深基坑鋼筋混凝土臨時內(nèi)支撐體系靜爆拆除施工工法-激情午夜電影網(wǎng)-人人干人人爽メイリン モデルコレクション メ
深基坑鋼筋混凝土臨時內(nèi)支撐體系靜爆拆除施工工法-激情午夜電影網(wǎng)-人人干人人爽メイリン モデルコレクション メ
(編號:szjxgf33-2008)
第一完成單位:中國建筑第五工程局深圳分公司
主要完成人:張應(yīng)文、秦裕民、周永波
第二完成單位:中鐵建工集團(tuán)有限公司深圳分公司
主要完成人:鐘萬才、余宏箭
1.前言
在城市建筑密集區(qū),由于受周邊環(huán)境的影響,基坑支護(hù)只能采用內(nèi)支撐體系。通常方形基坑采用環(huán)形鋼筋混凝土支撐體系;長條形基坑采用鋼筋混凝土桁架對撐體系。而作為臨時支撐結(jié)構(gòu),因其多處于城市鬧市區(qū),周圍或建筑物密集,或臨近運營地鐵,這就對拆除方法也提出更高的挑戰(zhàn)。常用的混凝土拆除方法有火藥爆破拆除、機械拆除、人工拆除等?;鹚幈扑查g釋放沖擊力較大、機械拆除振動大、噪聲大,人工拆除工期長。為了確保不對臨時支撐體系、已施工的結(jié)構(gòu)工程及周邊建筑、地下設(shè)施造成不利影響,嚴(yán)格控制支撐體系拆除后基坑的變形,考慮安全、質(zhì)量、工期等因素,靜爆拆除成為,因此完善深基坑水平臨時支撐靜爆拆除是一個新課題,具有非常顯著的現(xiàn)實意義。
2.特點
靜爆拆除采用靜態(tài)膨脹劑把混凝土充分破碎,與傳統(tǒng)的拆除方法相比,其特點優(yōu)異,見表2-1:
表2-1:各拆除方法特點對比
| 拆除方法 | 特點
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爆破拆除 | 爆炸壓力瞬間釋放,工期短,適合空曠場地的建筑物整體拆除,但在鬧市區(qū)、建筑物密集區(qū),震動幅度大,對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、周圍建筑物及地下設(shè)施帶來極大影響,且產(chǎn)生飛石,危及街道行人安全。
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| 機械拆除 | 采用炮機拆除,但震動大、噪音大。
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| 人工風(fēng)鎬拆除 | 人工風(fēng)鎬拆除安全度高,但工期太長。 |
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靜爆拆除
| 采用靜態(tài)膨脹劑靜爆拆除,膨脹力緩慢地、靜靜地傳給混凝土支撐使其破碎, 具有安全、施工快速、無震動、無飛石、噪音小、操作簡單等特點
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3.適用范圍
本工法適用于混凝土構(gòu)筑物破碎施工,尤其適用地處城市鬧市區(qū)、周圍建筑物密集區(qū)深基坑水平臨時支撐體系拆除。
4.工藝原理
先對臨時支撐體系切割卸載,完成結(jié)構(gòu)換撐平穩(wěn)過渡,再用靜爆法拆除臨時支撐。根據(jù)鋼筋混凝土構(gòu)件類型對需拆除的部位進(jìn)行合理鉆孔,在鉆好的孔中灌注靜態(tài)膨脹劑,靜態(tài)膨脹劑發(fā)生水化反應(yīng)使晶體變形,產(chǎn)生體積膨脹,從而緩慢地、靜靜地將膨脹力(可達(dá)30mpa—50mpa)施加給孔壁,經(jīng)過一段時間后達(dá)到Zui大值,8—12 小時后使混凝土產(chǎn)生裂縫而破碎,再用小風(fēng)鎬進(jìn)行集中破碎清運。
5.施工工藝流程及操作要點
5.1 內(nèi)力監(jiān)測:
5.1.1 在拆除內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)前以及整個拆除過程中進(jìn)行內(nèi)力監(jiān)測,做到信息化施工。首先是對基坑位移和內(nèi)支撐梁的內(nèi)力監(jiān)測,根據(jù)檢測結(jié)果得出內(nèi)力分布情況,卸荷時根據(jù)內(nèi)力分布情況做到均勻卸荷,在卸荷過程中監(jiān)測內(nèi)力重分布情況,做出正確判斷。
5.1.2 在拆除過程中應(yīng)對以下部位進(jìn)行重點監(jiān)測:
