钢筋混凝土水平支撑梁爆破拆除技术

浙江建筑，第２８卷，第１Ｏ期，２０１１年ｌＯ月　

Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．１０，Ｏｃｔ．２０１　１　

钢筋混凝土水平支撑梁爆破拆除技术　

Ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ　Ｂｌａｓｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｉｔｈ　ＲＣ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｂｅａｍｓ　

徐先华　Ｕ　Ｘｉａｎ．ｈｕａ　

（浙江杭州湾建筑集团有限公司，浙江杭州３１００２１）　

摘　要：结合工程实例，介绍了爆破拆除钢筋混凝土水平支撑梁系统的技术方法和具体措施，与人工拆除法和膨胀剂拆除法　相比，爆破拆除技术缩短了工期，加快了进度，效果明显。　关键词：基坑围护；水平支撑梁；爆破拆除　中图分类号：ＴＵ７５１．９　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００８—３７０７（２０１１）１０—００５０—０３　

１　工程概况　

杭州市某科研信息楼工程位于杭州市中心，周　

围环境十分复杂。地下室基坑东侧和北侧的围墙外　

为繁忙的交通道路，道路对面为住宅楼和商业店面；　

南侧距离某电子集团公司办公楼１５　ｍ；西侧距某上　

市公司电子产品生产车间２５　ｍ，该生产车间为砖结　构简易房，抗震性能极差，且存在多处墙体裂缝。　

本工程地下室３层，地上２２层，基坑开挖深度　

１４　ｍ，围护设计支撑为上、中、下三道，钢筋混凝土结　

构，支撑梁的断面为９００　ｍｍ×８００　ｍｍ和９００　ｍｍ　ｘ　６００　ｍｍ两种。需爆破拆除的支撑梁位于地下室２　

层，夹在地下１层和地下２层楼板之间；支撑梁距离　

地下１层楼板和框架梁分别为１．１５　ｍ和０．６５　１１１，距　离地下２层楼板１．３５　ｍ，离框架柱最近约为１５　ｃｍ，　

部分支撑梁还穿过该层电梯井的剪力墙。　

２确定地下室支撑拆除方案　

常规施工方法，一般是由下而上逐道拆除水平　

支撑，由于受到主体工程施工工期的制约，不能按常　

规作业方式施工，形成水平支撑梁夹于楼板之间的　情况。因此，如何安全、快速地拆除水平支撑梁系统　就成了影响整个工程施工进度和施工安全的一个重　要环节和关键。需拆除的支撑系统混凝土量达到　

