钢筋混凝土内支撑拆除技术选择与应用

【摘要】本文以苏州市轨道交通双中心项目为例，结合工程特点，经比对多种钢筋混凝土内支撑拆除方法的优缺点后，确定适合的施工方案，简述了绳锯切割法的施工工艺及工序流程，为同类工程的方案施选提供参考范例。

【关键词】钢筋混凝土内支撑;拆除;绳锯切割

1、工程概况

1.1基坑支撑体系

苏州市轨道交通双中心项目的基坑内支撑形式为两道钢筋混凝土支撑。

1.2基坑周边情况

基坑周边管线有雨水管、电缆管、燃气管、污水管，东侧及北侧有两处建筑物，距离基坑距离较近。

1.3 工程特点

1.3.1 本工程处于苏州轨道交通4号线支线天鹅荡停车场内，基坑周边既有建筑物、各类管线较多、基坑周边环境复杂，基坑体系的保护要求高;轨道交通停车场内的办公和生产对噪音、废水、建筑垃圾的排放比较敏感，环保要求高。

1.3.2本项目支撑拆除量较大，同时工期较为紧张，因此支撑拆除方案的选择与应用将直接影响计划工期的实现。

2、基坑支护结构拆除方案选择

2.1方案比较

2.1.1人工破除：人工使用风镐对混凝土进行破除，再配合气焊切割钢筋的拆除方式。该工法是目前内支撑拆除应用最广的拆除方式。优点：（1）工艺成熟，操作简单，人员机动灵活;（2）发挥人工优势，精细化作业，可降低对围护结构的影响。缺点：（1）效率不高，需要大量人工，管理要求比较高;（2）施工过程噪音污染严重、粉尘排放严重。

2.1.2机械破除：机械破除主要是使用镐头机进行破除作业，该工法工艺成熟，整体费用相对较低。优点：（1）破除速度较快，效率高。缺点：（1）镐头机重量大，对内支撑承载力要求高， 大型机械行走，不利于成品和预埋管件的保护;（2）镐头机作业时噪音污染严重、较大的震动不仅影响主体结构，还可能影响周边建筑物和管线;（3）破除的碎块尺寸较大，可能会损害下方的主体结构;（4）建筑垃圾清理以及钢筋切割工作拉长工期;（5）拆卸所产生的粉尘污染不易控制。

2.1.3传统爆破拆除： 目前常用的爆破拆除方法是使用炸药、雷管将支撑梁起爆拆除。优点：（1）设备投入和人工投入量少、工期较短、成本低，破碎效果好。缺点：（1）会产生严重的粉尘污染、噪声污染，不仅对对基坑的安全有影响，还会影响周边建筑物以及地下管线;（2）爆破作业以及雷管炸药都受严格管制，审批较难。

2.1.4化学静力破碎： 是将水与膨胀剂混合后灌入混凝土梁上的钻孔中，利用其体积膨胀，使混凝土开裂的方法。优点：（1）施工易控制、切割方便;（2）工艺简单，操作人员易操作易上手;（3）工艺比较环保，不产生噪声、震动、无毒无害。缺点：（1）因需大量钻孔作业、耗费人工较多，效率低下;（2）低温时影响化学破碎反应速率;（3）此工法不利于直接破碎厚度较大的结构，需分层拆除;（4） 静力胀裂过后，还须耗用的大量的时间开展清理工作，影响工期及费用。

2.1.5绳锯切割法：指采用金刚石绳锯将基坑支护结构切割、分段的技术。优点：（1）产生的噪音和震动较小，基本不影响围护结构的稳定;（2）施工过程中的粉尘会被冷却绳索的水带走，粉尘控制较好;（3）切割速度快、切割后的混凝土块直接外运，节省工期;（4）不影响结构安全、不影响周边建筑物及管线安全。缺点：（1）为提供有效支撑并提供人员操作平台，需搭设支撑脚手架;（2）为使应力释放，切割前需将支撑梁两侧凿开。

2.2拆除方案确定

本项目从基坑安全、环境保护、工期管理、成品保护等角度出发，考虑使施工作业无震动、低噪音，现场无粉尘污染，有效保护周边建筑物及管线。经统筹考虑后，选择采用绳锯切割法切割混凝土支撑，将切割后的混凝土块外运方案。

3、切割设备选型

本工程选用喜利得 WSS30绳锯切割系统。

4、拆撑施工部署及施工方案

4.1 拆撑施工顺序

支撑拆除顺序： 先拆下，后拆上。每道支撑拆除流程：1.搭设支撑梁脚手架;2.定位放切割线;3.在围檩上钻孔;4.释放应力;5.绳锯切割;6.将混凝土块叉运吊装运输;7.建筑垃圾清理外运。

4.2 支撑梁脚手架的搭设

根据拆除方案中脚手架的跨距、步距要求，搭设支撑梁的钢管脚手架。

4.3 定位放切割线

结合汽车吊及叉车的起重量、混凝土支撑梁的尺寸重量等因素，合理划分切割位置，使用喷漆画切割线。

4.4 支撑预拆除（应力释放）

为防止受力不均衡，在支撑拆除前应先释放应力，在连接预拆除区与未拆除区的位置，以及连接围檩和支撑的位置凿除一道缺口，从而在缺口处阻断支撑拆除过程中的应力。

4.5 围檩打孔

拆除之前，先在围护桩边的位置进行打孔，方便穿入绳锯链条。

4.6 既有主体结构保护

因支撑拆除时产生的泥浆及废渣可能污染或伤害既有结构，因此需采取铺设钢板防护。

4.7 接水电进行支撑切割

将切割机器连接好水电，按照设备说明书及操作规程调试设备，开始切割。

4.8 混凝土的吊运

主要的吊运机械为50T汽车吊一台、16T叉车两台，块体切割分离后，操作叉车将块体固定，配合吊车将混凝土块调运，后续使用平板车外运。

4.9 现场建筑垃圾及泥浆废水处理。

4.9.1支撑拆除后的垃圾、碎渣，采用鏟车运至吊运位置集中堆放，再采用料斗装车外运。

4.9.2因绳锯切割工艺需在施工过程中排放大量泥浆废水，废水流入底板上集水井后，在集水井放置水泵抽水排放，经三级沉淀后，排入市政下水道。

结语：

绳锯切割工艺的特点，使得采取此工艺拆除支撑工程，兼顾了安全、进度、环保等多方面。既有效的确保了基坑体系的稳定，保护了基坑周边的既有建筑物、各类管线的安全，又有效的控制施工过程中的扬尘、噪音、废水及建筑垃圾的排放，未对轨道交通停车场的生产和办公造成较大影响。同时，工法的选用确保了工期计划的实现，具有较好的实用效应，为同类型基坑钢筋混凝土支撑拆除的工法选用提供了有效的范例。

参考文献：

[1]刘勇等.基坑支护结构的绿色拆除与处理技术[J].施工技术，2017，46（14）：13-17.

[2]汪少波，王胤韬.绳锯静力切割技术在临近地铁轨道工程基坑支撑拆除中的应用[J].施工技术，2015，44（22）：117-119.

作者简介：

卢轶（1987.05—），男，汉，湖北丹江口，工程师，本科，研究方向为轨道交通建设管理。