1.坑外地下水位監(jiān)測。采用鋼尺水位計在預(yù)先布置的水位觀測井進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測過程中應(yīng)注意定期監(jiān)測孔口標(biāo)高。
2.地面沉降監(jiān)測。用精密水準(zhǔn)儀,標(biāo)尺在布置好的基點上進(jìn)行監(jiān)測,用本次監(jiān)測標(biāo)高減去上次標(biāo)高為本次沉降量,減去初始標(biāo)高為累計沉降量。
3.基坑內(nèi)外土壓力監(jiān)測。采用鉆孔埋設(shè)等方法進(jìn)行土壓力計的安裝,用頻率讀數(shù)儀進(jìn)行監(jiān)測。
4.基坑孔隙水壓力監(jiān)測。預(yù)埋水壓力計,在基坑開挖前測出初始頻率,用頻率讀數(shù)儀進(jìn)行監(jiān)測。
5.支護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測。用測斜儀,預(yù)埋測斜管內(nèi)壁有兩組90 度的縱向?qū)Р郏瑢?dǎo)槽控制測斜方位,測試時,測斜儀探頭沉至孔底,在溫度穩(wěn)定一段時間后,自下而上逐段測出位移。
6.支護(hù)樁樁頂沉降和水平位移監(jiān)測。在支護(hù)樁頂設(shè)置測點,在遠(yuǎn)離基坑位置設(shè)置基準(zhǔn)點,用精密水準(zhǔn)儀和標(biāo)尺進(jìn)行監(jiān)測。
7.圍護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測。將鋼筋計焊接在鉆孔支護(hù)樁主筋上進(jìn)行預(yù)埋,用頻率讀數(shù)儀進(jìn)行監(jiān)測。
8.內(nèi)支撐軸力監(jiān)測。將混凝土應(yīng)變計埋設(shè)在內(nèi)支撐梁鋼筋間隙處,固定好后用線纜仔細(xì)引出,放在預(yù)先做好的線盒內(nèi),用頻率讀數(shù)儀進(jìn)行監(jiān)測。
9.建筑物沉降位移監(jiān)測。用精密水準(zhǔn)儀在設(shè)置好的基點上進(jìn)行監(jiān)測。
5.2 切割卸載:
根據(jù)現(xiàn)場具體情況,用切割機將支撐梁角撐、系桿等構(gòu)件切斷卸荷,嚴(yán)格按照對稱、平衡約束控制,兩組同時對稱作業(yè),保持結(jié)構(gòu)換撐平穩(wěn)過渡,防止結(jié)構(gòu)本體及支撐柱變形。如圖5.2。
圖5.2 切割卸載圖
5.3 靜爆拆除:
5.3.1 創(chuàng)造靜爆條件
因鋼筋混凝土支撐內(nèi)配置有密集的鋼筋籠,為達(dá)到靜爆效果,先把鋼筋混凝土構(gòu)件的面筋、腰筋、箍筋割斷剔除,如圖5.3.1 所示。
圖5.3.1:割除構(gòu)件面筋、腰筋、箍筋
5.3.2 鉆孔
1. 鉆孔設(shè)計:
鉆孔參數(shù)、鉆孔分布和破碎順序需要根據(jù)破碎的對象的實際情況確定,并充分考慮布筋情況,
一般情況下孔與孔之間的距離為0.2m,孔徑為0.04m,孔深按需破碎物的厚度而定,但不能鉆穿,必須離底部保留0.1m—0.2m。如圖5.3.2-1 所示。
圖5.3.2-1:鉆孔布置圖
2. 鉆孔操作
采用空壓機及鉆孔設(shè)備按照設(shè)計好的鉆孔參數(shù)對混凝土構(gòu)筑物進(jìn)行鉆孔,如下圖5.3.2-2 所示。
圖5.3.2-2:鉆孔操作
5.3.3 靜爆
1.靜爆膨脹劑配料:
先用水桶裝好水,按照靜爆膨脹劑說明書所注明的水和藥的比例配好,充分?jǐn)嚢璩珊隣睢?/p>
2.裝藥
將攪拌好的糊狀膨脹劑均勻慢慢的灌入鉆好的孔中,灌滿至密實,不用蓋,不用塞口。
3.靜爆過程
在灌入靜爆膨脹劑8—12 小時之后,混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫,如下圖5.3.3 所示。
圖5.3.3 混凝土構(gòu)件靜爆之后圖片
5.3.4 靜爆之后續(xù)處理
1.在混凝土構(gòu)件充分破碎后,再用小風(fēng)鎬集中破碎清運。如圖5.3.4 所示。
2.混凝土碎塊清理完后,用氣割割除混凝土構(gòu)件內(nèi)部鋼筋。
圖5.3.4 風(fēng)鎬集中破碎
6.材料與設(shè)備
6.1 材料
靜爆膨脹劑:主要成分為鋁酸鈣、硅酸鹽水泥、減水劑、緩凝劑,無毒、無味,適用溫度范圍為:-5℃—40℃.
