混凝土支撐梁繩鋸切割施工技術(shù)

中鐵建工集團(tuán)有限公司上海分公司 200331

1、前言

在工程建設(shè)過(guò)程中，深基坑采用混凝土支撐梁是一種比較常見(jiàn)且安全的支護(hù)方式，在支撐梁拆除時(shí)常用的方法有：火藥爆破拆除，機(jī)械拆除、人工拆除等比較傳統(tǒng)的方法，所需的時(shí)間較為持久或勞動(dòng)力投入較多。一改常用的風(fēng)鎬機(jī)械破除混凝土支撐的常態(tài)，使用金剛砂繩鋸法切割混凝土支撐梁的方法，取得明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2、工藝特點(diǎn)

2.1 利用繩鋸切割混凝土支撐，不受切割物體積大小和形狀的限制，能切割和拆除大型的鋼筋混凝土構(gòu)筑物。

2.2 利用繩鋸切割的方法，可以實(shí)現(xiàn)任意方向的切割。

2.3 對(duì)工期緊的工程，快速的切割可以縮短工期，切割效率：2m2/h左右。

2.4 解決了常規(guī)方法破除混凝土支撐過(guò)程中的震動(dòng)、噪音、灰塵及其他環(huán)境污染問(wèn)題。

3、適用范圍

適用城市鬧區(qū)，周圍建筑物密集的深基坑支撐梁、支柱等切割拆除及密排鋼筋混凝土構(gòu)筑物、厚磚墻及水下切割作業(yè)。

4、工藝原理

繩鋸切割是金剛砂繩索在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下繞切割面高速運(yùn)動(dòng)研磨切割體，完成切割工作。由于使用金剛砂單晶作為研磨材料，故此可以對(duì)石材、鋼筋混凝土等堅(jiān)硬物體進(jìn)行切割，切割是在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的，液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并且可以通過(guò)高壓油管遠(yuǎn)距離控制操作，所以切割過(guò)程不但操作安全方便，而且震動(dòng)和噪音很小，被切割物體能在幾乎無(wú)擾動(dòng)的條件下被分離，切割過(guò)程中高速運(yùn)轉(zhuǎn)的金剛砂繩索靠水冷卻，并將研磨碎屑帶走。

5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 施工工藝流程

定位放線→搭設(shè)臨時(shí)鋼管腳手架支撐→按重量分塊放線確認(rèn)→鉆吊裝孔和穿繩孔→安裝固定導(dǎo)向輪→固定繩鋸機(jī)→安裝金剛砂繩索→混凝土梁切割→混凝土梁分塊吊裝→外運(yùn)破除

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 定位放線

為了切割后的鋼筋混凝土塊不超過(guò)排架的允許承載力，以確保砼體的吊離安全，需按要求定位放線，定位放線的原則有：

（1）鋼筋砼塊體的大小應(yīng)考慮吊車的選型及吊車起重穩(wěn)定力矩。

（2）鋼筋砼塊體盡可能最大化，切割總量最小化，以達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)效益和最快施工速度。

（3）支撐梁切割前應(yīng)正確放樣，使切割后的砼塊體與理論計(jì)算值大致相符。不致吊運(yùn)時(shí)超載，造成安全隱患。

（4）底板混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的拆除強(qiáng)度后方可進(jìn)行支撐切割。

5.2.2 鋼管支撐架的搭設(shè)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)要進(jìn)行割除的支撐梁搭設(shè)鋼管支撐架，支撐排架搭設(shè)常規(guī)采用?48x3.0鋼管組合搭設(shè)到支撐梁底，排架搭間距需通過(guò)計(jì)算滿足支撐梁承載力即可。

5.2.3 固定繩鋸機(jī)及導(dǎo)向輪

用化學(xué)螺栓（M16）固定繩鋸主腳架及輔助腳架，定向輪安裝一定要穩(wěn)定，且輪的邊緣一定要和穿繩孔的中心線對(duì)準(zhǔn)，以確保切割面的有效切割速度，嚴(yán)格執(zhí)行安裝精度要求。

5.2.4安裝金剛砂繩索

根據(jù)已確定的切割形式將金剛砂繩索按一定的順序纏繞在主動(dòng)輪和輔助輪上，注意繩子的方向應(yīng)該與主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)方向一致。

5.2.5 切割混凝土梁

1、切割工藝

（1）切割設(shè)備及參數(shù)

金剛砂鏈條鋸（SK-SD線據(jù)機(jī)）系列搭配鉆孔機(jī)，棧橋板可采用片鋸切割。主要工作性能參數(shù)：

金剛砂鏈條鋸：純切割速度：40～60分鐘/斷面每平方。安裝時(shí)間：20～40分鐘/次

金剛砂鉆孔機(jī)：純切割速度：1.2小時(shí)/斷面每平方，安裝時(shí)間：5分鐘/次。

（2）切割施工工藝及步驟

A、現(xiàn)場(chǎng)接好電源、水源。

B、在支撐和圈梁上劃分分塊切割錢。

C、用鉆孔機(jī)在圈梁的切割線交界處貼墻鉆直徑不小于108mm的通孔，用于穿鉆石鏈條。

D、將切割機(jī)器放在圈梁和支撐梁上并連接好電源，水源。

E、穿好鏈條并用液壓鉗接好接頭，按正確方法連接。

F、開通水管，調(diào)節(jié)水流大小，通過(guò)控制器將鏈條收緊。

G、固定鉆臺(tái)的銷子尺寸從切割線到銷子中央的距離是42cm。

H、金剛砂繩的長(zhǎng)度計(jì)算

最短繩長(zhǎng)由下式計(jì)算：總長(zhǎng)L=L1+L2+0.5米

L1=部件的周長(zhǎng)-0.8米（鋸系統(tǒng)的寬度）

L2=凸起部分保留的繩子長(zhǎng)度+0.5米

（3）切割

啟動(dòng)自動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)控制盤調(diào)整主動(dòng)輪提升張力，保證金剛砂繩適當(dāng)繃緊，供應(yīng)循環(huán)冷卻水，再啟動(dòng)另一個(gè)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪帶動(dòng)金剛砂繩索回轉(zhuǎn)切割。切割過(guò)程中必須密切觀察機(jī)座的穩(wěn)定性，隨時(shí)調(diào)整導(dǎo)向輪的偏移，以確保切割繩在同一平面內(nèi)。

