城市中心区狭小场地环撑板拆除安全控制要点

李沛霖 中建三局集团有限公司工程师

刘路路 中建三局集团有限公司工程师

邓江鹏 中建三局集团有限公司助理工程师

刘 鹏 中建三局集团有限公司助理工程师

对于大多数城市中的超高层建筑，其周边存在许多住宅楼等建筑物，并且施工场地狭小、总平部署困难。如何安全、快速、高效地进行环撑板拆除，合理规划地下室顶板结构施工和环撑板切割施工，是众多城市密集区建筑工地在地下室结构封顶前面临的一大难题。金刚石绳锯切割技术是目前行业内最安全、最高效的方法之一，避免了环撑板拆除过程中场地布置、对周围环境影响、在狭小场地作业、垃圾清理等众多难题，而且切割后砼块能回收利用，符合国家推行的绿色环保理念[1]。

1 场地概况及环撑板拆除分析

（1）工程位于城市密集区，周围存在酒店、多栋居民公寓，基坑靠近地铁线，东南侧道路下为隧道，场地四周及周边建筑物中有地下市政管线，基坑周边的环境和破坏后的基坑工程安全等级为一级。环撑板拆除过程中要求低噪音、扬尘少。

（2）工程拆撑场地狭小，环撑板上堆放大量材料、机械、建筑垃圾、车辆。现场建筑材料、施工机械、车辆等堆放场地的置换，建筑垃圾的正常清运是影响环撑板安全性和拆除效率的一大因素。

（3）场地交通组织困难，现场仅有东南角一个大门可供人员及车辆通行。内支撑拆除时，需要合理规划所有车辆行驶路线，保证现场交通通畅，避免出现拥堵现象。汽车吊及板车需要倒车入场，在场地圆环内倒车到指定位置，板车在汽车吊后进入，待砼块吊运完成后及时出场，后让汽车吊依次离场。

（4）最大截面达到1.5 m×1.0 m，支撑截面巨大，机械切割或人工剔凿难度大。如何选择合适的支撑拆除方法，在保证拆撑过程中基坑及结构安全前提下，既可满足支撑拆除进度要求又能节约施工费用是支撑拆除的难点。

（5）基坑高度高，环撑板应力大，而且周边临近地铁，对拆撑过程的结构安全控制尤为重要。

2 环撑板拆除方法的选择

2.1 金刚石绳锯法

考虑周边复杂环境、场地总平的局限性、拆撑作业过程的安全性、工期节点等，选用金刚石绳锯法进行内支撑切割，充分发挥金刚石绳锯法的优势：作业占地小、安全高效、低噪声、可在狭小空间作业、砼块清理方便且砼块可进行回收再利用。

2.2 金刚石绳锯切割施工工艺

①在切割位置进行分割线标记；②用钻孔机或者风镐钻孔打眼，以便于穿绕金刚石链条；③将绳锯穿绕，并连接好电源；④将链条穿过需要切割支撑梁板后用液压钳按正确方法连接链条接头；⑤调节用于冷却的水管中水流大小和方向；⑥通过控制器将链条收紧以及调整链条位置；⑦确认标记放线位置后启动绳锯切割；⑧在切割过程中观察链条和混凝土块体切割的情况，及时处理链条接头断开及切割受阻等情况；⑨确认完成切割后关闭电源和水源。

2.3 环撑板及支撑梁分段

环撑板在切割过程中，通过提前计算分析，明确切除砼块质量、尺寸大小，是保证整个拆除过程安全的首要工作。本工程从源头控制风险源，保证砼块起吊时基坑处于安全状态、满足汽车吊吊重性能。对砼强度、钢筋含量进行分析后，混凝土块单位体积质量按2.51 t/m3进行计算[2]。

对于梁类砼块，根据截面大小进行长度控制，最大质量需控制在15 t 以内。即1 m×1 m 截面支撑梁长度控制在6.0 m 内，1.5 m×1 m 截面支撑梁长度控制在4.0 m以内。

