摘要:后拆芰撑技术用于超高建筑地下结构施工中可以有效节省工期、减少坑暴露时间、发挥时空效应、减少基坑与环境变形,并且可以避免支撑爆破带来的环境影响:还可以通过对施工方案的整体策划,结构施工中发挥综合作用,节省工期与措施应用。
关键词:后拆支撑法;超高建筑地;结构施工;应用
一、后拆支撑法施工在超高建筑地下结构施工中的应用
1.支撑设计优化。从平面、高程两方面对后拆支撑的布置进行设计优化,同时对主体结构局部区域进行调整,以解决施工中受力构件与支撑体系相碰的问题,以能方便施工并为后续施工提供便利。后拆支撑法施工方案需重点考虑的问题:①应考虑竖向结构与支撑的平面位置关系,尽量减少先拆部分支撑的工作量;②应考虑结构梁与格构柱的平面位置关系,防止出现格构柱,给结构梁施工造成困难;③应考虑支撑结构与地下梁板之间的空间,防止空间过小造成爆破施工装药人员操作困难;④部分位于支撑下面的竖向结构施工应考虑在支撑室内爆破、清渣完成后再补做的可行性,并做好留设施工缝的深化设计。
2.地下结构施工。局部先拆支撑区域确定以及拆除方法将影响竖向结构施工的最小部分水平支撑先行拆除,该部分支撑采取人工用风镐拆除的方式。此外,栈桥由于距离地下1层顶板较近,采用室内封闭爆破较难实施,在地下1层顶板浇筑前,予以先行拆除。这种小范围的拆除施工和结构施工互相穿插,基本不占用关键线路工期时间。地下室四周竖向结构施工方式本工程地下室四周沿地下连续墙边设置截面尺寸400mm×1 000mm、400mm×1 200mm、400mm×1800mm的结构壁柱,壁柱正好被每道支撑围檩上下分隔开,因此一部分壁柱必须待支撑围檩爆破清渣完成后再进行补全施工。局部竖向结构后做施工部分位于支撑下面的竖向结构考虑在支撑室内爆破、清渣完成之后再补做,但须在前期施工楼板的相应位置上预留好混凝土浇捣孔。
3.为保证排架本身的强度与稳定性,以能可靠地传递转山地建筑工程采用错落坡型、桥式悬挂及移动脚手架施工技术。
(1)结构强度保证措施。为满足脚手结构的强度,脚手的材料选用Q235A的钢材。钢管选用外径48 mm、壁厚3.5 mm的焊接钢管;扣件采用机械性能不低于KTH330—08的可锻铸铁制造。
(2)结构刚度及稳定性保证措施。结构刚度及稳定性包括横、纵向稳定,错落坡型脚手通过剪刀撑、斜撑以及局部较深位置的拉结处理确保了脚手的刚度及稳定性i悬挂脚手在设计过程中就采用桁架式结构体系,从而有效的增强了脚手刚度及稳定性。
(3)荷栽要求及安全计算。脚手的荷载包括脚手自重、施工材料荷载、施工人员荷载。根据设计规范标准,恒载:脚手钢管38.46 Nlm、竹脚手板0.35 kN/m2;施工活载:包括人、料、机等合计1 575 Nlm2,考虑岛上地区风压w。=O.5 kN/m2;计算得出纵横向构件均满足其刚度、挠度要求,满足扣件抗滑承载力Rc=8 kN验算,同时其稳定性计算亦符合要求。对于错落坡型脚手基础部位抗位移的由12 mm钢笳,通过计算,钢筋受力抗剪强度也满足要求。
综合上述分析结果,错落坡型脚手及桥式悬挂脚手设计符合规范要求,是安全可行的。
4.爆破拆除方案。针对地下室的顶板和底板、梁、柱都已经浇筑完成,上部结构仍在施工,待拆支撑梁处在地下1层~地下3层,夹在上下楼板之间,支撑梁距离楼板最近处约为35cm,部分立柱与支撑梁连接在一起,爆破难度大的特点,采用小药量、微差延时起爆,着重注意孔距、排距的调整,确定合理的药量,严格控制单孔药量和单段起爆药量,采用粉碎性破碎与松动破碎相结合的爆破方案。支撑采用爆破的方法从下至上逐道拆除,即先进行第4道支撑的爆破作业,然后依次进行第3,2,1道支撑的爆破。每道支撑爆破拆除时间间隔在2周左右。单次起爆量近百段,任一局部按切割孔→连系梁→支撑→围檩顺序逐段安全解体。
5.渣土清运施工。废钢筋和渣土由于受地下室空间、通道以及车道楼板承载能力的限制,采用了人工清理废钢筋,由小型挖机、铲车将散落的渣土归堆,5t小型卡车外运的方式。
