CN103291085A - 混凝土静力切割拆除施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土结构静力切割施工方法，主要包括施工设备选型、切割单元划分、支撑脚手架搭设、吊装辅助设施安装、切割施工、构件吊装、场地清理的步骤。本发明方法因其施工时对周边结构影响小，施工速度快、施工精度高，安全性高、静力切割后的构件便于清理的显著特点，可适用各种于钢筋混凝土构件的拆除，尤其适用于对拆除要求高、对原结构的影响小的部分结构拆除施工。大大地节约的时间成本，有效地缩短了工期。

Description

混凝土静力切割拆除施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程领域，特别涉及一种混凝土静力切割拆除施工方法，对周边结构影响小，施工速度快、施工精度高，安全性高、静力切割后的构件便于清理，可适用各种于钢筋混凝土构件的拆除，尤其适用于对拆除要求高、对原结构的影响小的部分结构拆除施工。

背景技术

目前，城市建设日新月异，时常需要对老旧建筑进行拆除。或者建筑工程在施工过程中，由于部分工程功能设计的变更，需对已经施工完毕的混凝土结构工程中的局部进行拆除。因拆除位置仅为整体混凝土结构的局部，设计要求在拆除过程中不得对相邻结构产生影响，才能确保相邻结构的安全使用功能。

现有的房建混凝土拆除一般采用人工破碎或机械破碎，在施工过程中，常存在施工周期长、投入的劳动力大、功效低、对周边环境影响大、后期施工处理工程量大，对相接的混凝土结构产生影响大等缺点，而且不安全，容易发生事故。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种混凝土静力切割拆除施工方法，对周边结构影响小，施工速度快、施工精度高，安全性高、静力切割后的构件便于清理。

本发明采用以下技术方案：

混凝土静力切割拆除施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 施工设备选型：根据现场环境选用相适应的施工设备，锯片式切割机用于切割平面的楼板，链式切割机用于切割混凝土梁和混凝土柱；

(2) 切割单元划分：将混凝土楼板划成小单元并划线标注，混凝土柱、次梁和主梁均分为三段并划线标注；

(3) 支撑脚手架搭设：根据切割线路在楼板下搭设支撑脚手架；

(4) 吊装辅助设施安装：采用钻孔机在划分后的楼板小单元上钻四个吊装孔，用于切割后的楼板吊装；采用植筋的方式在混凝土柱上布置4个吊钩，用于切割后的混凝土柱吊装；

(5) 切割施工：采用液压墙锯机对楼板进行切割，切割施工前先按照事先划分好的切割单元将切割线弹在楼板上，然后根据弹好的切割线，固定切割导轨，安装切割设备，先按照横向切割线进行切割，再进行纵向的切割，四次切割可使一块楼板达到吊装条件；楼板切割完成以后进行吊装、运输；

在混凝土楼板切割完毕并吊装完成后，采用链锯进行混凝土梁的切割，然后吊装、运输；

最后采用链锯进行混凝土柱的切割，然后吊装、运输；

 (6) 场地清理。

进一步地，步骤4中吊装孔呈对角布置在楼板上，孔径为200mm。吊钩采用20圆钢，植入混凝土结构尺寸不小于150mm，吊钩布置在从柱顶往下三分之一切割长度处。

本发明是将大面积的混凝土楼板、梁、柱，根据所选用的起重机的调运能力及运输车辆的运输能力划分为相应的小单元，并根据多划分的切割小单元，在现场放好线后，布置具有足够承载力和满足切割设备工作空间的支撑架体系，然后采用专用的混凝土切割设备按照划分好的小单元进行切割，并用起重设备将切割好的混凝土结构小单元吊运至运输车辆上运出现场。

本发明的混凝土结构静力切割施工方法因其施工时对周边结构影响小，施工速度快、施工精度高，安全性高、静力切割后的构件便于清理的显著特点，可适用各种于钢筋混凝土构件的拆除，尤其适用于对拆除要求高、对原结构的影响小的部分结构拆除施工。大大地节约的时间成本，有效地缩短了工期。静力切割工艺的采用，还能很好的控制了在拆除过程中的飞尘以及拆除后清理工作期间的文明施工，有效地降低了施工噪音和飞尘，相比传统的拆除施工工艺，在文明施工方面，显现出了巨大影响。

经测算，采用本发明的静力切割施工相比常规的混凝土结构拆除方法，不仅对原混凝土结构无任何影响，且减少了70%的人工投入，缩短近三分之二的施工工期，并减少了对切割部位的后续处理工序。

