泵闸工程深基坑钢筋混凝土支撑拆除技术研究

泵闸工程深基坑钢筋混凝土支撑拆除技术研究

黄银良

上海宏波工程咨询管理有限公司上海201707

摘要:采用微差松动控制爆破方法对泵闸工程深基坑钢筋混凝土支撑梁进行拆除,大大加快了施工进度,缩短施工工期。通过选择最佳的爆破方案及合理的爆破参数,取得了良好的爆破效果。本文主要针对传统泵闸工程深基坑钢筋混凝土支撑拆除方法存在的诸多缺陷,阐述各种新型拆除技术的发展和应用。

关键词:泵闸工程深基坑;钢筋混凝土支撑;拆除技术

随着城市建设的高速发展,城市深基坑大量出现,周边施工环境日益复杂,基坑支护结构钢筋混凝土支撑的拆除会对周边环境产生很大的影响,会影响基坑的施工安全,传统的方法施工效率低、噪声大、扬尘多,对周围环境的影响很大,常见的有人工风镐拆除、镐头机拆除等钢筋混凝土支撑拆除方法。爆破拆除是目前较为快速和经济的一种拆除方法,但是拆除过程中的风险较大,由此引起工程项目与邻近居民间的纠纷时有发生,导致一些工程工期延误,此外爆破施工技术在很多情况下被限制使用。在城市环境复杂地区继续使用原有的拆除技术进行钢筋混凝土支撑拆除,将会受到越来越多的限制。所以发展绿色环保的拆除技术,将扰民问题、环境污染问题降低到最低限度就显得尤为重要。

1、钢筋混凝土支撑拆除技术现状

1.1常见深基坑支撑形式常见深基坑支撑形式按材料分主要有:钢筋混凝土支撑和钢管支撑,按基坑类型分主要有:地铁车站基坑支撑、高层建筑基坑支撑和特殊基坑支撑,按平面形式分主要有:对撑、角撑、环撑及其组合等。钢筋混凝土支撑常见的截面尺寸为500mm×500mm~1500mm×1400mm,混凝土强度等级一般采用C30、C35、C40等,主筋主要为Φ25、Φ28、Φ32等。

1.2传统钢筋混凝土支撑拆除方法长期以来,工程施工中一直使用的钢筋混凝土支撑拆除方法主要有风镐机人工凿除和镐头机拆除,这类拆除技术投入少,但施工速度慢,时间长,噪声大,粉尘多,人工现场操作,容易造成人身伤害,施工安全性较差,对邻近居民正常生活、工作影响大。近年来,快速发展的爆破技术在工程施工中也有广泛的应用,但爆破时噪声大、粉尘多,爆破防护措施费用高,这种拆除技术虽然施工速度快、劳动强度低、高空作业少,但爆破时还需要对周边交通实施管制,受到的限制因素很多。

在具备换撑条件后,为保证维护体系稳定,爆破拆除先是通过预裂爆破方式将围檩与支护桩之间爆破切割出一道缝,再用小药量爆破法断开支撑与围檩的联系,然后采用先次梁后主梁,隔梁爆破,逐区域、逐段换撑的方案,使换撑在一个较长的时间过程中完成。

采用先断开支撑和围檩的联系及毫秒延期微差起爆技术来控制爆破震动。本工程采用延期微差爆破,主要目的是破碎混凝土,减小爆破震动。爆炸产生的震动一是通过支撑传递给围檩、维护桩以及周围目标,二是通过钢立柱传递。在大量爆破前,用小量的炸药将支撑与围檩处断开,切断震动传递途径减少震动。采用毫秒延期起爆技术将炸药量划整为零,减小一次起爆药量,控制爆破震动。采用全粉碎性爆破的方案,合理布设炮孔、优化爆破参数并采用严密防护来控制爆破飞石,以防碎块落下砸伤底板、负三层楼面、负一层楼面。

