基坑多道水平钢筋砼支撑系统爆破拆除刍议

仇业振

【摘要】本文对于多道水平钢筋砼梁拆除的施工方法进行了探讨，爆破拆除是水平钢筋砼支撑拆除方法中速度最快、安全性高、效费比高的施工方法，本文根据以往支撑梁的爆破拆除施工经验，对多道水平钢筋砼支撑梁爆破拆除进行分析，希望促进相关发展。

【关键词】多道支撑；水平砼支撑系统；爆破拆除；基础拆除

随着城市建设土地日益紧张，现代建筑工程地下室基坑越来越深，深基坑的临时内支撑常采用多道水平钢筋砼支撑梁结构。该临时支撑往往在地下室底板施工完成后，随地下室向上施工同步拆除或地下室顶板完成后再拆除，这种支撑梁拆除有着多种拆除方法，在实际施工过程中用得较多是爆破拆除法和机械拆除法；利用现代爆破技术，能安全高效的为建筑工程服务。

一、几种常见的拆除施工方法

支撑梁浇筑与地下室基坑开挖同步，先施工上一道、再施工下一道，支撑梁拆除与地下室梁板柱砼浇筑同步，先施工下一道、再施工上一道。地下室工程施工中，水平支撑梁的快速拆除是保证工程进度顺利完成的关键。

1.人工拆除法

组织工人利用大锤、风镐、劈裂机等小型机具对钢筋砼支撑梁进行破拆。该方法对施工机具和施工人员素质要求不高；但人工拆除的效率低、施工速度缓慢、工期较长；粉尘和噪音较大，作业人员长时间处于高处作业、临边作业状态，施工环境恶劣、危险性较高；综合成本较高。

人工拆除法无需较多设备的投入，对于工程而言，人工拆除法更加灵活，可以在具体施工过程中更加灵活的应对各种意外情况，人工拆除法多用在支撑梁尺寸小、工程量少、工期要求不高的项目上或其他拆除方法无法施工的位置上，常作为其他拆除方法的补充。

2. 静态膨胀剂拆除法

在支撑梁上按设计钻孔，然后注入静态膨胀剂，通过膨胀剂的化学反应膨胀做功，将混凝土涨裂，然后配合人工或机械破拆。这种拆除方法在实际之中应用较为简单，而且粉尘较少，噪音同样较少，但是在具体施工之中，炮孔布置十分密集（孔距、排拒约20-40cm），施工过程困难，增长了工期，显著增加了成本；膨胀剂灌注后需要划出安全区域且需等待数小时甚至一整天，待其膨胀做功形成较大裂缝。

3. 机械拆除法

机械拆除法分为两种，一种是利用液压破碎锤（俗称炮头，由挖掘机改装而成）对支撑梁进行破拆，称之为机械破碎法；另一种是利用切割设备对支撑梁进行分段切割，然后用吊装设备吊走，外运至其他地方再做处置，称之为机械切割法。

4. 爆破拆除法

在支撑梁上按设计布置炮孔、安放炸药和雷管，在与周边单位协调好后，一次起爆即可完成整个或部分支撑梁的拆除。该拆除方法工期短，施工效率高，但瞬时的噪音污染较大、可能产生振动和飞石危害，需聘请专业的爆破拆除单位和有经验的专业技术人员设计施工，避免出现安全问题。

爆破拆除法对机械设备要求低、人员素质要求高、成本较高；该法成本中所占比例较多的是钻孔和安全防护，若从支撑系统设计阶段时开始优化，采用预埋炮孔技术和在楼板下方进行支撑梁的爆破拆除作业，可明显降低爆破拆除的综合成本。

以上四种拆除方法有着不同的特点，在施工过程之中应根据实际情况，对支撑系统进行有效的分析、对施工进度进行合理安排、对周边环境进行详细调查，然后选择合适的拆除方法。

二、钢筋砼支撑梁爆破拆除技术

（一）爆破拆除方案的设计

支撑梁爆破拆除方案主要包括爆破拆除设计和安全防护方案两部分，交通环境复杂时还应制订交通疏导方案。爆破拆除设计主要是对支撑梁的炸药单耗、炮孔布置（孔网参数）、单孔装药量、雷管型号、起爆顺序和起爆网络、爆破有害效应的安全验算等参数进行计算和优化，需考虑的因素有支撑梁相对基坑的位置、爆后的破碎效果、梁体形状和尺寸、梁的配筋率、混凝土强度、周边建（构）筑物及地下管网等等；安全防护方案主要是对爆破拆除产生的有害效应编写的防护方案，支撑梁爆破拆除主要包括爆破飞散物、爆破粉尘和爆破振动等，在现代爆破拆除中爆破时产生的噪音也是需要考虑的重要因素。