繩鋸切割

3）支撐拆除順序

支撐拆除過(guò)程中，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力會(huì)發(fā)生很大變化，為了保護(hù)基坑和周邊環(huán)境的安全，必須使支撐拆除后支護(hù)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力釋放，因此須遵守以下原則：

A、總體上切割順序應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度及結(jié)構(gòu)施工流程安排來(lái)支撐拆除，且拆除順序?yàn)殚g隔地拆，來(lái)保證拆撐過(guò)程中應(yīng)力釋放的均勻性。

B、應(yīng)先分離支撐桿與圍檁，再拆支撐桿，最后拆圍檁。

C、每一道支撐梁拆除的順序，應(yīng)先將對(duì)撐端部的八字撐與圍檁和對(duì)撐斷開，再將該連系桿拆除。然后將對(duì)撐與圍檁斷開；根據(jù)切割分塊圖，先割中間后二側(cè)，一段一段的切割拆除。

（4）切割分割：分割的若干小塊是根據(jù)混凝土的重量來(lái)定。因?yàn)榍懈钍┕のｋU(xiǎn)性較大，切割完畢的混凝土塊，需要用吊機(jī)將切割的混凝土塊放至地面，然后用吊機(jī)將混凝土塊吊至地面裝到渣土車外運(yùn)運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)。為確保施工安全及人工運(yùn)輸方便，施工過(guò)程中切割出的混凝土塊大小根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定進(jìn)行切割。

（5）圍檁可采用搞頭機(jī)輕打的方式與圍護(hù)體分離，再用氣割方式隔斷連接圍檁與圍護(hù)體的對(duì)拉螺栓。

（6）切割板時(shí)，用鉆孔機(jī)按標(biāo)記位置，鉆好工藝孔、吊裝孔，吊裝時(shí)用鋼絲繩吊牢后方可繼續(xù)。

5.2.6混凝土梁吊運(yùn)

吊裝過(guò)程

（1）吊運(yùn)混凝土梁所選用的機(jī)械應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行確定，合理的選擇吊運(yùn)設(shè)備。

（2）一般砼塊體吊裝

支撐梁切割分塊后應(yīng)垂直起吊，若存在多道支撐的情況下，上部的支撐梁可能會(huì)影響上部支撐梁的吊運(yùn)，可采用叉車配合將切割好的混凝土塊轉(zhuǎn)移到吊裝區(qū)域再起吊。這樣可避免斜吊，將混凝土塊安全吊出。支撐梁體起吊時(shí)，速度要均勻，構(gòu)件要平穩(wěn)，砼塊體下放時(shí)須慢速輕放。

（3）棧橋下的砼塊吊裝

由于施工棧橋的普遍存在，棧橋下的混凝土梁起吊存在一定的困難。棧橋下方切割的梁或距離較遠(yuǎn)無(wú)法吊裝的支撐梁，可采取分割成小塊，再用叉車配合運(yùn)至可吊點(diǎn)，再進(jìn)行吊運(yùn)。

（4）切割體外運(yùn)

混凝土支撐梁切割后用吊車吊入貨車后外運(yùn)至砼堆放場(chǎng)地進(jìn)行破碎消納。

6、效益分析

繩鋸切割工藝是在傳統(tǒng)工藝難以適用的當(dāng)今施工要求的情況下應(yīng)運(yùn)而生的，是在傳統(tǒng)混凝土拆除工藝上的一個(gè)飛躍。這種工藝具有技術(shù)先進(jìn)、綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在一下幾點(diǎn)：

1、相交傳統(tǒng)混凝土拆除方法，該工法機(jī)械化程度高，有效減少了勞動(dòng)力的浪費(fèi)。以往混凝土支撐拆除過(guò)程中，需要大量的人力配合空壓機(jī)、風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除。采用新工藝后，一臺(tái)切割設(shè)備只需配備2-3人便可以完成計(jì)劃工作量。

2、速度快、工期短

采用新工藝后，較傳統(tǒng)施工工藝大大減少了混凝土支撐破除的時(shí)間，有效地縮短了工期，提高了施工效益。

3、對(duì)環(huán)境污染較小

較傳統(tǒng)工藝破除混凝土，本工藝施工過(guò)程中，噪音小，揚(yáng)塵少，具有傳統(tǒng)施工方法無(wú)可比擬的優(yōu)越性。

7、應(yīng)用實(shí)例

麗都匯-嘉登花園項(xiàng)目C段商業(yè)及大型商場(chǎng)基坑支護(hù)方式采用混凝土支撐，工程工期較緊，周邊為高檔別墅區(qū)。為了確保施工進(jìn)度，避免噪聲污染造成擾民等，項(xiàng)目部最終選擇繩鋸切割法切割混凝土支撐。C段商業(yè)支撐采用繩鋸切割較傳統(tǒng)方法縮短工期12天。大型商場(chǎng)支撐破除縮短工期8天。為工程后期施工爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間，也贏得了業(yè)主的認(rèn)可，值得推廣應(yīng)用。