１　０００　ｍ　，钢筋量为８０　ｔ。要在较短的时间内拆除如　

此大量的钢筋密集的钢筋混凝土梁具有相当的难　

度。因此，我们对该水平支撑梁系统的拆除给予了　

高度的重视，在地下室底板浇筑之前就开始考虑水　

平支撑梁系统的拆除方案。　采用人工拆除法：施工效率低、工期长；施工安　

全较差；施工时锤击与风镐噪音大，粉尘较多，会对　周边居民产生干扰。采用静态膨胀剂拆除法：要钻　

的孔眼数量多；装膨胀剂时不能直视钻孔，否则产生　喷孔现象易使眼睛受伤甚至致盲；膨胀剂膨胀产生　的胀力小于钢筋的拉应力，该力可使混凝土胀裂，但　

拉不断钢筋，要进一步破碎还比较困难，还得用风镐　处理，工作量大；施工成本最高。　

采用爆破拆除法：效率高、工期短、成本适中，爆　破法虽然会产生爆破振动和飞石，但随着爆破技术　

的发展和新型爆破器材的出现，用控制爆破法对支　

撑梁进行拆除已经取得成功。根据拆除工程的要　

求，通过精心设计、施工和防护，严格控制爆破危害，　完全能够达到快速、经济、高效拆除支撑梁的目的。　采用微爆破技术拆除围护水平支撑，极大地减　

收稿日期：２０１Ｉ一０７—１９　作者简介：徐先华（１９５２一），男，浙江杭州人，高级工程师，从事建筑安装工程施工管理工作。

　第１０期　徐先华：钢筋混凝土水平支撑梁爆破拆除技术　５１　

少了采用人工风镐拆除的劳动强度，也极大地改善　

了工人在地下室半封闭空间内作业的劳动环境，同　时也减少人工拆除机械的需求量，缩短了人工拆除　

的施工工期。　

３　内支撑系统爆破拆除施工技术　

３．１爆破拆除设计　

为确保爆破拆除工作顺利进行，工程技术人员　共同攻关、认真研究，参考其它地区内支撑爆破拆除　的经验，根据本工程内支撑不同的部位、不同的混凝　

土厚度和不同的钢筋含量，设计选用不同的药量、孔　径、孔深、孔距以及炮眼布置方式和引爆方式。　

水平支撑梁：选用直径为４０　ｍｍ的炮眼孔径，纵　

方向炮眼孔距５００　ｍｍ，横方向炮眼孔距４５０　ｍｍ，孔　

深４５０　ｍｎｌ，单孔装药量和边孔装药量均为１２０ｇ；　炸药：采用２号硝铵炸药，当炮眼中有水时，采　

用乳胶炸药；　雷管：采用毫秒电雷管；　

起爆法：支撑系统爆破拆除分几个区块进行，采用　

电力起爆法，大串联的电爆网络，用高能起爆器起爆。　

３．２爆破拆除法安全分析和控制措施　

（１）爆破振动：当炸药爆炸瞬间产生地震波，使　周围建筑物产生振动，产生的地震波与炸药的药量　

成正比，与距离成反比。爆破安全规程的规定一般　建筑物和构筑物的爆破地震安全性应满足安全震动　

速度的要求，对一般砖房、非抗震的大型砌块建筑　

物，其地面质点的安全震动速度为２～３　ｅｍ／ｓ。作业　时，采用毫秒电雷管，并根据不同区段距离建筑物的　

远近来确定单段的装药量，严格控制每一区段雷管　

所起爆的炸药量，使地面质点的震动速度＜２　ｅｍ／ｓ；　（２）飞石控制：确保钻孔质量、孔距和孔深；控　

制药量，严格按设计要求装填药量；严密防护：每个　

炮口上压一个砂包，梁侧再用钢板包住梁顶与梁侧，　在梁顶钢板上再压砂包；　（３）噪音控制：炮眼装好炸药之后，用炮泥堵密　

实，再压上砂袋，可减少噪音，另外用电力起爆法，时　间短，噪音得到控制。　

３．３爆破拆除施工　３．３．１　施工工艺流程　施工准备一放线定孔位一　

钻孔一验孔一装药和堵孑Ｌ一连线和导通一防护覆盖　一线路导通一爆破警戒一起爆一爆后检查一解除警　

戒一清理余渣碎石。　３．３．２试爆在正式进行爆破拆除以前，选择西南　角上的一部分支撑环梁进行试验性的爆破，其量与炮　

孔的参数均是严格按照爆破设计来进行。起爆以后，　经过检查无哑炮，解除警戒以后经现场勘察，支撑梁　

８００　ｍｍ×８００　ｍｍ的爆破效果相当理想。整条梁的混　凝土碎裂得比较均匀，粒径大部分都在２０　ｃｍ以下，而　且梁上残余的混凝土不多，箍筋基本炸断，主筋全部　

剥离。环形支撑梁的爆破效果则不是太理想，环梁梁　侧表面的混凝土基本上剥离，但是梁箍筋以内的混凝　土只是炸开裂、松动，而未能炸开成较小的碎块，不能　

自动跌落或通过人工较易处理…。我们对试爆的结　

果和有关的数据进行分析以后，对环形梁支撑部分的　

孔距、药量孔深等等参数进行了调整。在调整以后，　

我们对环形梁进行了第二次试爆，第二次试爆以后，　

爆破的效果比第一次有了明显提高，环形梁外表面的　混凝土基本炸松脱落，中间箍筋内部的混凝土也基本　

