内支撑拆换撑安全施工施工工艺技术

4.1技术参数 14.2工艺流程 54.3施工方法 64.4操作要求 184.5检查要求 184.1技术参数4.1.1地下室换撑板面封闭第二道梁撑拆除前，筏板、-3F角撑与对撑楼板、后浇带换撑支撑构件、换撑板带及车道临时换撑结构必须全部封闭且强度至设计强度的80%。第一道梁撑和-2F~-1F之间的混凝土坡道拆除前，-2F角撑与对撑楼板、后浇带换撑支撑构件、换撑板带及车道临时换撑结构必须全部封闭且强度至设计强度的80%。4.1.2各部位换撑做法4.1.2.1后浇带换撑做法图4.1-1基础底板、楼板后浇带板换撑大样图4.1-2底板后浇带换撑大样4.1.2.2基坑肥槽换撑做法因本工程基坑四周地下室外墙与基坑地连墙之间有0.8-1m的间隙，此空间范围内需进行换撑。换撑大样如下图所示。图4.1-3换撑结构平面示意图图4.1-4换撑板配筋立面图4.1.2.3车道换撑做法地下室车道由于临近地下室外墙，需要使用连梁进行加强，车道环撑做法如下：图4.1-5车道换撑大样4.1.2.4已完成结构保护使用挖机破碎时，为防止掉落的渣土破坏已浇筑完成的混凝土板面，需在下层混凝土板面上铺设一层4cm草帘用于防护或旧模板防护。4.2工艺流程4.2.1施工工艺流程4.2.1.1绳锯切割工艺流程搭设支撑架→切割断面定位→支撑梁开口→固定绳锯→安装绳锯铁链→启动开关→切割→吊装→外运4.2.1.2挖机破碎工艺流程铺设钢板→挖机就位→破碎→移动钢板→挖机移动就位→破碎→钢筋切割→垃圾清理4.3施工方法4.3.1绳锯切割施工方案4.3.1.1支撑梁分块切割前，根据构件截面尺寸及分块重量对其进行分块，按照切割后混凝土块每块不超过7t进行划分，使用红色自喷漆标记切割点位置，并对混凝土块进行编号。考虑到地下室楼板承载力设计值为5kN/m2，因地下室支模架未拆除可满足行车要求。4.3.1.2切割前马凳承台的搭设支撑切割前需搭设马凳承台，以避免混凝土块切割完后突然掉落对地下室结构板造成破坏和造成安全事故。马凳承台用盘扣架体支撑后方可拆除，支撑架体跨度不大于0.6米，步距不大于1米，梁底架体不得少于2排，总架体梁宽方向不得少于4排，梁长方向不得少于3排。或者采用叉车进行托举。根据设计图纸分析，本项目最大构件截面尺寸为1000mm×1200mm，马镫承台搭设高度为根据现场实际进行搭设。4.3.1.3切割、吊运施工（1）绳锯操作步骤1）接通好现场的电源、水源2）在支撑梁上划分块切割线，并用风镐破除分割线部位阳角，在分割线处用风镐破碎出宽约5cm深约5cm环形凹槽，方便切割，从而避免切割时绳锯打滑。3）用钻孔机在支撑板上钻直径不小于108mm的孔，用于穿绳锯铁链切割板撑；支撑梁上无需钻孔。4）将切割机器放在地下室结构板上并连接好电源，水源。5）穿好链条并用液压钳固定接头，按正确方法连接。6）开通水管，调节水流大小，通过控制器将链条收紧。7）固定钻台的销子尺寸从切割线到销子中央的距离是42cm。图4.3-1切割示意图8）铁链的长度计算最短绳长由下式计算：总长L=L1+L2+0.5mL1=部件的周长-0.8m（锯系统的宽度）L2=凸起部分保留的绳子长度+0.5m绳子长度的计算：L1＝1m＋0.8m＋1.3m＋0.6m＋2.2m-0.8m＝4.1mL2＝2.4m+0.5＝2.9m总长L＝4.1+2.9=7m9）启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证铁链适当绷紧，启动循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动铁链回转切割。切割过程中密切观察机座的稳定性，随时调整导向轮的偏移，以确保切割绳在同一个平面内。10）切割过程中通过操作控制盘调整切割参数，确保铁链运转线速度在20m/s左右，另一方面切割过程中保证足够的冲洗液量，以保证对铁链的冷却和把磨削下来的粉屑带走。切割操作做到速度稳定，参数稳定、设备稳定。11）支撑切割顺序原则上先割中间后二侧，首吊块切割成斜边，以便吊装。切割的支撑梁顶部留2根钢筋不切割，待叉车顶住其底部，再切割与整体相连钢筋，切割下来的支撑梁由叉车转运到吊车或者塔吊吊装点图4.3-2分块切割示意图图4.3-3绳锯切割示意图4.3.1.4支撑块的运输吊装（1）吊装、存放布置支撑切割下来的混凝土块由叉车移动至钢栈桥周边的楼板上短时间存放再由汽车吊吊运至第一道梁板撑装车外运。