钻孔法排孔切割在基坑内支撑拆除中的应用

     广东中烟工业公司广州生产基地易地技改项目动力中心(A)工程,动力中心(A)基坑呈矩形,结构轴线尺寸(9)~(13)轴45m,(A)~(G)轴54m。基坑底标高为-7.60m,基坑开挖深度为6.9m。基坑支护采用钻孔灌注桩排桩加钢筋混凝土内支撑方案,设一道内支撑,止水体系采用单排深层搅拌桩加旋喷桩。工程在支护结构及地下室底板、地下室水池施工完毕,按要求完成底板位置进行换撑处理后,需要在不影响原有结构的基础上将基坑的支撑梁全部切割拆除,现场采用对内支撑进行排孔切割的方法对内支撑进行分块拆除,采用起重机和塔吊并用起吊运走废砼件。

  内支撑为钢筋混凝土支撑,位于-1.2m,采用角撑和对撑形式,尺寸有800×800和600×600两种;冠梁尺寸为1000×800,冠梁、支撑体系混凝土强度等级C30;支撑立柱基础采用1000mm钻孔灌注桩,桩身混凝土强度等级C30;立柱用钢立柱,由4条L160×160×14角钢和4件-420×250×12钢板构成,尺寸为500×500,Q345钢。

  现场在基坑周边北、东、南面设有临时施工道路,塔吊距离基坑边2米,基坑内支撑支架已搭设完毕。

  一、施工前准备工作

  1、察看现场,了解环境,熟悉图纸,与该建筑物结构实物进行参考对照,了解其结构受力的情况;

  2、对需切割拆除的支撑梁部位与不拆除部分之间保证相邻结构质量安全技术措施的选定(搭设支架支撑混凝土支撑梁,保证混凝土在已切割状态下其重量由脚手架承担,在切割界面上切除混凝土,保留内支撑的面筋连接,待切下部分混凝土在起吊前再用氧气切割钢筋)。

  3、组织施工经验丰富、管理素质高的技术人员负责现场指挥、计划、检查、协调、验收等工作;

  4、做好切割面和所涉及地带的安全围护工作,先围护后施工。

  二、施工措施

  按规定接好施工用电、用水,切割前先精确地计算好每条支撑梁的重量及需要分成几段来切割,根据切割段数进行标点定位,并在支撑梁的下方做好相应牢固的支撑架搭设工作,防止切割过程中支撑梁下沉,保障施工安全;根据现场提供吊装的塔吊及起吊机的承载能力远近不同而相对应地选择支撑梁切割分块的大小尺寸及数量;施工时主要采用80T浦沅汽车液压起吊机来吊装切割好的废砼,现场塔吊有时协助。在每个切割小块上需要钻2个吊装孔(Φ100mm)来固定用以吊装的钢丝绳,以便塔吊或起吊机安全吊装。

  切割工艺流程为:

  按吊装能力将混凝土分块大小并定位标好线——钻好吊装孔——排孔切割,预留部分面筋防止梁体下沉——钢丝绳固定吊装孔上,塔吊或起吊机做好吊装准备——打凿钢筋周边砼——氧焊切割掉预留的面筋——塔吊或起吊机吊装废砼至指定的场地,至少距离基坑有十米左右,最后由车辆运走。切割过程中必须密切注意切割块相邻间的受力情况,精确计算和把握好塔吊或起重机因距离远近而不同的吊装重量,吊装钢丝绳必须牢固可靠,达到要求的受力范围,切一块吊一块,并要随时注意塔吊和起吊机起落及转动情况,牢记安全第一。基坑需拆除的六条支柱采用人工风炮来拆除。梁体拆除采用排孔切割时要保证支撑搭架牢固安全,施工人员人数和施工机械充足精良,科学合理安排,灵活提高效率,以保证准时安全地完成施工。

  本工程采用宝德Z1Z-BD-250/2S型金刚石钻孔机切割,由梁两侧面切入,如图:在梁侧切φ108的排孔,利用加长杆可切1000㎜深,因为本梁宽度仅为800mm,当面钻切即可,机械定好位,要用膨胀螺栓固定,提供反力。

  三、内支撑吊离现场 

  内支撑切割段数及每段重量表

  区格 梁段编号 每件切割后尺寸(m) 每梁切开件数 件数 构件名称 每件切割后体积(m) 混凝土容重 每件重量(T)

  1(对称位3、10、12) 40、35 ≤9 2 8 八字撑ZC3 9×0.6×1 2.5 ≤13.5

  1(对称位3、10、12) 34、30 ≤9.3 2 16 主支撑ZC1 9.3×1×0.8 2.5 ≤18.6

  1(对称位3、10、12) 41 ≤10 1 4 四大角斜撑ZC2 10×0.6×1 2.5 ≤15

  4、5、8、9) 23 ≤1.8   八字撑ZC3 1.8×0.6×1 2.5 ≤2.7

  4、5、8、9) 19和20 ≤1.3   主支撑ZC1 1.3×1×0.8 2.5 ≤2.6

  2(对称位11) 29 ≤9.3 2 4 主支撑ZC1 9.3×1×0.8 2.5 ≤18.6

  2(对称位11) 38 ≤9 1 4 八字撑ZC3 9×0.6×1 2.5 ≤13.5

  6(对称位7) 31 ≤9 1 4 八字撑ZC3 9×0.6×1 2.5 ≤13.5

  6、7 21、16、25 ≤9 2 6 主支撑ZC1 9.3×0.6×1 2.5 ≤18.6

  根据上表数据,本吊装以吊机停在○13轴以东,起吊(上图区域8)的主支撑编号20的ZC1为最不利吊点,经测算,此时。吊臂长约30米,吊重约2.7吨,至于靠○9轴(靠西面部位),若吊车停在○A轴以南或○G轴以北,吊车臂长和构件重量都不会超过吊臂长约30米及吊重2.7吨的最不利情况。故现场以此参数选用浦沅QY80H液压吊机,其性能如下:

  支腿全伸、侧方、后方作业,带活动配重时。

  工作幅度(m) 主臂(m) 吊重(t)

  30 36 2.7

  10 13 19

  11 17.8 14

  四、保证基坑安全技术措施

  在内支撑拆除过程中,派专职测量员每隔4小时监测一次基坑顶部位移,对基坑位移进行严密监测。

  五、切割安全操作措施

  1、严格按技术交底施工,不得擅自更改施工方案,如确需要改,须经工程主管领导同意后方可施工;

  2、遵守国家法规及现场纪律,严格按照相关的安全操作规范施工;

  3、施工人员必须经过安全培训,牢记“安全施工”的思想,进入施工现场必须戴安全帽及相应劳保品,进入2m以上的架体或施工层作业时,必须戴安全带,严禁患有心脏病、高血压等人员进行高空作业;

  4、不得随意拆除现场安全防护设施,如机械护壳、安全网、安全围栏、外架拉接点、警示牌等;

  5、电气设备的设置、安装、防护、使用、维修操作人员都必须符合《施工临时用电安全技术规范》的要求。

  六、结束语

  经过项目工地全体人员的共同努力,动力中心(A)基坑内支撑拆除工程按时顺利完成,未发生安全及质量事故。使用钻孔法排孔切割进行内支撑拆除,具有时间短、操作简单、保证毗邻结构的安全、施工成本低的特点,保证了施工企业在按时完成施工进度的同时节省了施工成本。