工作井框梁支撑拆除方案对比选择

孟凡腾

（中国十四局集团大盾构工程有限公司，山东 济南 250000）

1 工程概况

南京长江第五大桥工程夹江隧道施工项目A3标段梅子洲工作井长50.071 m，宽27.0 m，深25.6 m。主要围护支撑形式采用4道强度等级为C40混凝土支撑及1道钢支撑形式。其中4道混凝土框梁自上至下规格依次为1.5 m×2.5 m（高×宽，下同），1.6 m×2.5 m，1.2 m×2.5 m，1.2 m×2.5 m。盾构始发前需破除盾构掘进范围内框梁2、框梁3、框梁4。梅子洲工作井详细支撑形式如图1和图2所示。

图1 工作井支撑平面图

图2 工作井支撑断面图

安全、高效地拆除盾构机掘进范围内的框梁，决定着盾构机组装工期的长短，进而影响盾构整体工期。

2 方案对比

由于工作井深度达到25.6 m，项目部研究讨论，在框梁和支撑拆除前，搭设横、纵、步距为0.5 m×0.5 m×1.2 m的脚手架，保证各项施工的安全，横纵剪刀撑每间隔两跨设置一道。

2.1 人工破除

2.1.1 施工准备

（1）搭设平台：人工破除前，搭设脚手架支撑体系、铺设工人及设备的操作平台，并验收通过。

（2）设备材料准备：气动风镐6台，三级电箱6台，气体切割机1套，25T汽车吊1台，操作人员安全人员12人，安全绳若干。

2.1.2 施工顺序

（1）首先剥离框梁最外侧混凝土保护层，直至剥离出最外侧钢筋。

（2）人工手持气体切割机切割表层钢筋。

（3）继续人工凿除钢筋内部的混凝土，切割钢筋。直至框梁破除完成。

2.1.3 方案总结

KL2、KL3、KL4需要破除，每层破除的长度分别为10.974 m、15.720 m、15.105 m。人工破除框梁，由于混凝土强度高，达到40 MPa，单层框梁的混凝土保护层破除即需要10人配合持续工作1星期左右。完全凿除1道框梁，清理混凝土残渣每次需要清理3天。每层需耗费汽车吊4台班，人工约100 d。

2.2 绳锯切割

2.2.1 施工准备

（1）因框梁截面较大，宽度有 2.5 m，在切割拆除时不利于吊装作业，因此为确保拆除施工安全，由底部搭设钢平台用于施工。钢平台采用Φ609 mm圆管作为立杆，上部 铺设2 cm厚钢板，立杆间距控制在 2 m左右，平台宽度 6 m，长度根据待拆围檩的长度确定，长度超出待拆围檩一端 1.5 m以上，立杆下方纵横向设置剪刀撑。

（2）根据设计图纸，确定切割长度、分段及机械配备。本项目切割块度大小根据吊机性能确定，最大切割长度不大于2m，单块重量控制在10 t左右。

（3）提供130T汽车吊架设场地，130T汽车吊1台，平板拖车1台，绳锯4台，三级电箱4台，操作人员15人，0.75 kW水泵4台，电动风镐1台，水池1个，钢丝绳6根，水管若干米。

2.2.2 施工工序

（1）采用风镐剥离框梁顶部钢筋各1根，直到锯绳可以顺利穿过。

（2）安装绳锯，接通电源、水管。

（3）首先切割格构柱两侧位置，依次向两侧切割。切割过程中，平台上方、框梁下方垫设直径40 mm圆钢。方便切割完成吊装工作，绳锯切割框梁如图3所示。

图3 绳锯切割框梁

（4）全部切割完成后，130T吊机分段吊装，吊装过程采用双根钢丝绳吊装，框梁四角放置护角条保护钢丝绳，最后由平板拖车外运。

2.2.3 方案总结

平台搭设时间约1星期，绳锯切割前准备工作2 h，每切割1个断面约3 h，破除范围内每道框梁需切割15～20断面，每层需耗费吊机3台班，平板拖车2台班，人工约100 d。

2.3 挖机凿除

2.3.1 施工准备

（1）准备设备及材料如下：130T吊机1台，HW400×400型H型钢20根（高度400 m，宽度400 mm，腹板厚度13 mm，翼缘厚度21 mm），DOOSAN225型履带挖机1台、配套炮头1台、气体切割机1套。

（2）铺设H型钢，借用混凝土斜撑搭设挖机操作平台，经过验算，H型钢间距为50 cm每道。

2.3.2 施工工序

（1）搭设平台：按设计要求借助混凝土斜撑铺设H型钢，型钢上侧铺设兜网，以便后期混凝土残渣清理（见图4）。

（2）挖机破除：破除过程中为保证安全，设置专人在平台指挥挖机工作（见图5）。

（3）待框梁破除80%，人工持气体切割机割除已剥离的钢筋。

（4）钢筋切割完成继续破除剩余框梁。

图4 工字钢铺设图

图5 挖机破除工作井框梁

2.2.3 方案总结每层搭设挖机工作平台需要人工3 d，挖机破除框梁及清理残渣每道仅需要1 d时间，切割钢筋需要人工2 d，130T吊车需1台班。

3 对比分析

综上将各方案综合对比、分析，如表1所示。

表1 方案对比分析表

据表1对比分析，方案三可操作性更强，安全性能更高，因此确定方案三为实施方案。

4 结语

本文通过对该工作井框梁拆除方案的分析，希望为今后相关工作提供借鉴。