CN112343064A - 深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，包括①对待拆支撑梁下方的结构板进行加固支撑，在结构板上铺设钢板作为运输通道②在待拆支撑梁上做好分段标记，使梁顶面棱角边缘的主筋露出，并在待拆支撑梁下部设置临时支撑③将梁顶面露出的主筋作为吊筋，将金刚石锯绳从主筋下部的孔洞穿过，并启动金刚石绳锯对待拆支撑梁进行切割④通过叉车托举已与待拆支撑梁分离的分切块，然后拆除临时支撑，接着切断顶部主筋使该分切块与待拆支撑梁彻底分离，叉车完全承力卸落分切块⑤通过叉车将分切块运至基坑边并吊出⑥重复步骤三至步骤五，直至完成施工。本发明能够保证施工安全，极大地提高了工作效率，保证了施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法。
背景技术
随着城市建设的发展，地下空间的利用率逐渐加大，超深基坑工程越来越多。通常情况下，超深基坑采用多层钢筋混凝土环形支撑进行深基坑支护，在建设过程中，由下至上逐层浇筑结构板，相应地，在结构板浇筑完成且强度达到设计值85%时对其相邻的上层支撑进行拆除作业。拆除混凝土支撑时，通常采用人工或线锯将其分成小块，然后通过吊车运出施工场地，该方法扬尘大、噪音大、效率低，混凝土块自由下落，不利于混凝土结构成品保护及施工安全，且不适用于超深基坑多层钢筋混凝土环形支撑的拆除，具体原因如下：1）城市内的超深基坑项目周围密集分布的既有建筑物（如高层建筑、高架桥、地铁等）对吊车施工造成较大影响，使混凝土分切块不能通过吊车直接吊出基坑；2）位于基坑内的结构板较薄、且在某些位置存在高度差，不能作为满足较大载荷车辆的运输通道；3）混凝土支撑距离结构板的落差较大，分切块自由下落时对构造板的安全影响较大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，具体可采取如下技术方案：
本发明所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，包括如下步骤：
第一步，对位于待拆支撑梁下方且距离待拆支撑梁最近的结构板进行加固支撑，并按照设计路线在结构板上铺设钢板作为运输通道；
第二步，按照分切块的设计要求在待拆支撑梁上做好分段标记，破除分段标记所在处梁顶面棱角的钢筋保护层，使位于边缘的主筋露出，同时，在每个分段标记两侧设置待拆支撑梁临时支撑；
第三步，将梁顶面露出的主筋作为吊筋，将金刚石锯绳从主筋下部的孔洞穿过，并启动金刚石锯沿分段标记对待拆支撑梁进行切割；
第四步，通过叉车托举已与待拆支撑梁分离的分切块，然后拆除该分切块下方的临时支撑，接着切断顶部主筋使该分切块与待拆支撑梁彻底分离，叉车完全承力并缓慢卸落分切块；
第五步，使载装有分切块的叉车沿运输通道行至基坑边的吊装处，通过汽车吊将分切块吊出基坑；
第六步，重复步骤三至步骤五，直至待拆支撑梁被全部分切、运输、吊装完毕，完成施工。
所述加固支撑包括碗扣式支架和钢管架式支架，所述碗扣式支架设置在厚度为180-200mm的结构板下方，所述钢管架式支架设置在厚度为100mm的结构板下方。
所述加固支撑还包括位于结构板电梯井内的由型钢构成的电梯井支架，所述电梯井支架顶部设置有平铺排列的钢管管排。
所述结构板的设计承重为0.5t/m2，所述运输通道用的铺设钢板厚度为10mm。
相邻所述分段标记线的距离不大于1.8m，每一所述分切块的重量小于6t，且首个分切块为上小下大的梯形结构。
所述临时支撑为槽钢焊接而成的四角柱式结构，其底部设置在结构板上，顶部与待拆支撑梁相连。
每个所述临时支撑的重量均小于3t，在安装时，通过3t叉车进行水平运输。
所述结构板上高差大于30cm的相邻区域内分别对应设置有一台8t叉车，该相邻区域内的叉车对分切块进行接力运输。
所述汽车吊为80t汽车吊。
