郑文华
上海新都装饰有限公司 201804
【摘要】港汇恒隆广场（Grand Gateway66），坐落于华山路，虹桥路侧交界处，地铁徐家汇站上盖，俯瞰上海徐家汇商业中心区域，工程施工中面临运营状态下结构拆除、切割废水对紧邻店铺保护等一系列技术难点。结合工程实例，对此类结构拆除工程的关键技术进行了剖析和研究，研究结论具有较好的安全性、适用性，对于类似工程具有一定的借鉴意义。
【关键词】同步运营 静力切割 环境控制 紧邻店铺
1 工程概况
港汇广场一期工程中新建连桥主楼入口混凝土墙体拆除，拆除墙体为弧长约17米，总高度约11米，墙体厚度约250至400。其结构形式为非常规幕墙衬墙，墙内均安装钢结构支座，与楼层板上下分离并涉及局部的伸缩缝结构。拆除墙体的上下层楼层店铺均处于营业状态。这一结构拆除工程本项目中最周边环境苛刻、原始结构复杂的施工纪录。
拆除位置为连桥的三层、四层主入口，一层、二层、五层以上紧邻店铺，切割的废水的排放，机械的噪音、切块的砼运输。
2 本处结构特点
因原始竣工图缺失，资料不齐故结构钻孔排摸、现场踏勘。本工程所拆除幕墙衬墙简支于结构两端与楼层板脱开，楼板为浮板结构简支于结构两端，故拆除时必须采取可靠的临时吊挂措施。
经分析，具有以下二个显著特点：
1) 拆除施工期间商场正常营业，且浮板结构的受力性决定了不能在其结构上设置吊点。
2) 本拆除区域结构复杂、又紧邻店铺。为控制结构拆除的安全性，拆除过程必然要采取分块、分层、分段施工措施。这些措施造成拆除的切块数量会较多，且切割块之间施工存在相互制约条件。这些特性决定了本工程施工周期较一般工程会更长，对周边店铺和安全措施控制难度更大。
3 技术路线确定
为寻求“切割安全”与“周边环境影响”之间的平衡，本结构切割工程重点从安全措施与施工技术二方面策划：
3.1 结构切割思路
把整个拆除区域设计成封闭系统，把室内的施工区域与营业区域隔音墙分隔降低对环境影响，室外搭设外脚手架对外立面的分隔。具体施工思路按以下顺序展开进行：
1）四层幕墙结构切割拆除→三层幕墙结构切割拆除：三层及四层幕墙结构先进行拆除，切块采取人工配合葫芦进行吊运，楼层平面内通过液压平板车驳运，通过业主指定电梯进行垂直运输，为便于人工吊运幕墙结构切块控制在0.5m×0.5m范围以内，即三层单块切块重控制在156.25kg以内，四层单块切块重控制在237.5kg以内，幕墙结构切块划分详见幕墙结构切割施工顺序工况图；
2）幕墙拆除完成后，拆除外围护脚手架，以便后序其它结构构件展开施工。
3）三层外侧挂板结构拆除→三层悬挑梁切割拆除：三层外侧挂板结构拆除前，应采取钢管排架进行可靠的支撑，支撑点应避开工况图中切割划分线位置；采用汽车吊作为垂直运输工具依次进行拆除，其中悬挑梁拆除时汽车吊兼做为临时吊挂。悬挑梁单块切割吊运，单块重量1.0m×0.75m×1.2m×2500kg/m3=2250kg；外侧挂板结构切块按长度2m/块进行划分吊运，单块重量2.0m×0.25m×3.5m×2500kg/m3=4375kg，外侧挂板结构切块划分详见挂板结构切割施工顺序工况图。
4）幕墙造型柱，采用排孔拆除造型外墙，内部填充物采用风镐凿除。
5）局部不宜采用墙锯或链锯切割处结构，采用水钻排孔拆除，排孔直径采用Ф100，详见预留幕墙结构排孔拆除工况图、三层及四层柱节点处结构拆除工况图及四层外幕墙顶部拆除工况图。
3.2 降低周边影响措施方案
主要考虑因素：噪音、粉尘、安全防护、切割废水排放、高空坠物、物体打击、机械伤害、触电等方面考虑，对周边环境影响最小。
3.4主要切割设备的选择
