地铁深基坑钢筋混凝土支撑切割拆除作业指导书.doc

中铁十三局集团有限公司中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册（地铁分册）施工过程控制标准化管理手册（地铁分册） 地铁深基坑钢筋混凝土支撑地铁深基坑钢筋混凝土支撑 切割拆除施工作业指导书切割拆除施工作业指导书 编 制： 审 核： 批 准： 目 录 1 目的.1 2 编制依据.1 3 适用范围.1 4 施工准备.1 4.1 内业准备 .1 4.2 外业准备 .1 5 人员组织.1 6 主要设备、机具选型 .2 7 材料要求.2 8 施工工艺流程.3 9 施工方法及要求.3 9.1 支撑梁分块划分原则 .3 9.2 支架布置形式 .3 9.3 支撑梁切割拆除 .4 9.4 围檩切割拆除 .5 9.5 切块吊装 .6 10 质量控制要点7 11 常见问题与处理措施7 12 安全保证措施8 13 环境保证措施8 14 估算指标9 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 1 页 共 9 页 地铁深基坑钢筋混凝土支撑切割拆除地铁深基坑钢筋混凝土支撑切割拆除 施工作业指导书施工作业指导书 1 目的 明确地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、 规范混凝土支撑切割拆除施工。 2 编制依据 建筑机械使用安全技术规程JGJ332001 建筑拆除工程安全技术规范JGJ147-2004 建筑施工高处作业安全技术规范 （JGJ80-91） 建筑基坑支护技术规程JGJ120-99 建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 施工图纸及设计要求 3 适用范围 本作业指导书适用于地铁车站深基坑支护采用钢筋混凝土结构形式的施工工程。 4 施工准备 4.1 内业准备 (1)根据设计图纸，确定机械配备及切割长度、段数。 (2)在施工前组织有关人员进行交底，熟悉工程图纸和现场实际布置情况。 4.2 外业准备 施工前按照施工平面图布置切割钢筋混凝土支撑的准备工作，如：进场道路、水、电、机械设 备的进场、报验、夜间照明等工作。 5 人员组织 地铁深基坑钢筋混凝土支撑切割拆除施工可划分为三个施工班组：水钻切割班组、绳锯切割班 组、分裂破碎施工班组。 (1) 水钻切割班组主要负责每道支撑梁中间和围檩转角处的切割工作以及吊装孔、分裂孔的钻 孔工作，打开坡口使应力释放并且有助于吊装快捷方便。 (2) 绳锯切割班组负责剩余部分需要切割的支撑梁和围檩的切割工作。 (3) 分裂破碎施工班组主要负责水钻切割破口处剩余混凝土踢凿工作以及围檩侧墙部分与原结 构的分裂分离工作。 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 2 页 共 9 页 施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置，见表 1： 表 1 作业人员配置表 序号名称人数备注 1 工长 1 负责现场施工管理 2 技术员 1 负责放线、技术资料 3 安全员 1 负责现场安全管理 4 液压绳锯切割工 2 负责绳锯机操作 5 水钻切割工 2 负责水钻机操作 6 风镐工 1 负责剔凿破口工作 7 辅助工 4 负责辅助设备操作及支架搭设 8 电工 1 负责用电管理及设备维修 9 吊装工 2 负责支撑梁吊装工作 10 吊车司机 2 负责支撑梁吊装工作 合计用工 17 6 主要设备、机具选型 设备机具配备见表 2。 