广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司 510000
摘要：本文介绍了广州某酒店结构改造工程中的结构托换拆除施工技术，阐述了结构改造工程中应注意的一些问题和技术要点，总结其施工经验，为类似工程提供参考。
关键词：托换技术；拆除；结构改造；
1前言
托换技术具有高度的综合性，是一种技术难度较大与责任性较强的特殊施工方法。广州某酒店第四层3B~6B轴×HB~MB轴范围为宴会厅，需要大空间，设计将第四层LB×6B、KB×6B、JB×6B三根柱子和6B轴边框梁（长35米范围）拆除，新加7B轴柱从地下室顶板延伸到裙楼天面层，原结构钢梁加高后延伸至新加7B轴与新加结构连接，并新加天面层，同时拆除三、四层相关的柱、梁、板。如何确保五层结构托换拆除安全顺利的进展，是本工程的主要难点。
2工程概况
广州某酒店原设计为地上五层裙楼，地下三层框架结构建筑。原裙楼首～五层PB～HB×6B-7B轴范围进行扩建施工，需要将三～五层LB×6B、KB×6B、JB×6B三根柱子截断拆除，同时将五层钢梁加固并接长固定在的7B轴新加结构柱上，以满足新使用功能对大空间的要求。经过分析研究，采用了临时托换梁、钢梁托换、钢管支撑卸载和施工监测等措施，为整个拆除6B轴边框梁（长35米）及加固接长原天面钢梁的工程，起到了较好的安全保障。
3施工工艺及技术要求
3.1检查天面层结构完好情况
在托换施工前，施工单位会同业主、监理等有关部门详细实地调查现有天面层结构的全面状况，包括裂缝、渗漏、结构损坏等情况，并做好记录和摄像；布置好监测基准点。
3.2托换截柱施工工艺流程
本次托换截柱分项工程施工内容包括检查天面层结构完好情况、安装钢管支撑、截梁前的准备工作、托梁预顶、截梁、施工监测、拆除钢管支撑等。
3.3安装千斤顶及钢管支撑
在截梁的瞬间，为避免截断外封口梁时托梁瞬间承受天面层梁板传来较大的集中荷载而瞬间失去支点，造成托梁和天面层结构的异常变形和开裂。断梁前，需在对应的天面钢梁两侧设置钢管支撑及千斤顶来控制力的转换调整变形，确保托梁在安全的前提下完成荷载的转换和有效控制变形。
3.4实施预顶
（1）预顶前的准备工作
a.配合公司质检部门对托换梁混凝土实际强度及托换梁的质量进行检测和检查。
b.千斤顶在安装前必须进行标定和调试，确认合格后才能安装，型钢垫块制作并正确安装。
c.检查钢管搭设的情况，钢管支撑搭设必须垂直、稳定，有足够的刚度，确保连接可靠。
d.检查千斤顶及锲形型钢的安全性，安装时事先摇升30-50mm行程，保证方便拆卸及安装后保证有足够的行程，以便在整个调整时期内不需反复安装。
e.建立有关应力、裂缝、变形的监测系统，其监测参数按设计要求。
f.对操作、监控及现场等有关人员进行充分的、细致的技术交底和思想组织动员工作。
g.确定千斤顶施顶的顶力及分级次数和施顶时间均按设计要求。
（2）施加顶力的实施程序
预顶时按设计的截柱施工顺序分别对各托换梁预顶，施加预顶力全过程进行全方位监测，预顶时严格控制托换大梁的跨中及两端梁柱节点处上抬量不超过1mm。施加预顶力采取分级进行，计划分5级进行预顶。预顶前计算确定截断首层柱的轴力，根据计算及经验确定千斤顶的最大顶力为单根梁500kN，依据标定资料计算千斤顶压力表的最大数值。
（3）预顶施工技术措施
a.千斤顶两侧的钢垫板作为千斤顶的安全装置，它是钢楔块（钢锥板）打紧，调节钢管与托换梁之间在预顶施工中所产生间隙的功能，是预防顶压系统故障的安全保障措施。
b.预顶时多只千斤顶必须做到压力和位移（顶升量）同步，在实施时必须统一指挥，协调一致。
c.托换梁两端的顶压平衡，是通过严密的监控系统，与监控系统分析信息的反馈来控制千斤顶的操作，来达到托换梁两端的顶压平衡，消除或减少托换梁在预顶过程中所产生的纵向位移。
