中铁上海工程局集团第四工程有限公司 天津市 300000
摘要：本方案涉及的工程范围为某地铁车站地下连续墙破除工程，包含3处：中间基坑与南基坑分仓墙、中间基坑与北基坑分仓墙、D出入口与主体结构连接处地连墙。
关键词：基坑 地连墙 绳锯切割 拆除 施工
1 工程概况
该车站为地下二层岛式站台车站，车站总长570.92m，标准段宽20.7m，站台中心处顶板覆土约2.28m，底板埋深约15.79m。车站采用明挖顺作法施工。附属结构：车站共设两组风亭、三个出入口，其中C口为预留出入口，B口为结构顶出，D口为外挂设置。D出入口处于车站西侧，围护结构为SMW桩，桩长18m，开挖深度为10.2m；B出入口处于车站结构上方；C出入口为预留出入口，8个风井及1、2号风亭均处于车站结构上方。平面位置见图1.1。
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图1.1 车站平面图
1.1 工程地质及水文地质情况
根据本次勘察资料，车站场地埋深60.00m深度范围内，地基土按成因年代可分为以下9层，按力学性质可进一步划分为17个亚层，主要为人工填土层（Qml）、全新统上组陆相冲积层（Q43al）、全新统中组海相沉积层（Q42m）、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）、全新统下组陆相冲积层（Q41al）、上更新统第五组陆相冲积层（Q3eal）、上更新统第三组陆相冲积层（Q3cal）、上更新统第二组海相沉积层（Q3bm）、上更新统第一组陆相冲积层（Q3aal）。
本场地表层地下水类型主要为第四系孔隙潜水，赋存于Ⅱ陆相层及以下的粉土、砂层的地下水具承压性，为微承压水。
1.2施工难点
1.地连墙截面相对较大，机械设备要求高
本工程地连墙截面宽800mm，混凝土块每平方米的重量达2t，汽车吊主要占据北基坑主体结构上方施工便道及西侧施工便道进行吊装，同主体结构开挖交叉作业中，对切割后的吊运要求较高。
2.拆除工作量大，工期紧张
中间基坑和北基坑间的分仓墙切割量为：16.5*22*0.8=290.4m³，中间基坑和南基坑间的分仓墙切割量为：15.5*11.95*0.8=148.18m³，D出入口切割量为：9.9*7.4*0.8=58.61m³，切割工作量大，为保证节点工期，须尽快展开后续工作。
3.中间基坑拆除难度高
中间基坑与北基坑分仓墙距开挖时施工的钢支撑距离约为1.3m，吊装难度较高。
2施工方法
根据需破除地下连续墙的实际位置、吊出空间及地质情况，计划采用分层分块、从外到里、从上到下的方式进行破除，按顺序破除混凝土及钢筋并吊出。
地连墙混凝土破除采用水钻钻孔后绳锯切割并结合风镐修凿的方法开凿。在破除完最后一层混凝土之后，要及时检查连接洞口的净空尺寸，确保没有钢筋、混凝土侵入设计轮廓范围之内。
2.1场地清理
在拆除前，需先对底托搭设场地进行清理工作，保证作业场地平整，无障碍物。施工便道必须100%硬化，路基承重荷载保证能满足50t汽车吊作业。
2.2 混凝土分块
随着中间基坑及D出入口的土方开挖进行破除，土方开挖示意图2.1如下。
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图2.1 土方开挖示意图
2.3 破除方法
地连墙破除过程中，为保证围护结构的稳定，在切割线位置从切割线外侧用水钻钻出φ100孔，作为绳锯穿过切孔。可用风镐凿除部分主筋混凝土保护层，方便用于穿绳锯链条。将切割机器平稳安放在支撑上，并接通水源、电源；穿好链条并用液压钳接好接头；开通水管，调节水流大小，通过控制器将链条收紧。