本发明具有以下优点：

（1）本方法在施工过程中无振动荷载，对相邻混凝土结构的结构无影响。

（2）切口平滑，切割线平直，切割位置灵活，对切除尺寸的偏差可控制在10mm以内，很好的满足了设计尺寸要求。

（3）所拆除下的混凝土结构呈单个构件状，可直接采用吊车吊运至货车上拉运出场，不会产生碎屑，便于现场清理。

（4）施工速度快，安全拆除一根6米高，800mm×800mm的柱子时间不超过4小时（切为三段,包含吊运）。

（5）要求操作人员少，每台设备仅需3人进行操作，施工人数少，功效高，且便于现场管理。

附图说明

图1是楼板切割单元划分示意图。

图2是楼板吊孔设置示意图。

图3是混凝土柱吊钩设置示意图。

图4是楼板切割示意图。

图5是混凝土梁切割示意图。

具体实施方式

实施例1 

本发明的混凝土结构静力切割施工方法，主要包括施工设备选型、切割单元划分、支撑脚手架搭设、吊装辅助设施安装、切割施工、构件吊装、场地清理的步骤。

具体施工方法和操作要点如下：

（1）施工设备选型

    根据现场环境选用相适应的施工设备。以某建筑地下商业切割为例，切割层数三层，单层切割面积为1215平方米，尺寸为27米X45米，屋顶结构板承载力为20KN/m2。顶层板厚180mm，首层板厚100，底层板厚350，一层次梁300mm×800mm，框架主梁500mm×1000mm，板厚180，柱800 mm×800 mm，二层次梁250mm×500mm，框架主梁300mm×700mm，板厚100，柱800 mm×800 mm，最底层板厚350mm。采用50吨的汽车吊吊装和运输能力为20吨的平板运输车进行运输。切割设备选用LP32/TS32喜利得液压墙锯机和DS-WSS30钻石链锯进行混凝土结构切割。

（2）切割单元划分

施工设备确定后，根据起重设备的吊装能力，考虑到吊装过程的构件起吊便利性、可靠性，将混凝土楼板划成小单元进行切割，混凝土柱可分为三段进行切割，次梁和主梁均分为三段进行切割。楼板切割单元划分示意图如图1所示。

（3）支撑脚手架搭设

支撑脚手架搭设的时候需充分考虑切割机械的操作空间，如在切割次梁的时候所采用的是钻石链锯，在安装链锯时需保证脚手架立杆与次梁侧壁的距离在30cm，以便让墙锯机的机头通过支撑部位。

支撑脚手架的设计应该据现场的梁板柱截面进行计算后确定立杆间距，并结合现场的切割路线确定搭设方案。因切割用的支撑架与普通的模板支撑架略有不同，尤其是在进行梁支撑的搭设时，梁边立杆与梁侧边的距离要求较高，可画出立杆平面布置图，让施工工人照图施工。

支撑脚手架搭设完成后组织相关人员对架体进行验收，验收合格后方能进行切割和吊装作业。

支撑架体的质量控制主要为立杆垂直度、立杆间距、扣件拧紧力矩、剪刀撑间距控制。需严格按照施工方案上所计算的搭设方式进行施工。间距控制主要为立杆间距、横杆步距、剪刀撑间距，采用卷尺进行逐根测量。立杆间距：纵距  ±50mm；横距  ±20mm；横杆步距：±20mm；垂直剪刀撑沿操作架四周连续布置，纵向居中连续设置一道，横向沿轨道支座位置连续设置。水平剪刀撑操作架中间及顶端水平杆位置连续设置。剪刀撑与水平面（垂直面）的角度宜为45~60度。

（4）吊装辅助设施安装

    吊装孔安装：进行楼板的切割时，为便于吊装，拟在楼板上采用钻孔机钻四个吊装孔，用于切割后的楼板吊装。吊装孔呈对角布置在楼板上，孔径为200mm，采用水钻钻孔，吊装孔成孔时应根据立杆布置图来进行布置，避开板下的支撑立杆，并和立杆保持5cm以上的距离，以便进行吊装钢丝绳的穿过。楼板吊孔设置示意图如图2所示。

    吊装钢筋安装：在进行混凝土柱和底板的拆除时，无法采用吊装孔的方法进行柱和底板的吊装，可采用植筋的方式，在混凝土构件上布置4个吊装点，再进行吊装。吊钩采用20圆钢，植入混凝土结构尺寸不小于150mm。吊布置从柱顶往下三分之一切割长度处，以确保吊装过程中构件稳定，不晃动。混凝土柱的吊钩设置如图3所示：

（5）切割施工

切割施工时需控制的是切割线的平直及切割线离原结构的距离。为保证切割施工时对原结构不产生影响，切割线离原结构的距离控制在2cm，故在切割之前，应根据轴线及梁截面尺寸，采用经纬仪辅助，将梁板切割线全部用墨线弹出来，切割时的墙锯机导轨严格按照地上所弹的墨线进行布设，切割线的偏差应控制在±5mm以内。

