徐海丰 白云志

(山东德建集团有限公司，山东 德州 253000)



某工程管理用房宴会厅屋盖静力拆除技术

徐海丰 白云志

(山东德建集团有限公司，山东 德州 253000)

为改变某工程管理用房宴会厅的使用功能，提出了屋盖静力拆除方案，阐述了具体的拆除工艺流程，并计算分析了拆除过程中八个工况下的梁挠度，指出挠度在规范要求之内，验证了该方案的可行性及合理性。

井字屋盖，挠度，施工工艺流程

1 工程概况

本工程位于北京市朝阳区。结构为框架剪力墙，地下2层，地上8层，局部4层。现根据使用功能的需要改为办公楼，原宴会厅屋面板需拆除。

本工程宴会厅屋面为双向井字屋盖，屋盖横纵向梁截面为500 mm×2 100 mm，屋盖边框梁截面尺寸450 mm×2 100 mm，500 mm×2 100 mm，屋盖板厚120 mm。拆除区域南北向共5跨，轴距9 m；东西向3跨，轴距8.4 m。东侧悬挑结构南北向5跨，轴距9 m，外挑长度3.45 m。拆除区域建筑面积1 270 m2，总拆除方量约960 m3，如图1阴影部分所示。

2 构件拆除顺序及工序

由于周围环境的限制，拆除施工时要确保噪声不超过规范要求。因此采用液压剪、墙锯、绳锯等静力拆除机械进行拆除。使用液压剪拆除原结构梁、板；使用绳锯切除梁与保留结构的连接；使用墙锯切除板与保留结构的连接。

按照结构传力方式及构件的重要程度，本方案考虑的构件拆除步骤为：

拆除屋面板及东侧悬挑结构→拆除由框架井字梁围成区域内的非框井字梁→搭设梁下钢柱支撑→拆除纵向框架井字梁→拆除横向框架井字梁→东侧及南侧边框梁整体拆除→搭设边框梁卸载支撑架→边框梁梁底拆除。拆除过程如图2所示。

3 计算参数

采用结构设计软件(盈建科YJKS1.6)建立1∶1三维模型。对宴会厅在静力荷载作用下的各拆除施工过程工况，承载能力极限状态和正常使用极限状态工作状况进行分析和模拟。屋盖梁、板混凝土强度等级C35；框架柱、剪力墙混凝土强度等级C45；新增钢支撑构件强度等级Q235。屋面恒载为板自重，活载为2.00 kN/m2。

4 拆除施工过程各工况计算分析

4.1 拆除施工过程分解工况

根据宴会厅各结构构件间传力方式，考虑本项目的拆除施工顺序。将每一个拆除步骤结束后，所形成的新结构作为一个施工工况进行受力分析。本项目各拆除过程工况分为以下8个典型工况进行分析，如表1所示。

表1 拆除过程工况

在表1这八种工况中主要难度在框架井字梁拆除过程，随着拆除的进行，梁截面变小，挠度增大，为防止突然脆性破坏，在横纵主梁交点下增设钢支撑。

4.2 拆除施工过程各工况梁挠度结果

通过建筑结构设计软件计算分析可知，随着拆除的进行，梁的挠度逐渐增大，但小于规范限值。其对周边梁板挠度有一定影响，但影响较小。待拆除完屋盖之后，周边结构又恢复到正常受力状态。图3为工况三的挠度图，其余各工况下梁的变形均满足规范限值要求。

5 宴会厅屋盖拆除施工工艺

宴会厅屋盖拆除施工工艺流程如下：

1)搭设梁下液压剪操作支撑平台架。宴会厅屋面拆除完毕后，非框井字梁拆除前，搭设液压剪操作支撑平台架。结构梁拆除时，液压剪操作架的立杆，从操作支撑平台架中的立杆向上延伸。支撑平台的架体立杆，均避开屋面梁设置。支撑平台架体的布置剖面如图4所示。