本发明提供的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其能够解决在深基坑内较薄混凝土结构板上采用金刚石绳锯及大型号叉车拆除卸落高度较大的大截面三层环形混凝土支撑以及在局部存在较大高差的较薄混凝土结构板上采用大型号叉车进行水平运输的难题，在施工过程中，金刚石绳锯分切混凝土支撑块时无扬尘、噪音低、切割效率高；对处于高空的混凝土分切块进行卸落时，采用临时支撑、防脱落钢筋和叉车相互配合，避免了其自由下落时对结构板的硬性撞击，有利于成品保护和施工安全；在高差1.15m左右的结构板上采用叉车接力运输混凝土分切块，极大地提高了工作效率，保证了施工进度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中多层结构板和砼支撑的相对位置剖面示意图。
图3是图1中环形混凝土支撑梁在分切前的状态示意图。
图4是图3中环形混凝土支撑梁的俯视图。
图5是图1中电梯井支架的立面结构示意图。
图6是图5的A-A向视图。
图7是图5顶部钢管管排的排列结构示意图。
具体实施方式
本发明所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，包括如下步骤：第一步，对位于待拆支撑梁下方且距离待拆支撑梁最近的结构板进行加固支撑，并按照设计路线在结构板上铺设钢板作为运输通道；第二步，按照分切块的设计要求在待拆支撑梁上做好分段标记，破除分段标记所在处梁顶面棱角的钢筋保护层，使位于边缘的主筋露出，同时，在每个分段标记两侧设置待拆支撑梁临时支撑；第三步，将梁顶面露出的主筋作为吊筋，将金刚石锯绳从主筋下部的孔洞穿过，并启动金刚石锯沿分段标记对待拆支撑梁进行切割；第四步，通过叉车托举已与待拆支撑梁分离的分切块，然后拆除该分切块下方的临时支撑，接着切断顶部主筋使该分切块与待拆支撑梁彻底分离，叉车完全承力并缓慢卸落分切块；第五步，使载装有分切块的叉车沿运输通道行至基坑边的吊装处，通过汽车吊将分切块吊出基坑；第六步，重复步骤三至步骤五，直至待拆支撑梁被全部分切、运输、吊装完毕，完成施工。
下面结合附图1-7对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
本实施例中的超深基坑工程采用三层钢筋混凝土环形支撑进行深基坑支护，该基坑北侧和西侧分别紧邻一条运营地铁，南侧6m范围存在一栋26层的高层建筑，因支撑截面大（最大处尺寸为2.5*1.4m)、体量大、自重大(最重的每米约8.7t）、卸落高度高（最高约4m），且环形撑至基坑边的混凝土支撑非常密集。项目进行建设时，受周边环境及上层支撑体系影响，下层切块无法采用原位吊装，需在较薄的结构板（地下车库范围结构板厚为180mm，1#楼、2#楼范围结构板厚为100mm）上进行水平运输；其次，该项目的结构板局部存在较大高差（第二层支撑下地下车库结构板与1#楼及2#楼结构板顶面高差为1.15m），导致运输车辆通过困难。采用本发明所述的施工方法，即采用金刚石绳锯切割混凝土支撑，并通过叉车在结构板上进行水平运输的方式可以将分切块顺利吊出基坑。下面以拆除基坑中部的第二层环形混凝土支撑梁M为例进行具体说明。
本发明实施的前提是解决在结构板上采用重型机械运输的问题，该项目中结构板设计承重为0.5t/m2，而叉车自重10t，切块重约6t，平均荷载约6t/m2,超出了设计要求范围，因此，首先需要对第二层环形混凝土支撑梁M下方的结构板N进行加固支撑，并按照叉车的设计运行路线在结构板N上铺设10mm厚的钢板作为运输通道Q。
上述加固支撑包括碗扣式支架、钢管架式支架以及电梯井支架，其中，碗扣式支架位于厚度为180-200mm的结构板下方，其立杆的纵距为900mm，立杆的横距为900mm，横杆的步距为600mm；钢管架式支架位于厚度为100mm的结构板下方，其立杆的纵距为600mm，立杆的横距为600mm，横杆的步距为600mm。
