泵站深基坑支护桩拆除方案

港西二期泵站深基坑支护桩拆除方案

1、工程概述

港西二期泵站位于武汉市青山区建设五路与临江大道交叉口西南角，泵站由泵房、前池、格栅间、进水间四部分组成，泵站基坑开挖深度为7.6m～12.7m，最深为12.7m，进站箱涵基坑开挖深度7.6m，基坑采用钻孔灌注桩+二道钢筋混凝土内支撑的方案，基坑长90.49m，泵房最宽处宽度为41.3m，进水间最窄处宽度为29m，除进水间区域为一层支撑外，其他区域全部为两层混凝土支撑，第一层支撑中心高程为21.4m，第二层支撑中心高程为16.4m，中间设由角钢焊接而成的56×56cm钢立柱。

主要工程范围包括港西二期泵站与临江大道压力管道安装链接处基坑支护灌注桩和冠梁拆除，以及与进站箱涵KY3+290.856链接处基坑支护灌注桩和冠梁拆除。

2、编制依据

1．港西二期泵站施工设计图纸；

2．《中华人民共和国建筑法》；

3．《建设工程安全生产管理条例》；

4．《中华人民共和国安全生产法》；

5．《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；

6．《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)；

7．《起重机械安全规程》（GB6067-2010）；

8.2017年4月24日措施费专题会议纪要第12条。

3、支护灌注桩和冠梁拆除

3.1拆除工艺的选择

港西二期泵站基坑开挖深度为7.6～12.7米，采取何种安全、快捷、有效的方法对混凝土支撑进行拆除，对维护基坑结构稳定起到十分重要的作用。可采用传统的机械拆除，或采取静力破碎+机械拆除的方法，因混凝土支撑梁的布筋十分紧密，钻孔难度大、效率低，工期紧。为加快施工进度，确保5.30抽排水节点目标顺利实现，经调研分析，采用无震动金刚石绳锯切割法对混凝土支撑进行拆除。采用的金刚石绳锯切割机的主要特点：1）金刚石绳锯切割机适用于大型钢筋混凝土分解和小面积切割。

2）采用先进的自控变频装置，全自动切割控制，切割速度快，切口平直、整齐，操

作安全简便，对周围结构不会产生振动影响，噪声低、无粉尘污染。

3）利用导向轮可在复杂的自然环境条件下完成高难度的切割作业。

4）可根据切割需要360度旋转切割装置，完成水平、垂直、倾斜三种作业工艺目的。

5）采用手摇驱动定位装置，实现分离切割定位微调需求。

6）该机可以两人同时操作多台设备，大幅度提高作业效率。

7）降低劳动强度，操作安全可靠，具有过载保护功能，动力强劲，提高了切割能力和劳动生产率。

3.2吊装工具的选择

与临江大道压力管道安装链接处基坑支护灌注桩和冠梁拆除，因基坑宽度为41.3m，基坑东侧无吊车占位，因此吊车只能在基坑西侧站区临时道路进行吊装，因此吊装最大跨度为40m左右，考虑6m的节余，因此最大吊装半径在46m左右。泵站塔吊型号为QTZ63E(5510)，最大起重量约为13t，不能满足吊装要求，选用汽车吊进行吊运，拟采用300t汽车吊车。

300t汽车吊车性能如表3-1。

表3-1 300T汽车起重机性能表

300t汽车吊，工作半径为24m时，最大起重量为16.7t，工作半径为36m时，最大起重量为10.5t，工作半径为46m时，最大起重量为7.9t。

3.3金刚石绳锯切割拆除施工方法、程序说明及附图

3.3.1金刚石绳锯机切割工作流程

金刚石绳锯机切割工作流程如下：

图3-1金刚石绳锯机切割混凝土支撑施工工艺流程图

3.3.2混凝土的分块

为确保吊装安全，自西向东距基坑边缘24m范围内，单块切重不超过14.5t，自西向东距基坑边缘24～36m范围内，单块切重不超过9t，自西向东距基坑边缘36～46m范围内，支撑梁单块切重不超过5t，所有切割长度不长于5m：

表3-2 切割分块表

切割时，可根据现场实际情况进行合理分块，但每种规格的钢筋混凝土的最大分块长度不得超过上表中的分段最大长度，以确保吊装安全。

3.3.3施工前准备

施工前先将施工设备吊装就位，接通水电，做好照明、用水等工作。由于金刚石绳割机工作时机具需降温，现场需根据施工区域的分块布置分别安装一根1寸软管。施工用电需满足绳割机的功耗要求，设置一个150KW的主电箱，1个100KW的分电箱，电箱接线需满足安全用电的有关规定。

3.3.4施工顺序

根据现场施工进度情况，严格按照设计要求，合理安排冠梁及支护灌注桩拆除时间。

（1）切割顺序

先切割冠梁，跨中为应力最大点，因此先将两端切断，使应力释放后，再逐段进行肢解。

（2）先安排班组进行连冠梁的切割、拆除，切割完毕后先将冠梁吊装、清运。

（3）再进行支护灌注桩切割、拆除。支护灌注桩按单根、分段切割的方式施工。切割线从支护灌注桩竖向开始分开，在沿长度方向横向逐段划分。支护灌注桩切割完毕后，再统一进行吊装、清运。

（4）为避免切割与吊装工序交叉作业导致意外事故发生，（每一项）切割工作完成之后再按统一安排吊装混凝土块，以确保施工安全。

（5）切割过程中，每个切割班组可根据相互的施工进度情况交叉施工，同步进行以加快进度。但一定要统筹安排，合理规划施工路线，避免人、机、线路交叉混乱发生意外。

（6）采用汽车吊进行冠梁及支护灌注桩吊装，从基坑起吊后直接装车进行外运。混凝土块运至预先订好的场地吊运卸车后再采用液压锤进行破碎，最后采用反铲装10t自卸汽车清运至渣场。

3.3.5切割施工

施工要点：

（1）固定绳锯机及导向轮

用M16化学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。

（2）安装绳索

根据已确定的切割形式将金刚石绳索穿过穿绳孔，并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。

（3）相关操作系统的连接及安全防护技术措施。

（4）通过控制盘进入操作系统进行相关切割参数的输入、设置。

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，以提示其他工作人员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，供应循环冷却水，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，并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。

（7）切割过程中应注意的问题

拆除施工必须遵循“先拆连梁、后拆支护灌注桩”的施工顺序，使支撑应力逐步得到释放，避免先拆主支撑导致应力突变而发生基坑支护失稳的事故。

如遇到发生卡绳、断绳等现象，一定要马上切断电源并由专业人员采取相应措施来解决。安全防护措施一定严格、严密，否则断掉的金刚石绳索上的金刚石串珠会像子弹一样飞出伤人。故现场必须搞好必要的防护措施，如操作人员穿戴防护面具等，并且一律谢绝来往无关人员观摩。