大型深基坑施工中隔墙切割 拆除施工技术

大型深基坑施工中隔墙切割 拆除施工技术

季兴越

上海中汇建设发展有限公司

摘要：本文结合西岸传媒港地下空间工程实例，分析了深基坑中隔墙支护拆除技术，结合施工现场对结构控制采取相应的管理措施，总结了拆除工作要点。在保证结构安全的前提下，完成了中隔墙的拆除，可供类似工程施工提供参考依据。

关键词：深基坑；中隔墙；切割拆除；监测

1工程概况

西岸传媒港地下空间（停车场及配套）项目位于徐汇区龙华街道，云锦路以东、龙腾大道以西、黄石路以北地块，因施工需要，在地下室施工完毕后拟对K1和K2区的B1B2层中隔墙进行拆除。K地块基坑总面积约26730平方米，分K1和K2两个区进行施工，均为地下三层。基底均设置200mm厚度C20混凝土垫层，普遍开挖深度约为16.2m，主楼区域开挖深度约为16.4~16.7m，塔楼区域开挖深度约为17.0m。基坑形状为不规则长方形，分K1、K2两个基坑，均为地下三道钢筋混凝土支撑；基坑第一道支撑中心标高-1.80米，第二道支撑中心标高-7.80米，第三道支撑中心标高-13.10米。K1、K2区之间的中隔墙厚度为0.8米，长约170米，砼标号为C35。

2工程特点

2.1工期紧

中隔墙的拆除是深基坑的重要组成部分。减少中隔墙拆除工期可以缩短深基坑暴露的时间，这是控制施工工期的关键环节。中隔墙拆除的工期与总工期直接相关。缩短中隔墙拆除工期是一个重要原则。按照业主方对施工工期的要求，合理配置机械设备数量，保证业主方的施工要求。

2.2施工强度大，施工工序复杂

施工工序主要包括：镐头机拆除、混凝土切割、吊装等，所有工程量必须在规定施工工期内完成，因此，必须做好人力、材力、物力的准备工作。

2.3施工机械多

由于中隔墙拆除过程中施工作面较长，而且多台施工机械同时进行切割拆除施工作业，施工机械之间频繁交叉，所以应对施工机械的拆除路线进行合理安排。

3中隔墙切割拆除施工要点

3.1切割分块原则

⑴镐头机和切割拆除在满足设计条件要求后并依次分段进行拆除；⑵切割根据结构情况进行分块，尽量满足结构施工可提前进行。⑶在吊装混凝土渣、钢筋混凝土块时应稳定可靠。⑷在切割钢筋混凝土块的尺寸时还应考虑吊车起重稳定力矩；⑸钢筋混凝土块在计算允许的范围内应尽可能地最大化，并尽量减少总切割量，在保证安全的条件下以最快的施工速度，以达到最大的经济效益。⑹ 切割前放线应准确，使切割的混凝土块与理论计算值基本相同。在吊装过程中不会超载，造致出现安全隐患问题。⑺ 用镐机分段破碎的混凝土块应尽快运出施工现场。

3.2中隔墙切割方案

3.2.1切割设备的选择

切割采用的主要切割设备为：水钻、钻石链条锯（sk-sd线锯）系列搭配钻机。机械性能参数如下表1

表1机械性能参数

3.2.2钻石链条切割施工技术

现场接通电源和水源，并在中隔墙上划分分块切割线。把切割机放在中间隔墙上接通电源和水源。穿上链条，并用液压钳好连接接头，接头连接方法应正确。打开水管，调节水流，通过控制器拧紧链条。固定钻台的销钉尺寸为切割线距销钉中心42cm（见下图1）。

图1 A、切割线、B、销子中央

金刚石绳长度计算

最短绳长度按下列公式计算：总长L=L1+L2+0.5m

中间隔墙切割顺序为：上先中间后两侧，第一块吊块切成斜边方便后期吊装。

3.2.3水钻切割

中间隔墙采用静压钻机通过排孔作业进行切割，水钻切割施工工序为：⑴现场接通电源和水源后并在中间隔墙上划分块切割线。⑵在中隔墙切割线交接处外侧钻一个直径为10mm的孔方便固定水钻；

