免撞击到其它物体；

（3）吊车起吊固定，作业人员登上施工作业平台，在每一条横梁预先设定的位置，利用切割设备将横梁进行分段切割；

（4）所有横梁拆除完毕后，再按照上述步骤，将立柱进行拆除；

（5）每拆除完一层，即安排作业人员将该层的防护脚手架及施工脚手架进行拆除；

（6）所有横梁和立柱吊运完毕后，随即安排机械将构筑物进行破碎，并及时清理废铁。

4.5 楼梯部分

（1）按照图3所示切割点，将楼梯进行切割分离；

（2）作业人员将二条钢丝绳的一段固定在吊车吊钩上，另一端固定在分离部分预先设定的二个部位，并在楼梯相对的位置设置两条安全绳，由地面作业人员控制，以便在吊运的过程控制方向及保持稳定性，避免撞击到其它物体；

（3）将500T吊车停放在距离拟拆除物左侧约15m的位置，将吊臂上升至楼顶；

（4）吊车起吊固定，作业人员利用线切割机将楼梯预先设定的部位进行横向切割；

（5）按照以上切割及吊运步骤，依照电梯井的施工进度，从上至下依层进行拆除。

图3 楼梯切割示意图

4.6 剩余6层的拆除

（1）作业人员将剩余6层部分内部的施工脚手架以及外部的所有防护脚手架全部拆除；

（2）利用臂展高度达26m的长臂炮机从上至下依次将剩余6层部分进行破碎拆除，并安排作业人员及时清理废铁。

5 拆除施工中的注意事项

（1）坚持“从上至下、分段拆除”的原则；先拆除非承重结构，后拆除承重结构，不得立体交叉作业的原则。

（2）为确保未拆除部分建筑的稳定，不建议采用推倒方法；若遇到特殊情况需要采用推到方法时，需遵守以下规定：在用机械推倒建筑物前，应发出信号，待所有人远离至建筑物高度2倍以上的距离后方可进行；在建筑推倒倒塌范围内存在其他建筑物时，严禁采用推倒方法；待建筑物被放倒落地后，方可派人进行拣铁。

（3）拆除过程中，项目经理及安全员均需在现场旁站，充分落实监督管理工作。

（4）按由内向外的顺序清挖基础，不得对相邻建筑物基础造成破坏。

6 结语

金刚绳拆除施工技术在高层建筑工程中的普及运用是建筑施工工业化发展的直接体现，同时表明了我国经济建设与工程建设技术水平均在提高，故可将这种风险较低的技术作为提高工程安全的有力措施。从本文叙述的工程实践可知，金刚绳拆除施工技术的运用做到了安全零事故、外界零投诉，达到了预期效果，值得在相关领域行业内推广使用。

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