既有结构拆除施工工艺

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1、地铁工程既有结构拆除施工工艺王毅2003.10.8一、概况天津地铁一号线工程（新建段）新华路小白楼站区间地铁隧道工 程位于和平区南京路下，新华路站小白楼站之间，处于天津市区的繁 华地段沿线附近有国际大厦、对外贸易公司、公安医院等，建筑物较为 密集，交通繁忙。区间设计起点里程为DK15+378.856,设计终点里程 为DK15+706.55,结构全长327.694米。其中包括要求拆除的149.412 米 既 有 区 间 结 构 ， 线 路 平 面 为 分 离 交 汇 型 。 此 区 间 从 DK15+378.856DK15+484 为 单 洞 双 跨 矩 形 结 构 ， 从 DK15+484DK

2、15+706.55为单洞单跨矩形结构，中间并建有一处迂回风 道 。 既 有 区 间 结 构 ， 为 满 足 加 宽 和 纵 断 面 要 求 须 拆 除 DK15+378.856DK15+528.268， 长 149.412m 的既有区 间 结构， DK15+378.856为既有结构与新建结构相交点。本工程所在地属冲积平原区，地势较平坦，站区地表为现状道 路，两侧建筑密集， 地下有各种管道， 场地地下水类型为孔隙潜水， 储存于第四系粘性土、粉土及砂类中，地下水埋深1.52.1m，水位变幅1加。地层岩性由上至下为：杂填土、粘土、粉土、粉质 粘土、粘土。二、拆除方法和工艺的选择在正式施工拆除前， 我

3、们大量收集有关在城市拆除钢筋混凝土 结构的方法和方案，主要从以下几个方面考虑：人流、车流量大， 小白楼站与新华路站区域为天津最重要的商业贸易区域， 临近拆除 处保证安全最为重要，尽量采用污染小的拆除办法，不得破坏新结构的维护和止水帷幕，工效快。为此我们对部分工艺如：机械液压 振锤破除、人工空压机破除、 高效无声破碎机、液压砼分裂机拆除， 从各方面进行了比较： . 人工拆除：人工拆除主要是利用大锤砸碎混凝土， 用风镐剥落碎块再剪切 和割断钢筋，速度缓慢，对人员来说劳动强度大且施工具有一定的 危险性，一般用于拆除小规模的底层建筑物。 对于钢筋粗、 布筋密、 厚度大的钢筋混凝土结构，人工拆除方法就显

4、得无能为力了。如我 们对部分地下风亭的拆除进行了试验，凿除长 15m、厚0.8m、宽8m 的 C20 钢筋混凝土底板，投入 6名工人， 2台空压机， 24 小时工作也 需7天完成。 静态破碎机无声爆破拆除：静态破碎机无声爆破拆除技术是一种借助于静态破碎机来破 坏介质结构的方法， 其特点为不燃烧、 不爆炸，破坏结构时无振动、 无噪音、无碎块飞散，对周围环境无危害作用。使用方便，操作简 单，使用时将其于水掺合成浆状倒入孔内即可，不需要填塞。可控 制拆除范围，但膨胀作用时间长，破碎过程较为缓慢，对高强度的 钢筋混凝土作用效果不太好，只可做辅助性拆除。我们首先作了一 次试验，混凝土标号为C20，钢筋为

5、p 12，混凝土结构厚度为15cm。 布眼间距20cm，用风钻打眼用了 2个小时，然后装满，到破碎共用4 小时，效果不是太理想。 液压混凝土分裂剂拆除：达尔达分裂机是利用楔块原理，在液压作用下，将中间楔块承 受的轴向力转化为反向楔块轴向力，使混凝土结构处于受拉状态， 来达到混凝土结构破坏的目的。 其工艺特点为： 设备小，使用方便， 由于静态分裂，施工中无噪音、粉尘、振动，几乎没有使用耗材， 也没有易损件，但购买分裂机一次性投入大。 .机械拆除采用液压冲击锤进行钢筋混凝土结构破碎， 并以钢筋切割手段 配合进行，如既有线工程中大多数均采用此方法，速度快但是噪音 较大，长期持续使用对周围近距离内建筑

6、物的维护结构产生不良影 响明显。根据以上分析，结合施工现场实际情况，在本次混凝土结构拆 除中，拟采用以下施工方法： . 以液压冲击锤拆除为主， 辅以人工拆除等方法， 就可以安全、高效地完成既有线钢筋混凝土结构的拆除。 在为人工拆除破 碎创造了一定的施工作业面后，人工拆除的效率会极大提 高。 . 对局部有特殊要求的位置， 如拆除起讫点拟采用金刚石绳锯进行切割的方法拆除。三、拆除既有结构施工技术在旧结构砼拆除及土方开挖施工前， 基坑底部旋喷桩加固以及 砼拆除至新旧结构处，旋喷桩加固止水强度达到设计强度后，且基 坑保持降水条件下 14天后进行。1施工顺序安排土方开挖及旧砼结构破除，均从DK15+52