对于板类砼块，设计板厚为0.3 m，根据切割面积控制其砼块质量，按0.753 t/m2计算，即切割面积不得大于20 m2。

图1 环撑板7 个分区

图2 环撑板开始切割

图3 环撑板切割进度展示

对于钢管支撑柱和格构柱的长度、质量控制，钢管支撑柱按1.2 t/m2计算，格构柱按0.3 t/m2计算，控制其切割长度不得大于6.0 m[3]。

3 环撑板拆除安全控制要点

3.1 必要前置条件

环撑板拆除前必须完成拆换撑设计方案施工，将环撑应力分散到换撑梁板中。拆撑区域场地狭小，清理无用材料出场，及时周转使用材料，保证环撑板拆除时有足够的工作面。

3.2 施工部署

环撑板拆除期间存在多种交叉作业。为保证作业安全、尽可能缩短施工工期，前期策划分段流水作业，将环撑板分为7个分区（见图1）进行拆除，同时配合地下室顶板施工和场平部署。

按结构施工顺序进行环撑板的流水拆除，顺序为1 区→7 区、2 区→3 区→4区→5 区→6 区。

3.3 施工机械选择与拆撑顺序

考虑场地复杂、环撑板高度高、砼块自重大等，本工程采用80 t 汽车吊进行砼块吊运。汽车吊10 m 范围内可起吊20 t 砼块，14 m 范围内可起吊10 t 砼块。拆撑方法以先拆后吊为原则，对将要拆除的内支撑进行自制钢支撑（满足受力验算）回顶，使用绳锯完全切断后使用汽车吊吊运装车出场。

3.4 汽车吊占位安全控制要点

采用汽车吊吊运砼块时，汽车吊的占位关系到整个吊运过程的作业安全性和基坑安全性，且占位过远，影响砼块吊重及施工进度。对于汽车吊占位控制有以下原则：①控制风险源头，检查起吊砼块质量，10 m 距离内不得大于15 t，14 m 距离内不得大于7 t，若检查时发现砼块超重或吊运距离过大，将该砼块分解后再吊运到板车上；②支腿下方铺设不小于2 m2的钢板（现场采用1.5 m×1.5 m 钢板），支腿不得位于悬挑板、悬挑梁上，汽车吊到位前及时在内支撑侧下方检查支腿伸出位置是否满足安全要求；③汽车吊在满足吊距的情况下，尽可能远离内支撑拆除收尾边，靠近拆撑方向的两条支腿必须落在支撑柱、冠梁幅向撑上；④汽车吊占位前方最近处必须有一道幅向撑用于保证汽车吊支腿位置的安全性，而且该支撑梁不得预切割；⑤图纸上提前部署汽车吊占位，从跨度方向上放置汽车吊，施工前提前放线并交底砼块在各吊距内的限制质量[4]。

3.5 施工安全控制要点

（1）考虑汽车吊起吊的瞬时吊重，在汽车吊吊重范围内，规划砼块切割质量比最大吊重-5 t。

（2）提前对管理人员及操作工人做好安全技术交底，严格按照施工图纸控制汽车吊占位和砼块切割质量。作业过程中对安全的管控必须严格，施工单位提前划好切割线并复核，现场旁站切除过程，在起吊前核实每块混凝土块的尺寸是否符合要求。

（3）拆撑前，需要做好警戒区域的划分，必要时采取强制性封闭措施，环撑上拉设警示带，防止其他人员随意进入现场，并悬挂明显警示标志、设置扩音喇叭进行持续警示。

（4）对进场绳锯、叉车、汽车吊、钢丝绳、安全绳和安全带等进行检查和验收，确保符合要求。

3.6 基坑监测

主要监测以下类型项目：①支护桩顶冠梁水平位移和沉降监测点；②支撑梁应力测点；③桩身应力测点；④立柱沉降测点；⑤基坑周围道路沉降监测点；⑥周边管线监测点；⑦周边建筑物沉降监测点；⑧地铁水平位移、沉降监测点[5]。

3.7 实际施工效果

该项目的实际施工效果如图2 和图3所示。

4 结语

对于城市密集区且场地狭小的建筑工地，拆除环撑板时，采用金刚石绳锯法具有非常大的优势，尤其是对狭窄空间环境下的结构物进行切割，对振动和噪声有要求的闹区项目施工，在确保建设工程的安全和质量的前提下大大缩短工期，达到施工和管理利益最大化。