2)搭设梁拆除液压剪操作架。搭设完液压剪操作支撑平台架之后，搭设梁拆除液压剪操作架。目的是固定液压剪，进行拆除操作。

3)拆除区格内纵、横向非框井字梁。区格内的横、纵向非框井字梁分三个步骤进行拆除：步骤一，拆除区格内两端东西向的横向非框井字梁；步骤二，拆除区格内南北向的纵向非框井字梁；步骤三，拆除区格内中部东西向的横向非框井字梁。区格内横、纵向非框井字梁拆除步骤如图5所示。

非框井字梁的拆除，采用液压剪，沿梁跨分段、沿梁高逐层向下，往复破碎的方法进行拆除。以步骤一为例，如图6所示。液压剪操作架的立杆，由梁下支撑平台架体立杆向上延伸至梁顶1.5 m高。由梁的一端向另一端逐部移动液压剪，破碎一定高度的混凝土梁。按梁高向下逐层破碎，对拆除梁体也是逐步减小自重、卸除荷载的过程；同时液压剪破碎拆除梁时，梁内部钢筋、下部未破碎混凝土仍可抵抗荷载，梁承载力是逐步消减的，可保证拆除过程的安全。

当区格内步骤一、步骤二的非框井字梁全部拆除完毕后。步骤三拆除前，区格内中部横向非框井字梁，将形成一跨度8.4 m的待拆梁体。针对上述梁体，考虑其底部配筋，对拆除至不同高度时，残余梁体的变形情况进行计算。各工况变形对比见表2。

表2 各工况变形对比表

随着梁高降低，梁的挠度变形逐渐增大，计算考虑最低配筋基本不变。图7更加直观的对比出各个工况下的变形挠度。

从上述可知梁逐层拆除时，随着截面高度的降低，其挠度也逐渐增加。当拆除到剩余截面高度200 mm时，其挠度为66.886 mm，达到最大。梁体可能出现裂缝，但不影响进一步的拆除，及施工安全。

4)拆除框架井字梁。屋盖所有区格内的非框井字梁拆除完毕后，保留的框架井字梁与屋盖边柱可形成一双向框架受力体系，且此时原屋盖楼板及非框井字梁传递来的自重恒载均已卸除。保留的框架井字梁截面为500 mm×2 100 mm，两个方向的框架井字梁跨高比均未超过1/18，其抵抗梁自重的承载能力是足够的。因此，出于保证结构拆除施工过程的安全及利用框架井字梁自身承载力，以减少梁下支撑数量，降低拆除费用的角度，仅在横、纵框架井字交点下设钢柱支撑，做法见图8。钢支撑安装完毕后，在柱高度的中部焊接一圈水平方钢梁，减小钢柱支撑的计算长度，保证整体支撑的稳定性。框架井字梁采用先拆除纵向框架井字梁，再拆除横向井字梁的拆除顺序，拆除工艺同上。

5)梁端部预留区域拆除。保证拆除非框井字梁时，框架井字梁内混凝土不受拆除施工的影响是很有必要的。为此，在非框井字梁与框架井字梁交接处，梁端预留一定长度(200 mm～300 mm)的梁段混凝土，待框架井字梁拆除时一同拆除。拆除方法如图9所示。

6 结语

针对本工程特点提出了采用静力拆除方案。配合采用液压剪、绳锯、墙锯等工具。通过计算分析可得出如下结论：

1)采用液压剪、绳锯及墙锯等设备，大大降低了噪声污染。使周边学校、商场内正常运行不受影响，同时保证了拆除时周边环境清洁。

2)针对八个工况采用盈建科计算软件进行计算分析可知，各拆除施工工况下的梁截面配筋均小于原结构设计配筋；梁挠度值均小于规范限制，则本方案所考虑的拆除施工顺序满足要求。

A project management room hall roof static demolition technology

Xu Haifeng Bai Yunzhi

(ShandongConstructionGroupLimitedCompany,Dezhou253000，China)

In order to change the engineering management banquet hall functions, the paper puts forward static demolition scheme of the grid roof, describes specific demolition technology procedures, calculates and analyzes beam deflection under 8 kinds of construction conditions in the demolition process, and finally points out that: the deflection is within the regulation scope, which testifies the scheme feasible and rational.

grid-roof-beam, deflection, construction technology procedure

1009-6825(2017)07-0087-03

2016-12-26

徐海丰(1984- )，男，工程师; 白云志(1983- )，男，工程师

TU312.1

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