机械表 HILTI（喜利得）D-LP32液压墙锯系列
链锯切割机
3.5楼层平面驳运选择
幕墙结构混凝土块切割后，人工吊运至该层楼面，再由手动液压平板车运至业主指定电梯（S5、S6消防兼客货梯，额定载重量2.0T）后垂直运送至地下一层垃圾临时堆放场地。
楼层平面驳运路线组织见下图：
三层及四层楼层平面驳运路线组织图
B1层平面驳运路线组织图
3.6 拆除原则
鉴于本项目拆除幕墙结构简支于原结构两侧，而拆除梁为悬挑结构，因此在结构拆除过程中，结构内力会发生很大变化，拆除不当及易导致结构失稳而倾覆，为了保护整体结构的安全，结构拆除须遵守以下原则：
1、结构拆除前，由技术交底，确定结构安全后才可拆除。
2、按施工顺序，切割拆除顺序为由上至下逐层拆除。
3、先拆次承重结构，再拆主承重结构。
4、幕墙墙体结构严格按照拆除施工顺序工况图进行施工。
4 切割施工工艺
4.1 墙体切割工序
步骤一：设置防水布和接水槽；
步骤二：本项目，幕墙结构虽然简支于两侧结构上，且与上部浮板结构无连接，但为便于墙体切块切割及吊运施工，沿浮板底采用水钻取孔钻取一排Φ100的通孔，开通施工作业面；
步骤三：搭设施工排架，并通过链条将手拉葫芦固定在施工钢管排架上，方便拆除施工时进行吊运；
步骤四：根据预先制定的幕墙结构切割工况图，对墙体划线标记出切割单体，单体切割重量不超过125kg（墙体面积0.25m2）；
步骤五：在切割单体上钻凿吊装孔，并连接手拉葫芦，手拉葫芦处于收紧状态；且对预切块进行临时固定，避免切块与结构脱开后失稳；
步骤六：根据幕墙结构切割工况图所制定的施工先后顺序进行施工，沿标记线进行盘锯切割，首先切水平标示线，然后自一端至另一端依次进竖向标示线切割，分离出切割单体；
步骤七：拉动导链，并采用辅助绳索将切割单体偏离原墙体位置并吊运至楼面，并采用手动液压平板车进行水平运输；
步骤八：重复上述步骤，自上而下沿逐条水平标示线依次切割；
步骤九：将切割单体采用手拉平板车水平运送到货梯口，再通过货梯垂直运输到垃圾临时堆放点。每一切割块必须通过起吊孔预先临时起吊固定，防止切割块突然塌下，切割完成的区域，必须架设安全防护设施并作好安全警示标志，防止人或物体坠落。整个拆除区域遵循由上到下。
鉴于施工期间，商场正常营业，切块需暂时码放于施工周边结构楼面上，待夜间再进行驳运。混凝土块码放不得超过建筑楼面设计使用活载（根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，商业楼面使用活载为350kg/m2），严禁将混凝土块集中放置在楼板上。楼层平面驳运时间一般为21:00~凌晨6:00。
利用业主指定货梯（S5、S6消防兼客货梯，额定载重量2.0T，切块垂直运输重量不得超过货梯额定载重）将混凝土切块运至地下一层垃圾临时堆放点，再装车将其外运。
特别注意：本项目幕墙结构简支于两端结构梁上，同时为防止幕墙结构失稳，两端采取钢拉结埋件进行固定，故本拆除方案考虑先避开钢拉结埋件（两端预留1m宽范围），且拆除施工时不得损伤破坏钢拉结埋件，待中间墙体拆除后，由专业人员拆除钢拉结埋件后再采用水钻取排孔法拆除剩余结构墙体。
图4.1 钢拉结埋件现状图
4.2外侧结构挂板 切割工序
挂板及浮板结构链锯切割施工工艺流程：定位放切割线→钢管排架支撑→链锯切割（链锯切割斜切倒八字口顶面一侧预留，保留结构上部主筋）→汽车吊就位→托紧混凝土梁、板→气割钢筋→吊运至地面→二次切割→现场建筑垃圾清理外运
步骤一：测放切割线时，应严格按施工组织设计规划好的切割分块线，准确标示出梁、板切割线，以保证切割吊装施工安全进行。
