孙德明
(上海隧道工程股份有限公司江苏分公司,中国 南京)
液压剪机械拆除施工的特点及应用
孙德明
(上海隧道工程股份有限公司江苏分公司,中国 南京)
由于中国城市规划的局限性,大中型城市在发展过程中,旧有的建筑物往往面临着被拆除的命运。当今的拆除工程已经不再局限于安全、快速的基本要求,而是同时朝着经济、先进、环保的目标大步跨近。尤其是对于城市市中心的拆除工程而言,如何在满足工期和安全的前提下,采用更先进的施工工艺和设备,达到环境保护的要求,成为了当今工程人不懈追求的目标。本文以无锡市中心的胜利门地下车库拆除工程为案例,讲述了液压剪机械拆除在市区工程中的成功应用,从安全、环保、进度、经济等角度剖析了液压剪在城区拆除工程中所拥有的优越性。成果可为其它类似工程提供借鉴与参考。
拆除;液压剪;环境保护
胜利门地下车库位于无锡市解放北路、中山路、书院弄路所围成的三角地块,为实施无锡地铁1号线胜利门车站及地下空间改造扩容的施工,需对该地下停车场进行拆除。胜利门地下停车场为地下一层钢筋混凝土结构,建筑面积约为8700平方米。本工程需拆除顶板厚度为0.4米,梁0.8米×0.4米,柱0.5米×0.5米。
为防止因停车场顶板拆除对侧墙支撑力的丧失,从而导致侧墙外土体对侧墙作用的土压力将侧墙挤压破坏,故而在顶板拆除前,在停车场内部沿侧墙施作起侧墙加固作用的肋板与角撑板,以起到平衡土压力的作用。加肋板间距为3m(除解放北路中山路口的西侧侧墙加肋板间距为2.5m以外)。加肋板布置情况示意图见图1。
图1 加肋板布置示意图
表1 液压剪工艺与传统工艺比照表
上述三种施工工艺可形象的比喻成剪刀、锯子及榔头。经过比选,考虑到胜利门地下停车场位于无锡市中心,为了在拆除施工过程中更好控制噪音等环境因素、施工进度与拆除成本,拟采取液压剪拆除的施工工艺。
3.1 施工主要设备
液压粉碎剪除设备:大钢牙粉碎机开口口径800×600(含刀片),液压剪开口口径800×600(含刀片)。
3.2 拆除施工顺序
胜利门地下停车场拆除施工顺序:施工程序从上至下,依照先非承重结构后承重结构原则按板、非承重墙、梁、承重墙、柱顺序依次进行拆除。在拆除施工中容易失稳的外挑构件,先予拆除。拆除建筑的栏杆、楼梯、楼板等构件,应与建筑结构整体拆除进度相配合,不得先行拆除。结构的承重柱,应在其所承载的全部构件拆除后,再进行拆除。顶板拆除时,应先切断原顶板内部的预应力钢筋,防止预应力钢筋发生弹击。
3.3 结构拆除要求
顶板:现浇钢筋混凝土顶板根据地下停车场立柱位置,使用液压剪刀机按跨分块粉碎拆除外运。墙体:墙体拆除应自上而下进行破除,严禁推倒墙体。立柱:为防止立柱倒塌时的冲击力对结构造成破坏,立柱剪除使用液压剪刀机从上至下分块剪除。撞击点设置草袋,做好缓冲防震措施。
3.4 施工现场准备与管理
现场接好电源、水源;安装部署高压降尘装置,确保雾化范围达到5平方米。做到“剪刀剪到哪,降尘覆盖到哪”;确定当天作业段面,原则上按照承重梁、柱划分段面;开口推进后采用由里向外的方式作业,作业至外围侧墙立柱时暂停施工,待维护墙施工结束后再进行侧墙立柱及该部分顶板剪除;液压剪刀机从A区进口蹲位对顶板开口剪除粉碎(A区作业段面放到200平方米便于剪刀机与配合作业机械有围转余地),混凝土碎片作为垫层逐步推进,推进过程中预留立柱横梁等承重结构,待段面顶板剪除粉碎后再依次剪除该段面横梁立柱。当天段面剪除粉碎结束后使用大钢牙粉碎机粉碎大块混凝土构件。氧气乙炔焊割进场清理钢筋并归堆至指定地点。内场顶板拆除后由18米长臂挖机与挖机配合装车混凝土碎片,用卡车以及大型平板车运输至场地外处理。
3.5 液压剪拆除方案施工流程
本工程分为A、B、C、D四个区域,考虑到刚开始受现场场地限制,拟用1台液压剪刀机和1台大钢牙粉碎机配合对A区进行粉碎剪除。当A区拆除完成,拟用2台液压剪配合1台大钢牙粉碎机从顶板中心区域粉碎剪除D区与C区顶板、梁、柱,随后液压剪与粉碎机同时粉碎剪除B区。拆除施工完成后A、B、C、D区德清运工作同时实施。区域划分示意图见图2。
图2 车库拆除区域划分示意图
无锡胜利门地下车库采用液压剪拆除的施工工艺,在既定的工期内顺利地完成了所有的车库结构的拆除和建筑垃圾的清运任务,成功地保障了后续无锡地铁1号线胜利门站工程的按期开工。整个拆除过程中,未发生混凝土碎块崩落伤人、钢筋崩弹伤人等安全事故,液压剪拆除工艺在安全性上是可靠的。拆除过程中,液压剪拆除与喷雾降尘完美结合,完全抑制了施工现场扬尘的发生,并且液压剪设备相对传统的镐头机等设备而言,其在拆除过程中施工噪声极小,是完全符合现代绿色施工要求的。由于液压剪拆除工艺的特性,结构拆除后的混凝土碎块基本与钢筋分离,可以大大减小前两者的分离工作量,有利于废弃材料的回收利用,尤其是针对回收利用率较低的混凝土碎块,施工项目部与先进的回收专业公司合作,实现了混凝土碎块的全回收再利用。
目前来说,液压剪拆除施工工艺仍为新型工艺,需加大工艺推广力度。液压剪机械拆除适用于对顶板、立柱的拆除,但不适用于侧墙、底板、顶圈梁等一面或者多面紧贴土、混凝土等建构筑物的结构拆除,必须配合其他施工工艺。现有机械无法直接切割钢筋、钢绞线、预埋钢板等,拆除效率受影响。液压剪拆除虽对结构的震动较小,但仍未达到切割的高度,不能适用于特殊的拆除工艺。现有液压剪机械开口较小,若结构厚度较大,即使液压剪可以粉碎,效率也不高:力度较小、速度较慢。
可以说,胜利门地下车库的液压剪拆除施工取得相当的成功,从施工进度、安全、环保、节能等诸多方面均达到了较为理想的效果,为城区大型拆除工程提供了一个良好的典范。相信随着液压剪拆除设备的推陈出新,液压剪拆除工艺势必在将来的拆除施工领域中占领一席之地。此文谨以无锡胜利门地下车库的拆除工程为切入点,抛砖引玉,望能为同行们提供一些有用的借鉴。
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