    混凝土板构件切割施工：次梁和楼板的切割均选用液压墙锯机。切割施工前先按照事先划分好的切割单元将切割线弹在楼板上，然后根据弹好的切割线，固定切割导轨，安装切割设备，设备安装完成后，需对切割板面进行清理，将板面的碎石、碎渣全部清理掉，避免切割完成后有碎石渣掉进切割缝里，对吊装产生影响。楼板切割示意图如图4所示。每6个单元一组进行切割，切割时，先按照横向切割线进行切割，然后再进行纵向的切割，四次切割可让一块板达到吊装条件。

混凝土梁切割施工：混凝土梁切割可采用链锯和墙锯，但墙锯受切割刀片的直径限制以及安装的方式，使墙锯用于混凝土梁切割施工的限制较大，当梁截面高度超过600mm时，即不适宜使用墙锯，易使用链锯进行混凝土梁的切割。在混凝土板切割完毕并吊装完后，开始进行混凝土梁的切割。首先进行链锯的安装，安装时，仅切割机头装在切割位置，主机放在相邻的安全位置，人员可采用遥控操作。混凝土梁切割示意图如图5所示。

混凝土柱切割：混凝土柱的切割施工不需搭设支撑架。仅需搭设施工操作架。混凝土柱切割均采用链锯进行施工。切割设备安装需在操作架和吊装点安装完成且达到强度要求（一般为植筋后24小时）后才进行混凝土柱的切割施工。链锯安装并检查完毕后，开始进行试运行，先低速进行切割，将柱上切除一条凹糟后再逐渐加速进行切割，避免金刚石绳锯跳链。

（6）构件吊装

    构件吊装主要分为水平构件（梁板）的吊装和竖向构件（柱）吊装。吊装均采用起重能力为50吨的吊车进行。每个构件的均采用两根钢丝绳进行起吊，以确保吊装过程中构件的稳定性。

梁板构件吊装：板吊装时，采用两根钢丝绳从事先钻好的吊装孔穿过，挂在吊钩上，并将吊钩挂点调整到钢丝绳中部，以保证构件能够垂直起吊。此时启动吊车，将钢丝绳略微绷直后，观察起吊重心是否在构件中部，调整后再继续起吊，以避免起吊时构件的中心偏移，无法正常从整块板中脱离出来。吊装时还需注意不能有碎石渣掉进切割缝里面，避免因切割缝被塞住而无法正常起吊。

柱吊装：竖向构件的吊装与水平构件的吊装略有不同，竖向构件吊装需在进行切割之前将钢丝绳挂在四个吊钩上，并调整好吊点，然后才进行切割施工，再吊装。

（7）最后进行场地清理。

以某建筑地下商业的溜冰场改造工程的混凝土结构切割为例，切割工作量如下表所示。

切割部位面积统计表

按照采用人工破碎方法，产生的混凝土方量为：（单位：m3）

现场实际切割破碎方量为：（单位：m3）

根据一般经验，人工采用风镐进行混凝土剔凿，每组（3人）破碎板混凝土方量约为1.5m3/天，柱为0.8m3/天（与混凝土含筋量及截面尺寸有关系）。而采用静力切割的施工速度约为4.6m3/h，在相同工期情况下，完成相同混凝土方量的切割，人工凿出效率远远低于静力切割施工工艺，故静力切割工艺的施工大大降低了拆除工程的人工投入、后期清理成本，并节约了大量的时间成本。

采用静力切割施工相比常规的混凝土结构拆除方法，不仅对原混凝土结构无任何影响，且减少了70%的人工投入，缩短近三分之二的施工工期，并减少了对切割部位的后续处理工序。

Claims (3)

1.混凝土静力切割拆除施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 施工设备选型：根据现场环境选用相适应的施工设备，锯片式切割机用于切割平面的楼板，链式切割机用于切割混凝土梁和混凝土柱；

(2) 切割单元划分：将混凝土楼板划成小单元并划线标注，混凝土柱、次梁和主梁均分为三段并划线标注；

(3) 支撑脚手架搭设：根据切割线路在楼板下搭设支撑脚手架；

(4) 吊装辅助设施安装：采用钻孔机在划分后的楼板小单元上钻四个吊装孔，用于切割后的楼板吊装；采用植筋的方式在混凝土柱上布置4个吊钩，用于切割后的混凝土柱吊装；

(5) 切割施工：采用液压墙锯机对楼板进行切割，切割施工前先按照事先划分好的切割单元将切割线弹在楼板上，然后根据弹好的切割线，固定切割导轨，安装切割设备，先按照横向切割线进行切割，再进行纵向的切割，四次切割可使一块楼板达到吊装条件；楼板切割完成以后进行吊装、运输；

在混凝土楼板切割完毕并吊装完成后，采用链锯进行混凝土梁的切割，然后吊装、运输；

最后采用链锯进行混凝土柱的切割，然后吊装、运输；

 (6) 场地清理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中吊装孔呈对角布置在楼板上，孔径为200mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中吊钩采用20圆钢，植入混凝土结构尺寸不小于150mm，吊钩布置在从柱顶往下三分之一切割长度处。

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