施工前，清理切割施工现场作业面，以确保切割施工的顺利进行。切割前，浮板每切块需开设4个Φ100吊装孔，挂板结构每切块开设2个Φ100吊装孔，以利板的切割吊装施工；
步骤二：混凝土结构切割前，在挂板 下搭设钢管支撑排架，进行可靠的支撑，支撑点应避开工况图中切割划分线位置。
步骤三：接水电进行切割。
利用链锯自下往上按照倒八字形进行切割，上部保留挂板100mm左右，板上部一侧保留全部上部结构主筋。
利用排孔切割，两侧各保留混凝土结构100mm左右，每侧上下保留1根主筋。
挂板宜从中间向两侧展开施工，现切割现吊运，不得统一切割后吊运；浮板应由外至内展开施工，可先切割后统一吊运，但吊运前不得断开上部结构钢筋。
步骤四：起吊前，收紧钢丝绳，采取气割切断上部结构钢筋（特别注意：切断钢筋时，应采取附加绳索侧拉措施，避免切块断开后晃动伤人）。
步骤五：利用空压机或人工剔凿的方式将混凝土混凝土结构预留的混凝土凿除。
步骤六：结合现场实际情况及本方案实施性，悬挑梁切块不再分割运送至现场垃圾临时堆场，直接装车外运。梁体下吊时，速度要均匀，构件要平稳，混凝土块体下放时须慢速轻放。外运时间尽量控制在 22:00~6:00之间。
步骤七：现场建筑垃圾清理外运。
4.2.1 链锯切割具体施工步骤
1）确定切割断面位置
根据被切割部分的形状和施工现场的条件，确定切割重量进行分块大小，采用竖向切割方式进行施工。
2）安装绳锯机及导向轮
用膨胀锚栓固定绳锯主脚架及辅助脚架导向轮安装一定要稳定，且轮的边缘一定要和穿绳孔的中心线对准，以确保切割面的有效切割速度，严格执行安装精度要求。
3）安装绳索
根据已确定的切割形式将金刚石绳索按一定的顺序缠绕在主动轮及辅助轮上，注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。
4）相关操作系统的连接及安全防护技术措施
根据现场情况，水、电、机械设备等相关管路的连接应正确规范、相对集中，走线摆放严格执行安全操作规程，以防机多、人多、辅助设备、材料乱摆、乱放，造成事故隐患。绳索切割过程中，绳子运动的方向的前面一定用安全防护拦防护，并在一定区域内设安全标志，以提示行人不要进入施工作业区域。
5）切割
启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证金刚石绳适当绷紧，启动循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割。切割过程中必须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。
6）切割参数的选择
切割过程中通过操作控制盘调整切割参数，确保金刚石绳运转线速度在20m/s左右，另一方面切割过程中应保证足够的冲洗液量，以保证对金刚石绳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。
5 切割过程中的安全防护措施
5.1 安全防护措施
1）混凝土结构切割过程中，由于链条转速较快，混凝土碎块及钢链条碎珠容易弹出伤人，混凝土结构切割前必须将防护罩安装到位，确保安全。
2）在链条切割范围内，严禁站人。
5.2 噪音防护措施
1）由于多台切割机同时施工，现场有少量噪音产生，切割机施工时尽量安排在白天。
2）切割机与钻孔机交叉使用，减少噪音。
5.3 粉尘防护措施
混凝土结构切割过程中，由于粉尘污染，现场安排水管浇水，防止粉尘飞扬，影响周边环境。
5.4 预防高空坠落措施