图4.3-4叉车支撑待切割的支撑梁示意图图4.3-5支撑梁转运示意图本工程汽车吊选用三一重工STC800C6型汽车吊调运混凝土块。汽车吊起重吊装参数如下：图4.3-6汽车吊起重吊装参数根据汽车吊吊装参数，满足混凝土块（10t/块）的起重吊装要求。（2）吊索具选型1）钢丝绳选型吊装中常用的钢丝绳是先由若干根钢丝捻成股，再由若干股围绕绳芯捻成绳，钢丝绳计算方法按照《重要用途钢丝绳》GB8918-2006进行计算。本项目使用的钢丝绳为35W×7，钢丝绳结构如下图所示。图4.3-7钢丝绳结构示意图表4.3-1钢丝绳质量系数和最小破断拉力系数组别类别钢丝重量系数K最小破断拉力系数K"K"2/K"1天然纤维芯钢丝绳合成纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳K2/K1aK2/K1P纤维型钢丝绳钢芯钢丝绳K1aK1PK2K"1K"2Kg/100m.mm216×70.3510.3440.3871.11.120.3320.3591.0826×190.380.3710.4181.11.130.330.3561.0836×3748×190.3570.3440.4351.221.260.2930.3461.1858×37618×70.390.431.11.10.310.3281.06718×19834×70.390.431.11.10.3080.3181.03935W×7/0.46///0.36/106V×70.4120.4040.4371.061.080.3750.3981.06116V×190.4050.3970.4291.061.080.360.3821.06126V×37134V×390.410.402///0.36//146Q×19+6V×210.410.402///0.36//注1：在2组和4组钢丝绳中，当股内钢丝的数目为19根或19根以下时，重量系数应比表中所列的数小3%。注2：在11组钢丝绳中，股含纤维芯6v×21，6v×24结构钢丝绳的重量系数和最小破断拉力系数，应分别比表中所列的数小8%，6v×30结构钢丝绳的最小破断拉力系数，应比表中所列的数小10%，在12组钢丝绳中，股为线接触结构6v×37S钢丝绳的重量系数和最小破断拉力系数则应分别比表中所列的数大3%。注3：K1P重量系数是对聚丙烯纤维芯钢绳而言的。表4.3-235W×724W×7钢丝绳力学性能表钢丝绳公称直径钢丝绳参考重量/（kg/100m）钢丝绳公称抗拉强度/MPa15701670177018701960D/mm允许偏差/%钢丝绳最小破断拉力/kN16+5011814515416317218118149183195206218229201842262402552692822222327429130832634224265326346367388406263113824064314554772836144347150052855330414509541573606635324715796166526897233453265369573777881636596732779826872914386648168689209721020407369049621020108011304281199710601120119012404489110901160123013001370469731200127013501420149048106013001390147015501630501150141015001590168017605212401530163017201820191054134016501750186019602060561440177018902000211022105815501900202021402260237060166020302160229024202540表4.3-3钢丝绳安全系数表钢丝绳的用途安全系数参考起升和变幅用手动4.0机动轻级5.0中级5.5重级、特重级6.0抓斗用双绳抓斗（双电动机集中驱动）6.0双绳抓斗（单电动机集中驱动）5.0抓斗滑轮拉紧用经常用3.5临时用3.0小车拽引道（轨道水平）4.02）吊装钢丝绳的选用支撑拆除混凝土块最大重量为10吨计，承载能力考虑K=1.1倍冲击系数，吊装时选用2个吊点。吊装时拟采用35W×7钢丝绳（公称抗拉强度为1770N/mm2）作为吊索。吊装时选用2个吊点，2根钢丝绳同时受力，但是钢丝绳与重心之间有夹角，则单根钢丝绳的荷载F=G/（2cosα），其中α为两根钢丝绳之间夹角的1/2，α取15°，这样F=（10×9.8×1.1）/（2×cos15°）=55.8kN。