⑶将水钻机器放在中隔墙上并连接好电源，水源；⑷对分段中隔墙钻通孔，两外侧钢筋保留；⑸架设移动脚手架，便于施工人员作业；⑹移开移动脚手架，叉车开进托住该分段砼块；⑺气割工站在该分段砼块两端未拆除的中隔墙上对保留的钢筋气割；⑻叉车将切割下的分段砼短驳至基坑边，由地面汽车吊进行吊装外运处理。

3.2.4镐头机、切割拆除顺序

对中隔墙采用分层分段拆除，以结构后浇带为分段，共分五段。依次拆除。第一块切割、拆除完成后进行清理工作，进行排架搭设准备、依次拆除第二段区域。

3.2.5拆除前楼面换撑处保护及防护、施工措施

（1）拆除前先用道板垂直于中隔墙铺设，道板一侧搁置在K2框架梁上、另一侧在K1区域悬挑结构板面做好限位，防止镐头机或者道板进入到K1结构板面，影响结构安全。其实镐头机在道板上主要的重量还是在中隔墙上。镐头机停在道板上后退法同时拆除中隔墙和围凛，围凛和K1结构梁的换撑型钢在拆除前割除，拆除围凛前换撑型钢不要全部割除，一般割除2～3根，随着拆除进度随拆随割。围凛拆除后拆除中隔墙，利用镐头机臂长度情况而定，尽量多拆除一部分墙体，这样减少了切割带来的难度。毕竟中隔墙切割工期慢、影响结构施工进度。

（2）K2B2层区域排架已经拆除（必须保证运输通道宽度）有足够的工作面，工作区域清理干净通道畅通，通道后浇带位置用钢板铺设保护好。

（3）第一段中隔墙拆除时，在地下一二三层拉好警戒线，确保拆除区域无人员进出，派专业安全管理人员做好警戒。

（4）第一段拆除到B2层的底板，底板上高地保证排架搭设和扫地杆的连通。B2层围凛顶位置的中隔墙拆除必须待B1层顶板混凝土强度达到100％时再将中隔墙位置的局部排架拆除，留出拆除施工作业面将围凛一起拆除。

（5）混凝土块切割尺寸宜控制在1000x2000左右，切割完成后用叉车通过凿出的混凝土钢筋作为吊环将混凝土块运到指定的吊装区域。

（6）地下部分围凛中隔墙拆除时先将地下三层底板中隔墙二侧的海底用木方和多层板封闭，保证拆除时的混凝土小块不会掉入中隔墙底部。镐头机拆除行走的路线是在中隔墙上口道板上行走，切割后的混凝土块通过叉车运输到镐头机区域进行破碎。

（7）地下一层围凛中隔墙拆除前先在地下二层换撑板带的地方用气泵每隔15m凿出3平方米的洞，地下一层拆除的混凝土渣通过该洞掉入，再通过地下二层预留的洞口清理到地下三层底板，然后用铲车将混凝土渣清理到专用的钢丝吊装包，经过吊装口用塔吊和吊车配合将混凝土渣掉入渣土车进行运输到场外指定地点。

（8）当底板以上中隔墙拆除完拆除底板以下中隔墙时必须使用人工配合气泵或者用切割法拆除，避免破坏底板以下的结构和基础垫层，影响结构安全。中隔墙拆除前提前做好准备工作：换撑板带和中隔墙的结合部分提前用人工凿除、钢筋切割完成，围凛和K1区域的换撑型钢提前切割，随拆随切割，保证拆除前型钢切割数量为2～3根，确保围凛换撑和K1结构的分离。

（9）镐头机和叉车吊入地下一层通过2号塔吊南侧自动扶梯基坑或者北侧C楼和南侧空场地作为临时周转地，（详见附图）南侧栈桥停放一台100吨汽车吊将25吨吊车和小型镐头机吊入临时周转地，吊车起吊时四个机脚用长木方铺设二层厚作为支撑点，保证结构板面的荷载分散，铲车通过的后浇带位置必须提前用钢板保护好。拆除前提前做好地下部分的临边洞口防护措施、确保光线充足，派专职安全员现场巡视检查。