表 2 设备机具配备表 序号设备名称规格型号单位数量备注 1 水钻 QJ220 台 2 中国 2 液压绳锯机前景台 1 中国 3 电锤博世台 2 德国 4 手动葫芦 10t 台 2 中国 5 风镐台 1 中国 6 分裂机达爱达台 1 德国 7 压线钳把 1 中国 8 吊车 50t/130t 台 2 中国 7 材料要求 (1)脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管 （GB/T 13793）或低压流体输送用焊接 钢管 （GB/T 3092）中规定的 3 号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢中 Q235- 级钢的标准。 (2)脚手架钢管的最大质量不应大于 25kg,应采用 483.5mm 钢管。 (3)钢管表面应平直光滑，不应有裂痕、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。 (4)扣件应采用可锻铸铁制作的扣件，其材料应符合现行国家标准钢管脚手架扣件 （GB 15831）的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。 (5)脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达 65N.m 时，不得发生破坏。 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 3 页 共 9 页 8 施工工艺流程 混凝土支撑切割拆除施工作业工艺流程见图 1。 支撑梁分块划分搭设支撑排架 水钻切割风镐剔凿破口 应力释放绳锯切割切块、吊装、外运 图 1 混凝土支撑切割拆除施工作业工艺流程图 9 施工方法及要求 9.1 支撑梁分块划分原则 (1)切割后的钢筋混凝土块不能超过排架允许承载力，以确保混凝土块在吊离前的安全。 (2)钢筋混凝土块体的大小应考虑吊车的选型及吊车起重稳定力矩。 (3)钢筋混凝土块体尽可能最大化，切割总量最小化，以达到最大经济效益和最快施工速度。 9.2 支架布置形式 9.2.1 支撑体系 (1)支撑体系采用满堂支架加设可调横托撑，内楞木为 5cm10cm 方木200mm，外楞为双拼 483.5 钢管600mm，双拼钢管下设可调顶撑，可调顶撑直插入立杆，立杆采用 483.5 钢 管600600 mm，步距 1200mm。支撑梁下方采用 2 根承重立杆，并设扫地杆。 (2)拆除混凝土支撑的支架应与结构施工的支架分开。 (3)因支架底部为车站结构板无须加固处理。但为了使钢管底部有较大的接触面，防止立杆直 接立于混凝土表面应力过分集中造成结构损坏，为此在立杆底部垫一块 15015010mm 的钢板或 用12a 槽钢衬垫。 9.2.2 支架搭设要求 (1)检查杆件有无弯曲、接头开焊和断裂等现象，无误后可实施拼装。 (2)支架拼装之前必须使用水准仪将底座螺栓调至同一水平面上，否则会导致支架拼立困难。 (3)拼装内楞方木及外楞钢管时，应注意钢管接头位置与方木接头错开，且任何相邻两根方木 接头不在同一平面上。 (4)混凝土支撑拆除前需将所有扣件锁紧,每个扣件的拧紧力矩都要控制在 45-60N.m。此步骤 关系到支架的稳定性，必须做好。 (5)所有钢管接头处，避免采用转向扣件连接，应使用连接扣件相接，防止因扣件节点滑移引 起支撑体系变形。 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 4 页 共 9 页 (6) 根据现场实际情况按架体总高设置剪刀撑，剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小 于 1.5m，旋转扣件最少为 3 个。 (7) 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。扫地杆设置的高度不大于 20cm，均应与立杆相连，凡 是设有剪刀撑的位置必须设置扫地杆，扫地杆使用对接扣件。 9.3 支撑梁切割拆除 9.3.1 切割设备性能简介 切割设备简介见表 3。 表 3 切割设备性能简介表 名称金刚水钻金刚石链条锯 性能 施工原理：用金刚石刀头切割混凝土、石材、砌 块，最终实现一个较完整的静力切割面。 