d.确定各梁位的轴力来确定每个千斤顶允许预顶顶升压力，在每级顶升操作中严格控制千斤顶压力（压力表及千斤顶必须经过标定）。
e.在每级顶升过程中，通过对上一级出现差值，在下一级进行调整，让每一级顶升都控制在差值范围内，防止差值累计超过规定范围。
f.在顶升过程，连续记录监测数据和加载记录。
g.完成预加顶力，打紧两侧的钢垫板，保证安全装置有效。
（4）截断外封口梁
a.截断外封口梁的施工工艺流程
在完成预顶后，开始进行断柱。截断外封口梁时分三个阶段进行，第一阶段天面钢梁与旧封口梁分离，第二阶段钢梁接长，第三阶段凿除旧封口梁剩余混凝土。截柱具体实施工艺流程详见图5。
b.断柱施工方法及技术要求
断柱采用钻孔抽芯的方法将混凝土截除，具体要求如下：
1)断柱前必须充分做好观察、监测，做好各项应急措施，做好技术交底和思想动员工作。
2)建立全方位施工监测，在断柱过程实行不间断观测，做到信息化施工。
3)为确保托换梁的安全，柱切断位置应在托梁下不少于50mm。
4)断梁时分三个阶段进行，第一阶段天面钢梁与旧封口梁分离：采用Ф108@90钻孔抽芯的方法将混凝土截除，由中间向两侧对称进行，用钢筋探测仪探明原钢梁端部节点板，保留节点板，同时观察各个观测点的位移、应力、裂缝变化情况，在确认各监测数据安全的前提下，在切割部分与原外封口梁完全脱离后，采用氧隔切断节点板，实现该天面钢梁与原外封口梁完全分离。第二段段钢梁接长：由钢结构施工单位将天面钢梁接长与扩建部分新加外封口梁上预埋的新节点板连接好，实现结构受力转换至新加结构。第三阶段凿除旧封口梁剩余混凝土，直至把原柱砼全部凿除。
5)切梁时应做好安全措施，切柱过程中严禁碰撞千斤顶和垫块组成的支撑体系。
6)断梁的整个过程必须统一指挥，统一安排
（5）钢管支撑拆除
a.在检查托梁施工质量符合设计要求后，且做好全方位施工监测的前提下可进行千斤顶和钢管支撑拆除。
b.拆除顺序为：原梁板支撑拆除→LB-KB轴梁底千斤顶、钢管支撑→KB-JB轴梁底千斤顶、钢管支撑→1/LB-LB轴梁底千斤顶、钢管支撑→JB-HB轴梁底千斤顶、钢管支撑→全过程进行全方位监测。
c.拆除千斤顶、钢管支撑时，如出现监测数据异常或出现裂缝超过设计要求，应立即停止拆除钢支撑，千斤顶回，采取安全措施确保安全的前提下再拆除支撑体系。
3.5施工监测
在结构拆除托换的施工过程，为即时了解结构构件相关内力和变形方面的变化，对加固托换施工中的部分结构采用仪器进行动态监测，通过了全面的监测结果和结构外观监测结果分析以确认施工效果是否与设计符合，判断托换结构是否处于安全状态，评估施工期间结构的安全稳定性、施工对周边构件环境影响程度，发现异常时有效控制、避免结构因异常变形产生开裂等问题，确保工程的顺利进行。
4结语
结合实际项目，本次托换工程成功的将天面十一根梁截断并接长，在确保原结构体系安全的前提下，满足了大空间使用功能的要求。该类结构托换拆除工程有较大的技术难度与风险，须进行周密的分析研究。本工程采用了临时托换梁、钢梁托换、钢管支撑卸载和施工监测等措施，为整个拆除6B轴边框梁加固及接长至原天面钢梁起到了较好的安全保障，确保天面钢梁荷载能够有效传递到新加封口梁结构上。
参考文献
[1]黄泽德.建筑加固技术疑难工程案例[M].北京:中国建筑工业出版社,2007
[2]李雁,吕恒林,殷惠光.托换技术在砖混结构加固改造中的应用[J].建筑技术,2008
[3]GBJGJ8－2007建筑变形测量规程.北京:中国建筑工业出版社,2007.
论文作者:李张锋
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：千斤顶论文; 钢梁论文; 结构论文; 钢管论文; 封口论文; 面层论文; 技术论文; 《基层建设》2016年36期论文;