6.2 主要施工機具:空氣壓縮機、切割機、風(fēng)鎬、鉆孔機、鐵鍬、水平運輸斗車、裝載機、自卸汽車。
7.質(zhì)量控制
7.0.1 必須執(zhí)行的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn):《建筑物、構(gòu)筑物拆除技術(shù)規(guī)范》(dbj08-70-98)。
7.0.2 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量關(guān):靜爆膨脹劑進(jìn)場時除了提供廠家生產(chǎn)證明、廠家檢測報告和廠家達(dá)標(biāo)外,還要按規(guī)定在施工現(xiàn)場見證取樣送檢,檢測報告必須由具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)測機構(gòu)出具,合格方可使用;且靜爆膨脹劑必須儲存在干燥避雨的庫房。
7.0.3 為了能達(dá)到的靜爆效果,鉆孔嚴(yán)格控制藥孔的間距、孔徑及孔深。
7.0.4 靜爆膨脹劑加水應(yīng)嚴(yán)格按照比例,水不許加多。
7.0.5 孔中內(nèi)滲水,必須采取防水措施后方可裝藥。裝好藥的孔嚴(yán)禁雨澆水浸。
8.安全措施
8.0.1 必須執(zhí)行的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
1.《建筑拆除工程安全技術(shù)規(guī)范》(jgj147-2004);
2.《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(jgj59-99);
8.0.2 加水?dāng)嚢璧牧繎?yīng)少混、勤混,迅速攪拌好的藥劑應(yīng)立即灌入孔內(nèi),放置時間過長(超過十分鐘)其流動性及破碎效果將下降;此時藥劑如變成不易流動的或塊狀物,嚴(yán)禁勉強灌入孔中或二次加水混稀注入孔中,否則容易產(chǎn)生噴孔傷人或脹裂不開事故。
8.0.3 為安全起見,裝填漿體物料一半孔時,續(xù)裝后一半孔的時間不得超過15 分鐘,炎熱夏季不得超過5 分鐘。攪拌好的藥劑如發(fā)現(xiàn)藥溫超過45℃時,應(yīng)廢棄掉,不許再裝入孔內(nèi),以免發(fā)生噴孔。
8.0.4 裝藥時,操作者必須帶防護(hù)眼睛,從開始裝藥直到破碎物開裂,不得對孔中直視,以免萬一發(fā)生噴孔傷害眼睛。
8.0.5 靜態(tài)膨脹劑有一定的腐蝕性,混藥時,應(yīng)戴橡膠手套,一旦進(jìn)入眼睛,應(yīng)立即用自來水沖洗,然后再到醫(yī)院診治。
8.0.6 監(jiān)測:深基坑臨時水平支撐拆除對周邊環(huán)境及臨時支撐結(jié)構(gòu)本身都將產(chǎn)生影響,由于相應(yīng)支撐拆除前后過程中是一個結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換過程,支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力將重新分布,這將導(dǎo)致基坑支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化和變形、周邊土體沉降變化及改變周邊建筑的受力狀態(tài),因此及時掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的附加影響顯得尤為重要。
9.環(huán)保措施
9.0.1 城市建筑施工環(huán)保管理規(guī)定。
9.0.2 拆除過程使用空壓機、風(fēng)鎬及鉆孔機,根據(jù)環(huán)保噪聲標(biāo)準(zhǔn)(分貝)日夜要求的不同,合理協(xié)調(diào)安排施工分項的施工時間,將容易產(chǎn)生噪音污染的分項盡量安排在白天施工。