优点：属静力水平或垂直切割，高效、低噪音、 安全、切割面平整、利于分离作业， 可连续作业。 适用范围：对混凝土等构筑物实行整体分离。 最大切割深度：10m 施工原理:用金刚石绳索在高速运转下切割混凝土， 最终形成一个较完整的静力分割面。 优点：静力多角度切割，高效、低噪音、切割面 平整、利于分离作业，可连续作业。 对于加大尺寸的混凝土构筑物实行大面积、大体 积的整体分离，可用于水下等特殊环境下施工。 拟用 部位 吊装孔切割、坡口切割支撑梁、围檩静力切割拆除 9.3.2 水钻切割 因支撑承受基坑变形压力，存在预应力，在切割时应力释放造成夹绳。为此，在每一道支撑梁 的中间部位用水钻切割，切割时保留梁两侧的钢筋。如，梁 1000mm 宽，切割时从中间切割，两边 各保留 100mm,确保梁两侧钢筋不被切断。见图 2。 9.3.3 风镐剔凿破口 采用风镐剔凿两侧，水钻切割剩余两侧的混凝土采用风镐凿除。支撑梁由于受水土压力作用积 蓄了较高的应力，水钻、风镐在打开破口时会释放大量的应力。应力会让保留的梁外侧钢筋屈服弯 曲。见图 3。 图 2 水钻切割 图 3 风镐剔凿破口(应力释放) 9.3.4 绳锯切割 水钻切割两侧 保留 100mm 风镐剔凿破口 应力释放 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 5 页 共 9 页 (1)根据定位放线，安装绳锯机驱动马达切割支撑梁。 (2)金刚石绳长度计算 最短绳长由下式计算： 总长 L=L1+L2+0.5 米 L1=部件的周长-0.8 米（绳锯的宽度） L2=凸起部分保留的绳子长度+0.5 米 绳子长度的计算 L1=1+0.8+1.3+0.6+2.2-0.8=5.1 米 L2=2.4 米（锯轨变形） 总长 L=5.1+2.4+0.5=8 米 绳长计算详细参数见如图 4 图 4 金刚石绳长度计算示意图 (3)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。见图 5。 图 5 支撑切割顺序示意图 9.4 围檩切割拆除 根据定位放线，在围檩上划分出分块切割线后，在切割线外侧用水钻钻 100 孔，作为绳锯穿 过的切口。然后安装绳锯机驱动马达切割围檩。见图 6。 由于围檩与地墙之间存在混凝土的粘接力，使围檩与地墙无法自动分离。针对此问题，采取在 围檩外边缘钻 50 孔，用液压逼裂机进行分离。见图 7。 图 6 围檩切割拆除 图 7 逼裂机逼裂围檩 9.5 切块吊装 吊 装 孔 绳 锯 孔 砼支撑 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 6 页 共 9 页 9.5.1 吊装设备的选用 根据工程特点，对吊装设备选择有两种方式。一种是汽车吊，汽车吊的优点是转移迅速，机动 灵活，对路面破坏小，但起吊时，必须将支脚落地，不能负载行驶，且对工作场地要求较高，必须 平整、压实，以保证操作平稳安全；另一种是履带吊，履带吊的优点是起吊高度大，有效工作范围 广。综合工期工作量等因素，为了节约时间和吊装费用，可选用 50 吨履带吊和 130 吨汽车吊配合 吊装。履带吊负责吊装靠边的支撑，中间大块支撑采用汽车吊吊装。 9.5.2 吊装方法 由于基坑支撑系统纵横交错，材料吊装的立体空间受到制约，给吊装作业带来一定难度。因此， 在吊装作业前，需选定合适的吊车停靠位置。吊点的选择根据砼支撑的规格尺寸设置，吊点要求不 少于两个，禁止单点起吊。支撑梁体起吊时，速度要均匀，构件要平稳，砼块体下放时须慢速轻放。 对于转角部位，由于上部支撑较密，无法直接吊出的，利用下部支架平台，先用吊机逐步平移，然 后再垂直吊出。 9.5.2 吊装步骤 (1)吊装前的准备工作 吊装前，必须做好全面仔细的检查核实如下工作： 检查吊点是否符合吊装要求。 检查吊索、吊具、各类保险装置、制动系统是否处于完好状态。 核查起重操作工、指挥、司索等施工人员的持证、到位情况。 作业前，检查安全技术交底及时落实。 检查作业区域警戒标识设置到位，监护人到位。 