1）凡在高度2m（含2m）以上的基准面施工都要采取有效的技术措施，高处作业人员必须正确佩戴和使用安全带。
2）拆除施工，支搭脚手架的施工作业人员，必须经安全培训考核后方可上岗，不得无证上岗，上岗人员必须经医院检查，身体健康，方可从事施工，施工时必须穿有防滑鞋，系有安全带，正确使用安全防护用品。
3）脚手架施工的操作面必须铺满脚手板，离施工作业面不得大于20cm，不得有空隙和探头板，飞跳板操作面外侧应设一道防护身栏杆和一道不低于18cm的挡脚板，并沿脚手架外杆里侧用密目网封闭，双排架里口与施工作业面无法防护时可铺设脚手板，架体必须用密目网沿外加内侧进行封闭，安全网之间必须连接牢固，封闭严密，并与架体固定。安全网要整洁美观。
5.5 预防物体打击措施
1）所有进入现场的施工操作人员，管理人员，必须戴合格的安全帽。
2）施工交叉作业时，要制定相应的安全措施，并指定专职人员进行检查与协调。
3）施工现场采取车辆推运各种材料和运输时，必须要绑牢固定，场地平整畅通的路面运输。
4）搬运各种材料或传递时，人员要根据物体大小或协同作业，搬运或传递时人与物体要保持一定安全距离，传递材料的要确保接稳无伤害的传递。
5.6 预防机械伤害措施
1）起重拆除各物体时，挂钩要把物体帮牢固后方可吊起。
2）现场使用的机械设备要严格执行操作规程、规范，严禁违章作业。
3）使用的机械设备必须和主管部门签定安全协议后方可投入使用。
4）特种机械设备有专人负责维修保养，经常对其关键部位进行检查，按照“十字作业法”避免机械故障及机械伤害事故发生。
5）施工现场所使用的机械设备严禁超负荷带病运转。
5.7 预防触电措施
1）施工现场设专职用电管理安全员，加强对临时用电的安全管理。
2）现场临时用电系统配电箱，按照规定设置围栏，并配以明显的安全警示标志。
3）电工要持证上岗，工作时穿绝缘鞋，禁止非专业人员操作。
4）工地用电设备要绝缘良好，不带电的金属外壳应做保护接零。
5）临时用电线路必须按照规范要求架设整齐，施工现场设备及照明禁止使用单重绝缘的电线（如塑料花线），要使用双重绝缘的橡套线。
6）电器设备安装要符合相应规定，性能及绝缘良好。
7）电器设备设施运行状态应随时进行检查及时修复，及时检查纠正现场人员违反用电安全操作行为。
8）施工现场机械设备使用时，必须与架空线路保持安全距离，符合安全规定。
6 结语：
港汇广场新建连桥主楼入口结构拆除工程历时近2个月，总结出以下几条施工经验，希望能够对同类型工程施工有一定借鉴指导意义：
对于改造工程原始结构情况不明、基础信息缺乏，其施工存在着很大的不确定性和高风险性，应现场钻孔检查墙体厚度、用必要时采用钢筋探测、回弹仪检测原始结构强度，由结构工程师排摸拆除结构的受力体系，可以提高所拆除结构的安全系数。
周边同步运营的商场带来的施工受限，应采用降噪、降尘、挡水等安全文明施工的必要措施与保障。确保结构拆除施工的正常进行，同时保证商场店铺的正常运营。
施工时围绕 “分块、分层、分段”施工、按切割工艺、机械选择”等施工措施，通过机械化的拆除，满足可操作性、安全性。
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作者简介：郑文华（1968），男，本科，工程师。
论文作者:郑文华
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
标签：结构论文; 幕墙论文; 措施论文; 墙体论文; 步骤论文; 作业论文; 工况论文; 《中国住宅设施》2018年2月下论文;