破除时可先从地连墙连接位置人工用风镐破5-10cm缝隙，方便切割之后吊出。根据定位放线，在腰梁上划出分块切割线后，在切割线位置在切割线外侧用水钻钻出φ100孔，作为绳锯穿过切孔。切缝采用于水平面成30°夹角的楔形切缝，便于混凝土块滑落。中间基坑与北基坑分仓墙上方砼支撑可以切除，可直接切横缝。切缝断开时，混凝土块滑落阻力较大时，可在缝中添加硬度较大的中砂辅助滑落，混凝土块应随破随清。D出入口处切除后接驳器位置采用人工风镐凿出，过程中注意不能将接驳器破坏。
2.4打孔吊装
吊装过程中采用吊车吊绳固定混凝土块，下部采用挖掘机牵引，过程中须时刻检查周围情况，防止混凝土块突然滑落。进行起吊安装施工时在切好的混凝土块上打直径30mm的孔，将钢丝绳穿过砼孔固定吊装。钢丝绳穿过混凝土块后与混凝土块上表面成60°方可起吊。
2.5吊装外运
进行起吊安装施工时必须事先检查吊装设备、吊装机械机器辅助工具的安全性能和可靠性。混凝土分块吊装重量严格按照分段切割长度进行吊装，严禁出现超出吊车工作幅度以外的超重吊装行为。
所有准备工作完成后，即可对吊装物体进行试吊，将混凝土块吊离切缝面10cm时暂停10分钟。试吊确认安全后再慢慢起钩，进行正式吊装装车。吊装过程经过砼支撑和钢支撑时，降低吊装速度，对于特别狭窄位置不易通过时，需要将影响通过的超限部分切除或打磨。吊装外运工作尽量在白天进行。吊装采用50t汽车吊，中间基坑处吊装时主要占据已完结构上方便道，D出入口处吊装时主要占据西侧便道进行施工。
2.5.1吊装能力检算
混凝土块平吊时，主、副钩的实际起重量：当标准段钢筋笼同时平吊时，则钢筋笼总重加上钢丝绳、主副吊钩、卡环重量的重量，按1.1t计算。
1.中间基坑与南基坑处分仓墙吊装能力验算
经现场测量，中间基坑与南基坑处分仓墙切割后吊装时工作幅度为：L=4.7+3.5+1=9.2m，查表4-8得：当作幅度10米，主臂长25.03m，吊臂仰角为66.4°,起升高度为23.41m,起重量为13.6t，根据混凝土分块示意图4.3，中间基坑与南基坑分仓墙切割最大重量为：2*2*2.02+1.1=9.18t＜13.6t，满足要求。
2.中间基坑与北基坑处分仓墙吊装能力验算
中间基坑与北基坑处分仓墙切割后吊装时工作幅度为：L=3.3+3.5+1=7.8m，查表4-8得：当作幅度8米，主臂长19.15m，吊臂仰角为63.3°,起升高度为17.81m,起重量为19.4t，根据混凝土分块示意图4.2，中间基坑与南基坑分仓墙切割最大重量为：3.1*1.5*1.99+1.1=9.25t+1.1t=10.35t＜19.4t，满足要求。
3.D出入口地连墙吊装能力验算
D出入口吊装时工作幅度为L=2+3.5+1=6.5m，查表4-8得：当作幅度7米，主臂长19.15m，吊臂仰角为66.7°,起升高度为18.34m,起重量为24t，中间基坑与南基坑分仓墙切割最大重量为：2*2*1.99+1.1t=7.96t+1.1t=9.06t＜24t，满足要求。
参考文献：
［1］刘勇等．基坑支护结构的绿色拆除与处理技术［J］．施工技术，2017，46（14）：13～17.
［2］朱拥军．城市轨道交通工程拆除地下连续墙施工技术［J］．低碳世界，2017，（6）：203～204.
［3］王俊澎．绳锯无损切割技术在地下连续墙拆除施工中的应用［J］．工程建设，2020，52（4）：51～55.