上述各项工作经核查符合要求后，方可进行吊装作业。 (2)试吊 试吊前检查确认；吊装指挥进行吊装操作交底；布置各监察岗位进行监察的要点及主要内容； 起吊放下进行多次试验，使各部分具有协调性和安全性；复查各部位的变化情况等。 (3)正式吊装 由指挥正式下令，检查各岗位到岗待命情况，并检查各指挥信号系统是否正常；各岗位汇报准 备情况，并用信号及时通知机械操作人员；正式起吊，待支撑离开存放位置 500800mm 时停止， 并作进一步检查，各岗位应汇报情况是否正常后，方可继续起吊。 9.5.3 吊装安全保证措施 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 7 页 共 9 页 (1)起重机的指挥人员必须经过培训取得合格证后，方可担任指挥。作业时应与操作人员密切 配合。操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。如果由 于指挥失误而造成事故，应由指挥人员负责。 (2)起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置。必须齐全完整、 灵敏可靠，不得随意调整和拆除。严禁用限位装置代替操纵机构。 (3)起重机作业时，重物下方不得有人停留或通过。 (4)起重机必须按规定的起重性能作业，不得超载荷和起吊不明重量的物件。在特殊情况下需 超载荷使用时，必须有保证安全的技术措施，经项目技术负责人批准，有专人在现场监护下，方可 起吊。 (5)严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。 (6)在吊装作业前，要对作业场地进行地质复核。必要时采取措施进行加固处理，并做好临时 排水措施，确定吊车支腿范围基底承载力满足吊装要求。 (7)为了确保安全，起重机机械操作必须遵守“十不准”和“十不吊”。 10 质量控制要点 (1)支撑梁钻孔（切割）拆除时，应按照定位放线划出的切割线进行拆除施工。严禁任意扩大 切割块尺寸。 (2)旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。 (3)支撑梁拆除过程中，应及时整理监测数据，并通过对监测数据进行回归分析，预测拆除过 程中可能出现的风险。 11 常见问题与处理措施 施工常见问题及处理措施见表 3。 表 3 常见问题与处理措施 施工常见问题产生原因预防措施与处理办法 围檩与地墙分离 围檩与地下连续墙之间存在混凝土的粘 接力，使围檩与地墙无法自动分离。 采取在围檩外边缘钻 50 孔，用液压 逼裂机进行分离。 液压绳锯机夹锯 支撑梁由于受水土压力作用积蓄了较高 的应力，在切割时应力释放造成夹绳 采用水钻切口，剩余两侧采用风镐凿除， 释放应力后，支撑梁其它部位正常采用 绳锯切割 12 安全保证措施 地铁深基坑混凝土支撑切割拆除施工作业指导书 地铁分册 第 8 页 共 9 页 (1)建立安全检查制度，项目部专职安全员负责对现场施工人员进行安全生产教育和对安全制 度的学习，组织定期安全检查，发现问题及时整改，增强全体职工安全意识和自我保护观念。 (2)设备安全防护装置做到可靠有效，起重机械严格执行“十不吊”规定和安全操作规程。所 有起吊索具确保满足六倍以上安全系数，捆绑钢丝绳确保满足十倍以上安全系数。禁止在 6 级以上 大风、暴雨、雷、电、大雾恶劣天气下从事吊装作业。 (3)施工现场有健全电气安全管理责任制度和严格的安全规程。电力线路和设备的选型需按国 家标准限定安全载流量，所有电气设备的金属外壳做到具备良好的接地或接零保护，所有的临时电 源和移动电具要设置有效的漏电保护装置，做到经常对现场的电气线路、设备进行安全检查，对电 气绝缘、接电零电阻和漏电保护器是否完好，指定专人定期测试。 (4)加强机械设备安全技术管理，机械设备的操作人员和起重指挥人员做到经过专门训练，并 考试合格取得主管部门颁发的特殊工种操作证后方可独立操作。现场安全专业管理、特种作业、经 过培训的施工人员落实。 (5)施工现场应设置