9.0.3 粉塵防治:用安全密目網(wǎng)把施工現(xiàn)場封閉,在鉆孔和使用風(fēng)鎬過程中利用噴霧器向拆除區(qū)域上空噴水;每天派專人隨時清掃施工現(xiàn)場的道路,并適量灑水壓塵,達(dá)到環(huán)衛(wèi)要求;施工現(xiàn)場設(shè)置專門的碎渣堆放區(qū),并將堆放區(qū)設(shè)置在避風(fēng)處,以免產(chǎn)生揚塵,同時根據(jù)碎渣數(shù)量隨時清運出施工現(xiàn)場,運垃圾的專用車每次裝完后,用苫布蓋好,避免途中遺灑和運輸過程中造成揚塵。
10.效益分析
深基坑鋼筋混凝土臨時水平支撐采用靜爆拆除,與傳統(tǒng)的拆除方法(爆破拆除、機械拆除、切割拆除、人工拆除)相比更具有優(yōu)越性,有效的降低了因拆除對周圍建筑物的影響;產(chǎn)生的粉塵少,噪音小,更具有環(huán)保效果;施工安全簡便快捷,設(shè)備簡單易操作,工期短,綜合成本相對較低,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
11.應(yīng)用實例
實例一:
深圳中航廣場由深圳和記黃埔中航地產(chǎn)有限公司投資開發(fā),集辦公、公寓、商業(yè)為一體的綜合樓,總建筑面積為238645.5m2,建筑規(guī)模為地下4 層、裙樓7 層、住宅樓46 層(建筑高度為166m)、辦公樓50 層(建筑高度為245m),工程地點位于深圳市福田區(qū)深南路原天虹商場地塊,本工程于2007 年6 月8 日開工,預(yù)計2010 年10 月17 竣工。
本工程深基坑平面長度為101.83m,寬度為92.40m;基坑底板頂標(biāo)高為-19.74m。基坑采用地下連續(xù)墻、鋼筋混凝土環(huán)狀結(jié)構(gòu)支撐體系,地下連續(xù)墻厚度800mm,頂標(biāo)高為-1.535m;鋼筋混凝土環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)有4 層,由支撐柱、圍檁、內(nèi)支撐梁組成,支撐柱共計101 根,其中首層環(huán)狀支撐設(shè)計有450mm 厚鋼筋混凝土板,板面標(biāo)高為-2.90m;四層支撐梁與支撐柱組成臨時支撐體系,每層支撐梁截面大小不一,其中支撐梁Zui大截面為2600×2000mm;支撐柱為圓形鋼筋混凝土支撐柱,直徑為800mm。如圖11.1 所示。
此工程深基坑鋼筋混凝土水平支撐采用本工法進(jìn)行施工,靜爆膨脹劑采用廣西永昌牌膨脹劑,確保了安全、質(zhì)量、工期的要求,完成了深基坑鋼筋混凝土水平支撐拆除。
11.1: 深圳市中航廣場總承包工程深基坑鋼筋混凝土臨時水平支撐
實例二:
深圳星河發(fā)展中心工程,總建筑面積13 萬平方米,地下4 層,地下室建筑面積3.8 萬平方米,基坑緊鄰深圳地鐵1、4 號線,基坑開挖深19 米,采用鋼筋混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù),分“三道四榀”內(nèi)支撐梁進(jìn)行支護(hù),內(nèi)支撐梁大小為1×1.2 米,68 個支撐柱直徑為1 米。如圖11.2。
此工程深基坑內(nèi)支撐拆除采用本工法施工。拆除過程平穩(wěn)、無振動,確保了臨邊地鐵安全。2006年12 月30 日,星河發(fā)展中心工程地下室結(jié)構(gòu)全部施工完畢。監(jiān)測結(jié)果匯總顯示地鐵四號線向基坑內(nèi)Zui大總位移為0.76cm,地鐵一號線向基坑內(nèi)Zui大總位移為0.63cm,基坑位移控制在1cm 以內(nèi),基坑安全穩(wěn)定。并且提前工期28 天,節(jié)約成本70 萬元,取得到了很好的社會效果。
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