（二）爆破拆除施工

爆破拆除方案确定后进入施工阶段，该阶段主要包括①准备阶段，包括爆破方案的技术交底和安全交底以及施工材料机具电等准备；②炮孔布置，通过放线确定炮孔位置，然后进行预埋孔或者钻孔；③防护搭盖，即在支撑梁周围搭设防护排架或防护棚等；④爆破施工，包括试爆和正式爆破施工，该环节包括的工序有药包制作、装药、填塞、连网、警戒、起爆、爆后检查等；⑤爆破后清渣。各主要环节的介绍如下。

1.炮孔布置

根据设计要求布置炮孔，常见方式有钻孔和预埋炮孔，前者是在混凝土浇筑完成，待其强度达到要求，择时进行标孔、钻孔，钻孔机械常用风动凿岩机；后者是在混凝土浇筑时同步埋管，待其混凝土凝固后成孔，后者优势是成孔率高且免去钻孔施工，节约了综合成本。

2.防护搭盖

防護的主要对象是爆破飞散物，也就是爆破后产生的混凝土碎块、钢筋等等，常见的防护是采用钢管、模板、竹笆片、橡胶片和安全网等搭设的防护排架和防护棚，根据需要采用双层或多层防护。被爆破拆除的支撑梁距离地下室基坑口越近，飞散物越容易影响到基坑外，防护越复杂，防护成本越高。

3.试爆

在正式进行爆破过程之前，通常应该采用实验性的爆破，也就是所谓的试爆过程，通过试爆，对比不同的爆破参数达到的爆破效果和安全防护有效性，调整优化爆破参数 ，这些数据可用于后续爆破的施工；同时试爆还可以在一定程度上作为工程各参与方在爆破警戒时的协调演练。

（三）爆破过程中容易出现的问题

支撑梁爆破拆除利用的是炸药瞬间爆发的能量破碎钢筋砼，炸药能量并未完全有效利用，炸药爆炸除破碎钢筋砼外，多余能量释放出来后必然会给周围的建（构）筑物、人员、设备、车辆等带来一些有害影响，这些对有害效应需在施工前做好充分计算和准备好防护措施，并在施工过程中进行严密控制。

1.爆破振动的降低：爆破拆除法中，炸药爆炸时会产生地震波，这种地震波会使周围建筑物产生振动。如果炸药药量过多，产生的地震波便会过强，距离越远的单位所受影响越小。所以对于药量和距离应该进行严格控制，防止出现危险。

2.飞石控制：支撑梁爆破拆除通常都要求混凝土碎块全部或部分脱笼，这过程往往会产生大量飞散的混凝土碎块，这些飞散的碎块如不能进行很好的控制，对于周围建构筑物和人员安全将构成重大危害。炸药爆炸做功是飞石产生的根本原因，在施工中通常采用的办法便是对于药量等爆破参数进行严密计算和精确控制，严格控制脱笼混凝块的数量和脱笼混凝土块的动能。

3.粉尘控制：爆破拆除工程一般都伴随大量的飞尘，通常做法就是将梁体清扫干净或浇水湿透粉尘，并在爆破后立刻喷洒水雾。

4.噪音控制：爆破拆除施工在起爆后的瞬间噪音都很大，噪音过大，很容易对于周围的人民产生干扰。通常降低噪音的方法是防止炸药裸露爆炸，采用炮泥堵塞炮孔口，可有效降低噪音；通过降低单次起爆药量、对基坑口进行遮拦等也能起到一定降噪作用。为降低爆破噪音对周边人群的影响，提前告知和起爆时有明确的起爆信号也是十分关键。

总结：在多种支撑梁的拆除方法中，爆破拆除法无疑是速度最快、效费比高的施工方法，但是爆破施工往往会产生各种有害效应，如何对于这些爆破有害效应进行有效预防，确保爆破拆除施工更好的完成，对着今后工程建设有着十分积极的意义。

参考文献：

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