由于结构板电梯井处的作业平台需要一直搭设在那里，直至最上层的混凝土支撑拆除完毕为止。因此采用传统的钢管支架作为电梯井支架，搭建繁琐、费时耗料，稳定性差，承载能力低，存在一定的安全隐患。在本发明中，电梯井支架采用型钢焊接而成，其用料省、作业量小，刚度、强度和稳定性较好，且施工速度快，可多次重复使用，降低了施工成本。进一步地，为了提升作业平台的承载面的承重能力，选用钢管管排平铺设置在电梯井支架顶部，使其能够承受混凝土支撑拆除所用的8吨叉车及混凝土切块的综合自重（综合自重约16吨）。
具体地，如图5-7所示，电梯井支架分别选用I25b工字钢作为立柱1.1，I30b工字钢作为纵梁1.2，I12工字钢作为连系梁1.3。首先，对首层支撑单元进行施工，即按照纵间距2.8m、横间距2.9m将立柱1安装在基坑底面，上述立柱1.1顶面与结构板N平齐；然后，在立柱1.1顶部焊接两排纵梁1.2，其中一排纵梁1.2靠近北侧结构板N1设置；接着，在相邻纵梁1.2之间以及另一排纵梁1.2和南侧结构板N2之间分别焊接连系梁1.3，上述连系梁1.3的端部对应于立柱1.1设置，因此，连系梁1.3的横间距也为2.9m；最后，用叉车将预制好的钢管管1.4排放置在支撑单元顶面作为承重面。上述每个钢管管排1.4均由6根长度为9m，直径120mm、壁厚8mm的钢管并排设置并依次焊接而成，钢管管排1.4铺装在支撑单元顶面时，每根钢管均与纵梁1.2垂直，且其端部覆盖在结构板上。当承压负荷较大时，还可以在钢管管排1.4再铺设一层或多层进行加固。当首层支撑单元上方的钢筋混凝土支撑拆除完毕后，移除其顶面上的钢管管排1.4，继续在其上焊接第二层的支撑单元，然后铺装钢管管排用于拆除钢筋混凝土支撑，完成后，按照上述步骤进行第三层支撑单元和钢管管排的搭接。上述各层支撑单元仅在于高度不同。
第二步，如图3、4所示，按照分切块的设计要求在待拆支撑梁上做好分段标记，破除分段标记所在处梁顶面棱角的钢筋保护层，使位于边缘的主筋露出，同时，在每个分段标记两侧设置待拆支撑梁临时支撑。
具体地，根据支架及结构板承载能力，对环形混凝土支撑梁进行分块设计。由于第二层环形混凝土支撑梁M的横截面为2.3*1.2m，因此，沿环形支撑梁中线做环向分切线2.1将支撑梁一分为二，然后沿环向以1.8m为一段做径向分切线2.2，使各个分切块重约6t。为了方便金刚石绳锯切割，在施工支撑梁时即沿环向分切线2.1每隔2米预留1个竖向的直径30mm的绳锯切割孔2.3（见图4）。
为了防止分切块直接下落对结构板造成伤害，在环向上每两个标记好的分切块顶部相邻处设置吊装钢筋，即采用风镐破除支撑梁顶面两侧棱角处的钢筋保护层，使边缘处的一根主筋2.4分别露出，使用时，将梁顶面露出的主筋作为吊筋，以及将金刚石锯绳从主筋下部的孔洞穿过。
另外一项防脱落措施，是在每个标记好的分切块底部支设900×900mm的四角柱式结构的临时支撑2.5，其由顶部横梁（20#槽钢）、四角柱（18#槽钢）、中间联系撑（14#槽钢）焊接而成。每个临时支撑2.5均安装在结构板N上，顶部未与第二层环形混凝土支撑梁M密贴部分，采用方木或木楔进行填充。上述临时支撑2.5的重量均小于3t，在安装时，通过3t叉车进行水平运输。
第三步，待结构板及地下结构外回填混凝土达到设计强度的85%后，对支撑梁进行分切。首先将防坠吊绳穿过梁顶面露出的主筋2.4，然后将金刚石锯绳穿过相邻的绳锯切割孔2.3将待拆支撑梁沿环向一分为二，再将金刚石锯绳从主筋下部的孔洞穿过，启动金刚石锯沿径向分切线2.2对待拆支撑梁进行切割。其中，首个分切块为上小下大的梯形结构，以便卸落。
第四步，分切完毕后，通过叉车8t（自重10t，最大抬起高度3m，满足本层拆撑的最大高度2.6m）托举其中一个分切块，然后拆除该分切块下方的临时支撑2.5，接着采用氧气乙炔切断其顶部主筋2.4使该分切块与待拆支撑梁的其他部分彻底分离，叉车完全承力并缓慢卸落分切块。