7、8.268至DK15+378.856 , 先进行土方开挖，后进行旧砼结构破除，由于本标段箱顶覆土厚度 为12.7m不等，箱顶土方开挖后可以不必进行支撑支护，箱顶土 方开挖采用纵向放坡开挖，开挖至 DK15+378.856 处后，再往后开挖 3m，放坡保持坡面稳定。T 小白楼站ILJL箱顶覆土挖掘机旧结构箱休2施工流程图3新旧结构结合处止水处理 因考虑到既有结构周边回填较为复杂,可能有部分建筑垃圾 ,回填物渗透性较高 ,加之该地区地下水位较高 ,对地下水封堵造成 困难，采取如下地基加固防水处理：1. 在破除既有结构底板之前首先在距变形缝250mm 处进行钻眼施工，严格遵照施工图设计中的地下水封堵

8、方法， 进行旋喷桩抽条 加固。第一条宽度3.5m，与第二条净距1.2m,第二条宽度加，与第三条净距1.5m，第三条宽度加与，第四条净距加，第四条宽度 加。旋喷范围应至少相互咬和20cm并深入既有结构底板3m。如 钻眼过程中发生漏水， 则使用小导管进行注浆处理， 浆液采用水 泥水玻璃双浆液，根据地下水情况，如封堵困难，可以采取化 学浆液（如氰凝等），进行地下水封堵。小导管注浆压力不小于 IMPa，可根据现场情况进行调整，注浆的同时必须进行监控量测， 如发现既有结构底板有隆起的趋势， 立即停止注浆。 小导管注浆 施工完毕后进行地基旋喷抽条加固。2. 在既有区间结构两侧5m范围内进行双排1. 2m旋

9、喷桩施工，每侧 宽度均为加，加固深度为原地面始至结构底板以下3m，第一排距保 留既有结构外侧150mm，本着越贴近既有结构侧墙越好的原则，能 接近时可再接近些，以使既有结构底部地基充分得到加固，保证加 固止水效果。3. 旋喷桩施作原则：a. 旋喷桩施工应间隔跳孔施工，相邻桩施工时间间隔应大于24小钢支撑液压冲击锤现状地面时。b. 喷浆过程中发生故障应停止提升，以防止断桩，同时立即检修， 及时恢复作业，并保证复喷段长不小于 10cm 。c. 喷至桩顶时，应及时提出三管，并用清水冲洗管路 ,以防止浆液 凝固堵塞三管。4. 砼结构破除 砼结构破除施工采用液压冲击锤拆除为主，辅以人工拆除。带 液压冲击

10、锤的挖掘机底盘坐落在将要拆除的箱顶上,边破除砼 ,边用挖掘机装运走砼块 ,采用边退、边上支撑的办法进行， 做到随拆除 随支撑。由于周围临近建、构筑物位于基坑滑裂面范围很近，为减 少基坑开挖后，基坑帷幕形变对周围建、构筑物的影响，砼破除施 工时，每破除步距3m的箱体结构就得及时施加支撑，并施加预应力， 基坑凉槽时间不能超过 12小时。砼破除过程中，不能碰撞已安装好 的支撑。将既有的结构拆除施工纳入整个车站施工统一筹划与管理之中，与 基坑开挖、支护及新地铁区间段的建设协调一致进行，在既有结构拆除 施工过程中采用各种相关的监测手段，通过仪器测试持续采集位移、应 力、水位、变形等基础数据，进行分析研究

11、，以便及时反映基坑周围土 壤、周边建筑和各种设施的安全情况，对安全隐患及时发出预警，为采 取应对措施、调整施工方案、调控施工进度提供科学的依据。旧结构箱体5. 新旧砼结构处施工砼拆除至新旧结构处既 DK15+378.856 处，由于在旧箱体段内已 采用高压旋喷桩加固止水，为保证不影响保留部分墙体，准备采用 金刚石绳锯先进行分离墙体，然后再同拆除需改建的部分。四、施工总结既有结构的拆除施工应总体考虑，全面协作，选择适宜本工程 条件的施工机械设备和人员，发挥设备、人才优势，认真分析，充 分比较、论证，合理规划整个工程的施工程序、技术措施，减小施 工干扰，加强各施工工序间的衔接，提高施工效率，确保施工质量 和进度。多方案分析比较， 选择合理的交通疏解措施， 可靠的供水、 供电、排水、防噪、防尘方案，选择最有利于工程施工，同时又对 周围环境影响最小的施工布置方案。并应认真贯彻执行 “百年大 计，质量第一”的质量方针政策，优质、快速、高效完成地铁工程 施工，献给全市人民一份满意的答卷，为我市地铁工程建设的高速 发展贡献力量。