炸成较小、人工很易处理的小块混凝土，箍筋基本炸　

断，并同混凝土剥离，取得了比较满意的效果。　

３．３．３　操作要点　（１）切割断离水平支撑梁与围　

檩的连接，确保已经完全分离。如断离的水平支撑　

梁悬臂过长，应设置临时支撑立柱，以确保安全。基　坑侧壁与支撑梁及围檩的关系见图１。　

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图１基坑侧壁与支撑梁及围檩的关系　部　

（２）按设计要求确定的填药孔洞位置、间距、深　

度在水平支撑梁上钻取填药孑Ｌ洞，见图２。　（３）组织有关技术人员对填药孔洞进行严格检　

查，确保无误后，登记记录，以防漏检查。　（４）对重点保护构件采取防爆破飞石遮盖　

措施。　

（５）孔洞内装填安全炸药、毫秒延期非电塑料　

导爆管，进行严格检查，予以登记记录，以防漏装。　

孔洞内装填检查后，炮位用黄土填塞。　（６）正式爆破前，选择区域进行试爆。选择多　

个点对爆破震动进行测试，找出适合本工程环境的　

震动系数ｋ值，确定单孔装药量，使爆破震动低于　浙江建筑　２０１１年第２８卷　

图２填药孔洞位置、间距　

《爆破安全规程（ＧＢ　６７２２－２０３３）》的要求。　

（７）为减少爆破震动强度，应划分成若干个爆　破区域实施爆破。　

４　结　语　

为了保证工程的施工进度，通过多方面的比较　和分析，确定采用爆破拆除地下室楼板之间的钢筋　

混凝土水平支撑梁系统。与人工拆除相比较，爆破　拆除投入的设备不到人工拆除的１／４，人员不到　１／３，工期也不到人工拆除的１／２。支撑梁采用爆破　

法拆除大大提高了拆除效率，降低了工人的劳动强　

度，节约能源，保证楼房的施工进度。如果在浇筑支　撑梁的同时预留炮孔，支撑梁的爆破拆除效率会更　

高，而投入人员和设备更少。爆破后现场检查，大部　分混凝土与钢筋分离，没有分离的混凝土也被炸裂　

开，用风镐稍加破碎即可。极大地减轻了人工风镐　

凿除的劳动强度。　

参考文献　

［１］　沈云刚，邵晓蓉．深基坑钢筋混凝土支撑的爆破拆除［Ｊ］．四Ｊ　建筑，２００６，２６（６）：６２—７７．　

（上接第４５页）　（３）航道安全。过往船只波浪不但影响钢管桩定　

位，也给作业人员安全和施工速度带来不利影响。　

同时，施工也对航道安全造成影响，故钢管桩施工应　尽量不占航道，减少相互影响。　

５质量检验和承载力测试　

５．１　焊缝质量检验　

钢管桩虽然是临时桩，但焊缝质量直接影响承　

载能力和打拔桩的施工安全，对焊缝质量应进行必　要检验。检验采用超声波检测，检测过程中发现焊　

缝厚度不够或者不饱满的情况时，应及时进行补焊　

和返修。　

５．２承载力的计算和测试　

举例对北主墩岸侧水中支架平台钢管桩计算，　

其中Ｂ排钢管桩桩直径设置为　６３０　ｍｍ，壁厚　８　ｍｍ，依据横梁传递给钢管桩的支座反力，取每根　

单桩的承载力为１　２００　ｋＮ。根据地质勘察资料以及　

摩擦型桩单桩容许承载力公式计算，可得Ｂ排钢管　

桩理论人土深度为２８．７　ｍ，实际按３０　ｍ设置。　

为确保临时基桩的受力安全，需验证钢管桩的　

实际承载力，采用千斤顶反压实验。即选择单排５　根桩的中间一根进行实验，实验前利用钢筋将双拼　工字钢大梁固定于其余的４根桩上，并在试验桩顶　放置经校验标定的千斤顶。记录实验前桩顶标高，　

开始千斤顶加压。　

实验证明加压至理论极限承载力时，没有测到　

明显下沉，证明实际承载力大于理论计算，受力　

安全。　

６　结　语　

（１）南翔桥共有钢管桩４４８根，采用上述设备　

和工艺施工，共历时９５　ｄ完成。钢管桩如何快速定　位是提高施工效率的关键，设计自动化程度较高的　定位架对于减轻潮汐影响、提高类似工程打桩速度　

有十分明显的作用。　

（２）尽量选择平潮时施工对于提高桩的定位准　

确率和垂直度有十分重要作用。水流影响时，在确　保第一节桩人土点的桩位和垂直度同时，还必须调　整好接桩的垂直度。　

参考文献　

［１］　姚飞明．杭州湾跨海大桥南岸栈桥桩基打拔施工技术［Ｊ］．铁　道建设，２００６（１）：１４～１９．　［２］　刘红生，袁成忠．钢管桩沉桩施工工艺及应用［Ｊ］．国外建材科　技，２００８（３）：１０２—１０４．　［３］　朱淼杰．洋山工程承台大口径钢管桩施工总结［Ｊ］．水运工程，　２００３（１１）：７０．