第五步，使载装有分切块的8t叉车沿运输通道Q行至基坑边的吊装处T，通过80t汽车吊将分切块吊出基坑。由于上述结构板N上存在局部高差，因此，为了保证顺利运输，在高差大于30cm的相邻区域分别设置一台8t叉车进行接力运输。
第六步，为了保证结构板N安全，8t叉车每次仅运送一块分切块，且不能在结构板N上叠放分切块或集中堆载，因此，重复步骤三至步骤五，直至待拆支撑梁被全部分切、运输、吊装完毕，完成施工。
本发明所采用的结构板支撑加固措施、钢板保护措施、防脱落主筋及临时支撑等防脱落措施，以及在结构板上采用重型叉车水平运输等，可以使通过金刚石绳锯切割的分切块安全卸落并吊出基坑，顺利完成特殊环境下深基坑大截面环形混凝土支撑梁的拆除工作。
需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，对位于待拆支撑梁下方且距离待拆支撑梁最近的结构板进行加固支撑，并按照设计路线在结构板上铺设钢板作为运输通道；
第二步，按照分切块的设计要求在待拆支撑梁上做好分段标记，破除分段标记所在处梁顶面棱角的钢筋保护层，使位于边缘的主筋露出，同时，在每个分段标记两侧设置待拆支撑梁临时支撑；
第三步，将梁顶面露出的主筋作为吊筋，将金刚石锯绳从主筋下部的孔洞穿过，并启动金刚石绳锯沿分段标记对待拆支撑梁进行切割；
第四步，通过叉车托举已与待拆支撑梁分离的分切块，然后拆除该分切块下方的临时支撑，接着切断顶部主筋使该分切块与待拆支撑梁彻底分离，叉车完全承力并缓慢卸落分切块；
第五步，使载装有分切块的叉车沿运输通道行至基坑边的吊装处，通过汽车吊将分切块吊出基坑；
第六步，重复步骤三至步骤五，直至待拆支撑梁被全部分切、运输、吊装完毕，完成施工。
2.根据权利要求1所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：所述加固支撑包括碗扣式支架和钢管架式支架，所述碗扣式支架设置在厚度为180-200mm的结构板下方，所述钢管架式支架设置在厚度为100mm的结构板下方。
3.根据权利要求2所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：所述加固支撑还包括位于结构板电梯井内的由型钢构成的电梯井支架，所述电梯井支架顶部设置有平铺排列的钢管管排。
4.根据权利要求1所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：所述结构板的设计承重为0.5t/m2，所述运输通道用的铺设钢板厚度为10mm。
5.根据权利要求1所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：相邻所述分段标记线的距离不大于1.8m，每一所述分切块的重量小于6t，且首个分切块为上小下大的梯形结构。
6.根据权利要求1所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：所述临时支撑为槽钢焊接而成的四角柱式结构，其底部设置在结构板上，顶部与待拆支撑梁相连。
7.根据权利要求6所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：每个所述临时支撑的重量均小于3t，在安装时，通过3t叉车进行水平运输。
8.根据权利要求1所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：所述结构板上高差大于30cm的相邻区域内分别对应设置有一台8t叉车，该相邻区域内的叉车对分切块进行接力运输。
9.根据权利要求1所述的深基坑大截面环形混凝土支撑梁拆除的施工方法，其特征在于：所述汽车吊为80t汽车吊。
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