2、钢筋混凝土支撑拆除新技术及其优点

随着社会经济的发展,人们越来越重视降低噪声、减少振动、避免污染、高效环保的生态环境,在节能降耗、保护环境、可持续发展的目标下,全面实施绿色施工是一项重要的社会责任。在这种情况下大力发展、应用绿色施工新技术,具有重要的现实意义。目前应用于钢筋混凝土支撑拆除的环保型技术主要运用液压破碎钳、链式切割机、液压分裂机、钢筋混凝土钻孔机等设备来实现。

2.1液压破碎钳机载液压破碎钳一般安装在挖掘机的大臂上,利用挖掘机的发动机驱动液压油缸产生的闭合力对混凝土结构构件进行剪切和破碎。液压破碎钳一般分为机载液压钳和手持液压钳两种,适合于不同场合的混凝土结构构件的拆除作业。手持液压钳一般采用电动机驱动液压系统。缺点是受液压破碎钳开口度、液压系统压力、施工场地荷载等限制,对大截面的桩或支撑难以发挥作用。这类设备的主要优点是操作灵活、效率高、能剥除或切割钢筋。

2.2链式切割机链式切割机由大功率液压泵站、传动定位滑轮及带有金刚石锯齿的钢绳组合而成,具有施工速度快、切口平直、尺寸准确,不破坏原有结构,不受桩或支撑的形状、尺寸的限制,切割后无需修补,噪音低,环保、安全等优点。

2.3液压分裂机液压分裂机具有以下特点:

①适用性。液压分裂机使用寿命长,维护保养便捷,仅需单人操作,使用方法简单方便。

②精确性。液压分裂机可以预先精确地确定分裂方向,与大多数传统的拆除方法和设备不同,它能预先分裂形状以及需要分裂部分的尺寸,分裂精度高。

③经济性。液压分裂机数秒钟即可完成分裂过程,无需象爆破作业那样采取隔离或其它耗时和昂贵的措施,并且可连续无间断地工作,效率高,运行及保养成本很低。

④环保性。液压分裂机工作时,周围环境不会受到影响,不会产生震动、冲击、噪音、粉尘、飞屑等。可以一直干净无扰的进行工作,即使在人口稠密地区或室内,以及精密设备旁,也都一样。

⑤安全性。液压分裂机会像爆破和其它冲击性拆除设备那样,产生一些危险隐患,可以在静态液压环境下可控制性的工作,无需采取复杂的安全措施。

2.4钢筋混凝土钻孔机钢筋混凝土钻孔机主要用于液压分裂和金刚石链式切割的辅助施工,钻孔工艺具有施工速度快,精度高,低噪声,无振动,无粉尘污染,并能适应不同施工环境,不受空间限制。

2.5新型拆除方法的优点液压钳破碎、金刚石链式切割、液压分裂机破碎、钻排孔切割等新型拆除方法与传统拆除方法相比,具有安全、高效、低污染的特点见下表,能满足具有特殊要求环境下的施工。根据基坑混凝土支撑的实际情况,对上述几种技术进行组合使用,可以更好地满足不同施工要求,实施最佳的施工方案。

通过对某深基坑和某地铁车站混凝土支撑拆除工程分别按人工凿除法、爆破拆除法、金刚石链式切割法进行工期、费用测算。可以看出,在技术上均可行的情况下,新型拆除方法的费用是人工拆除的2~4倍,是爆破拆除的1.44~2.5倍,但是在施工效率指标、施工安全指标、环境指标方面,新型拆除方法比人工拆除和爆破拆除具有明显的优势。

3、结论

在城市化水平不断提高、土地资源日益紧张的背景下,各地越来越重视地下空间的开发利用,地下交通设施、地下商业设施等建设项目越来越多,而城市环境对建设施工的要求也越来越高,实施绿色施工是建筑施工企业必须承担的社会责任,绿色环保的新型混凝土支撑拆除技术是今后的发展方向,必将在工程项目中得到广泛应用。

参考文献:

[1]马少雄,刘超群.模糊综合评判法在深基坑支护选型中的应用[J].价值工程,2012(12)

[2]冯武卫.土钉墙加锚杆复合直壁支护技术在深基坑工程的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(02)

[3]陈维英.浅谈某高层建筑深基坑稳定性检算过程[J].价值工程,2012(23)

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