6.室内爆破。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆室内爆破相对传统的敞开式爆破要多了一层顶板和周边竖向结构,所以,在支撑爆破时,爆破飞散物对周围结构的撞击有可能导致结构的损伤,所以在爆破前要做好对永久结构的防护措施,确保其安全,并做好兼作传力结构的剩余支撑的保护。已有结构的保护主要是控制爆破震动、飞石和瞬时气压对结构的损伤。即在待爆体上覆盖两层麻袋,并在对应支撑下部的地板上外延2 m范围内铺设两层麻袋,防止爆破飞石将地板打毛,对处于待爆体1 m范围内的结构柱、剪力墙等用竹笆贴于待保护体表面的方式进行保护。
7.降低爆破施工对地下结构影响的技术措施。
(1)根据结构情况,优化炮孔参数(孔距、排距、炮孔深度及堵塞长度等)和用药参数。
(2)药量选择。选择合理的爆破药量,使支撑围檩做到“碎而不抛”。特别靠近结构的炮孔(距离小于30cm),适当减小单孔装药量。
(3)起爆方法。采用微差起爆的爆破技术,严格控制每个小网络的时差(几十毫秒),这样可以有效控制单段起爆药量<3kg。对于特别靠近结构(距离小于60cm)的支撑梁、围檩等,单段起爆药量<1kg,以减少炸药能量过于集中,从而减少爆炸冲击波及飞石对地板和顶板的影响。
(4)由于一小部分剪力墙、部分立柱与支撑浇筑在一起,为防止爆破支撑时损坏剪力墙、立柱。爆破前需将剪力墙、立柱两边的支撑人工打断,并气割钢筋。
(5)切口隔振。割筋降振:用割断支撑与围檩连接的方法消除爆破振动通过介质传播对周边土体造成影响。
(6)采取遮挡防护和保护性防护同时进行的防护方法。在爆体表面直接铺设草包(或麻袋),对洞口采用防护材料进行封闭。后拆的支撑系统纳入上部结构的较大截面构件的模板传力体系,上部结构梁利用后拆支撑系统在增加支点、减小跨度的基础上提高了承载能力.可以承担在其上面的大跨度、大截面的转换梁的自重与施工荷载.避免了大量落地排架的搭设,使后拆支撑技术在上部结构施工中得到了综合应用。
8.移动脚手搭设方案
移动脚手的搭设为施工创造了界面平台,其搭设的要求必须满足平台的功能及较高安全保证。
①平台的主要构件采用成品门架支撑和书48 mm,钢管并用扣件相连接;平台的台面上铺设竹笆,其下部用脚手架钢管搭设主次梁,次梁间距不大于500 film。
②整个平台操作台面搭设在三层门架上,每层均有两个门架形成一排,门架尺寸为(1800mmX900mmXl700 mm),门架每层及层与层之间使用书48 mm X 3.5 mm脚手钢管、扣件连成整体。
③平台操作台面不易过大,~般在10m2左右,操作台面的周边按照临边操作的要求设置护栏,配置安全高扶梯。
④为保证移动脚手的稳定性,在平台外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。每道剪刀撑跨越门架不应少于三层,剪刀撑应用扣件固定在与其相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,扣件中心线距主节点的距离不大于150 mm。剪刀撑杆设置时杆与杆之间不得使用对接扣件连接,并应随立杆、横向和纵向水平杆等同步搭设。
⑤移动脚手门架底部安装可承载3 kN的万向轮,四周外侧300 mm设置由48 mm X 3.5 mm脚手钢管保险杆。
⑥根据实际情况,对移动脚手门架高度可进行相应的调整,以满足施工需要。
后拆支撑技术用于超高建筑地下结构施工中可以有效节省工期、减少基坑暴露时间、发挥时空效应、减少基坑与环境变形,并且可以避免支撑爆破带来的环境影响.还可以通过对施工方案的整体策划.在上部结构施工中发挥综合作用,节省工期与措施费用。这项技术将在今后的工程实践中进一步得到完善。
参考文献
[1]何成.后拆支撑法在超深基坑及大型转换梁模板传力体系中的综合应用技术.2012.
[2]高德申.爆破法在室内支撑梁拆除中的应用.2015.
论文作者:钱海波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/13
标签:结构论文; 药量论文; 扣件论文; 地下论文; 顶板论文; 刚度论文; 钢管论文; 《基层建设》2017年第24期论文;