钢丝绳安全系数取6，则钢丝绳最小破断力F0=55.8kN×6=334.8kN。按《重要用途钢丝绳》GB8918-2006，钢丝绳破断拉力计算式如下：F0=K'×D2×R0/1000式中：F0：钢丝绳最小破断拉力，单位kN；D：钢丝绳公称直径，单位mm；R0：钢丝绳公称抗拉强度，单位MPa；K＇：钢丝绳最小破断拉力系数。查表，钢丝绳最小破断拉力系数K＇=0.360；则：钢丝绳直径D=23mm所以，吊装混凝土块最大重量在10吨以内时，钢丝绳的直径取26mm。2）卸扣的选择10吨以内混凝土块吊装卸扣的选用，根据《一般起重机用锻造卸扣—D形卸扣和弓形卸扣》JB/T8112-1999，本工程钢丝绳所受拉力为55.8kN，选择起重量为10t，型号为T（8），销轴M39的D型卸扣作为本工程10吨以内支撑块吊装的卸扣，卸扣参数表如下：根据构件重量按上表选用M39，T（8）型卸扣。4.3.1.5支撑块破碎用运输车将切割块体运至指定的位置，再用免爆机进行破碎，破碎下来的混凝土废渣再运送规定的地点。混凝土内钢筋回收。4.3.1.6泥浆处理本工程混凝土支撑切割由于采用水冷却、润滑，因此施工过程中需要排放大量废水，为了保证施工环境的整洁并防止废水对地下结构施工产生影响，考虑采用如下的废水处理措施：支撑切割过程中的废水通过结构板上的集水坑进行收集，再用污水泵集中抽至基坑顶部一周排水沟，再流入三级沉淀池，经沉淀后排放入下水道；对集水坑、排水沟、沉淀池内的泥浆定期清除，确保排水的畅通，经沉淀池沉淀、过滤后，把清水排入市政下水道。图4.3-8泥浆清理示意图4.3.2挖机破碎施工4.3.2.1挖机破碎的范围本项目投入挖机，车道栈桥及局部加强板支撑使用210型挖机施工及60型破碎挖机，格构柱柱头、腰梁打孔与混凝土清理使用60型挖机。4.3.2.2挖机吊运、下放栈桥板挖机可以直接驾驶到位，局部二道撑需要破碎采用60型挖机，使用50吨汽车吊在栈桥边进行吊运到位。4.3.2.3结构板抗冲击承载力计算挖机破碎的混凝土块在重力作用下落，对地下室结构楼板会产生一个竖向冲力力，为保证地下室结构楼板安全，需对楼板抗冲击力进行验算。破碎锤破碎的混凝土块最大不超过直径30cm。计算模型如下图所示：图4.3-9楼板受冲击示意图计算公式如下：其中：m：混凝土块质量，单位kg，混凝土块看做直径30cm的球体，为35kg。g：重力加速度，取9.8m/s2H：混凝土块到楼板的距离，第一道支撑到负二层顶板为2.9m，第二道支撑到负三层顶板为1.1m。取大值为2.9m。E：楼板弹性模量，楼板混凝土强度等级为C35，取3.15x104MPa。I：楼板惯性矩，bh3/12，b取300mm，h取250mm。L：楼板跨长，查图纸取最大跨长为7.2m。a，b：重物落地点到楼板支座的距离,取L/2。带入公式可知N=1.44kPa。地下室结构板活荷载标准值为2.5-4kPa，可知结构板受到混凝土块冲击荷载时结构板安全。4.3.2.4渣土吊装外运破碎后渣土使用小型铲车运输至指定位置临时存放，夜间使用铲车将渣土铲运至2m3料斗内，使用汽车吊装运至渣土车内外运。考虑楼板与板底支撑架承载能力，楼板渣土堆在高度不超过0.5m。4.3.3格构柱拆除（1）支撑格构柱拆除第一道内支撑各区域拆除完成后可以拆除格构柱，各层拆除顺序与拆撑顺序一致。拆除时从-1层-3层逐层切割，本工程格构柱拆除采用氧气乙炔进行切除。（2）格构柱破除工艺流程施工平台搭设并搭设防护栏、防护网→格构柱内部残留渣土清理→临时格构柱逐节切除→施工平台拆除。施工平台搭设：每段施工平台围绕格构柱四周搭设成井子架，施工平台的高度根据格构柱拆除高度依次递减，但需保证满足拆除施工要求。（本项目拆除基本在楼层板位置割除）施工平台的搭设采用直径48mm、壁厚2.7mm的扣件式钢管脚手架，井字架平面尺寸为4m×4m，外侧设置防护栏杆，防护栏杆高度不小于1.2m，防护栏杆上满铺密目安全防护网，平台顶部铺设主楞钢管及50mm厚木跳板。施工平台的搭设步距为1.5m，立杆纵横距均为1m。支架四周设置剪刀撑，剪刀撑与地面夹角45度，与立杆的连接点不应少于3个。底层扫地杆距离地面0.2m。格构柱四周操作平台完成后，使用工具将内部残存的渣土与混凝土清理干净，再进行切割。格构柱切除方式为自上而下分节拆除，按楼层高度划分。拆除后使用塔吊或汽车吊转运出场外。4.4操作要求（1）进行支撑梁