3.3切割拆除的砼块体吊除

由于中隔墙局部采用切割分段采用分段吊装，故将中隔墙钢筋凿出作为吊环。为了确保吊装过程施工安全，应采用下面控制措施：

首先是在吊装前计算重心位置，确定吊点，保证混凝土块吊装过程中的稳定性；其次，根据吊车回转半径的要求控制切割混凝土块的重量。因此，吊运前应测量吊车吊点与待吊混凝土块之间的距离，并按照吊车回转半径内的起吊重量确定待切割混凝土块的尺寸。第三，切割混凝土块吊装前，应按照吊装过程中的最大静拉力确定吊装时所用钢丝绳的直径，吊装时应检查钢丝绳的磨损程度。如果磨损过大，应及时更换新钢丝绳，以满足吊装要求。最后，切割混凝土块起吊过程中应均匀，混凝土构件应稳定。混凝土块应直接吊装到运输车上。因此，在下放混凝土块过程中应缓慢，平板车上的人员有序地放置混凝土块。

以每段砼块最大吨位10t（现场应为8t），采用4根6×37φ30钢丝绳，计算钢丝绳的承受拉力：

当用几根绳索吊起同一物体时，每根支绳的拉力大小与分支绳与水平面形成的夹角或每根分支绳的角度之间有直接的关系，每根分支绳的拉力按下列公式计算：

S=G/nsinα=GK/n 式中：G——被吊起物体的重量，N或kN； n——起吊绳索的分支数； α——每根分支绳与水平面的夹角； K——1/sinα，角度影响荷载系数

根据上式，每根分支绳的拉力S=G/nsinα=GK/n=10÷4÷sin60°=2.86t，经查表6×37φ30钢丝绳的许用拉力为6.1t。则钢丝绳实际承受的拉力小于其许用拉力，故选用6×37φ30钢丝绳是安全可靠的。 另外吊车选用应根据场地情况和切割块的大小选择吊车的吨位，不得超过吊车最大吊重和吊距。本工程受施工场地以及交通的制约，混凝土采用块分块切割吊装。按照工程施工进度和混凝土块切割的重量的要求，结合施工工期要求采用1台70T汽车吊进行施工，偏远处采用8T叉车运到镐头机旁边破碎（根据现场实际情况进行配置）。

3.4拆除破碎渣土外运

地下二三层砼块切割后由叉车叉运，沿提前设计好的专用通道分别将混凝土块叉到靠近镐头机的地方进行破碎，再用铲车将破碎后的混凝土块铲到钢丝吊装包吊出场外。

3.5切割过程中废水处理

由于混凝土切割采用水冷方式，在施工过程中产生大量废水，为保证施工环境的清洁，防止废水对地下构筑物施工的影响，应采用下面措施进行废水处理：

混凝土切割过程中产生的废水通过结构中预留的电梯坑等孔洞排入底板集水井。集水井内的水由水泵抽水，将集水井内的水排入施工场地外的下水道。水泵排出的废水经集水井、排水沟进入三级沉淀池，经沉淀后排入下水道；排水明沟、沉淀池内的垃圾由专业人员定期清运，保证排水沟畅通。废水经沉淀池沉淀过滤后排入市政下水道。为防止废水进入后浇带，在后浇带四周设置单砖墙或麻袋。

4基坑监测数据

在深基坑中隔墙切割拆除施工过程中，对基坑本身进行了监测，监测主要从周围环境、监测设施、管道监测和房屋监测（垂直沉降和累积倾斜）进行监测。从监测结果可以看出，都在正常范围内，未达到预警值。该施工方法和技术控制了基坑的变形，值得今后在类似工程施工中使用。

5 结语

中隔墙拆除工作内容多，施工难度高、施工作业量大，拆除施工前必须要根据项目的实际情况选择适合的拆除方法，并制定详细的拆除方案，才能确保拆除工作的顺利进行。同时，还应当对施工方案进行比选，选择效率高、综合费用低的拆除方式，确保工期得以实现同时，又能降低施工成本。另外，还要加强拆除过程的安全管控，严格按照施工方法的进行，确保拆除过程中的人员、设备和已完工程的安全。

参考文献：

[1]《建筑拆除工程安全技术规范》 JGJ147-2004 [S].

[2]《建筑物、构筑物拆除技术规程》（DBJ08－70－2013）[S].

[3]大型深基坑内支撑拆除工艺研究[J].周志华.城市建设理论研究(电子版) .2019-04-15