目前地铁明挖三层车站多采用人工破除钢筋混凝土腰梁，施工周期长、噪声大、粉尘污染严重。提出一种新的腰梁破除技术—绳锯切割钢筋混凝土腰梁技术，即通过切割机上的绳反复摩擦腰梁将其锯断，锯断后履带式起重机整体吊离施工现场的一种施工技术，其优点是效率高、施工噪声小、无污染、对工程施工进度影响小，节约工期，降低施工成本，经济效益良好。
1工程概况
苏州地铁某车站，有效站台宽度14m。车站基坑外包总长度为344.5m，标准段结构宽度为23.1m，端头井处结构宽度为27.80m，有效站台中心里程处基坑埋深约25.80m。车站主体结构标准段为地下三层双柱三跨箱形框架结构，车站施工方法为顺作法，车站顶板回填土方约为3.1~4.3m3。基坑采用地下连续墙加内支撑的地下围护方案。标准段采用800mm厚地下连续墙，竖向8道支撑，其中第1道为冠梁钢筋混凝土支撑及第5道为钢筋混凝土支撑，其余为800钢支撑；端头扩大段地下连续墙厚度为800mm厚，竖向8道支撑，其中第1道为冠梁混凝土支撑、第3道为腰梁混凝土支撑、第5道支撑为钢筋混凝土支撑，其余为800钢支撑，第5道混凝土支撑截面尺寸为1000mm×1000mm，混凝土腰梁截面为1400mm×1200mm，混凝土连梁为600mm×600mm。
2施工前注意要点
（1）腰梁一侧与连续墙紧密连接，通常切割前需要在腰梁贴近连续墙位置使用水钻进行钻孔，后续切割时利用钻孔穿线进行切割。这种方法不仅影响了腰梁的拆除进度，而且增加了水钻的机械成本。（2）浇筑混凝土腰梁施工前，按拆除方案确定间距预埋PVC管（直径为20mm）至腰梁，PVC预埋位置尽量靠近连续墙，预埋管纵向间距为1.5~2m，并高出腰梁20cm，同时考虑切割分段长度，应考虑腰梁的每延米重量及吊运机械的吊运能力。同时预先设置28圆钢预埋，切割完成后方便腰梁切割段吊装。
3施工方法及工艺要求
3.1施工工艺流程
测量定位、放线→搭设支撑排架→悬挂安全绳→分段、分层、分块切割→吊装、外运。3.2主要施工方法3.2.1测量定位、放线根据构件尺寸，首先对待拆结构划线、分段及切割角度，标记单块切割尺寸。拆除工程量统计表见表1。3.2.2搭设支撑排架混凝土腰梁体系采用承插型盘扣支架+可调丝托，丝托上横向放置100mm×100mm方木，纵向间距600mm，可调丝托直插入立杆，立杆采用A60.3×3.2mm钢管，间距为600mm×600mm，标准段步距为1500mm，顶层步距为1000mm。采用横向3根承重立杆支撑腰梁，如图1所示。（a）腰梁搭设支撑纵向示意；（b）腰梁搭设支撑断面示意盘扣架底部坐落于车站主体结构混凝土板上，无须地基处理，为使盘扣架底部的集中受力对车站主体结构混凝土板造成破坏，应在盘扣架立杆底部垫1块厚5mm的100mm×100mm木板对应力进行分散。3.2.3分块切割（1）根据定位放线，根据测量位置安装绳锯及切割腰梁。（2）金刚石切割绳长度计算。根据图纸设计，以混凝土腰梁截面为1400mm×1200mm为例，因此最短绳长计算如下：总长L=L1+L2+0.5m，L1=单块构件的周长–0.9m（绳锯的宽度），L2=凸起部分保留的绳子长度+0.5m。绳子长度L1=（1.4+1.2）×2–0.9=4.3m，L2=2.4m（锯轨变形），总长L=4.3+2.4+0.5=7.2m。根据电机与切割面实际距离可适当加长金刚石绳子。（3）腰梁切割顺序采用中间先切割再切割两侧，切割线采用斜角切入方便吊装，如图2所示。3.2.4吊装腰梁切割分段重量计算，以1400mm×1200mm的混凝土支撑、场外80t汽车式起重机为例。根据80t汽车式起重机性能参数，按照旋转半径最大化考虑，长度按每段3m计算。混凝土体积V=1.4×1.2×3=5.04m3，钢筋混凝土单位体积重量=2.5t/m3，每块重量为5.04m3×2.5t/m3=12.6t，起吊用钢丝绳直径不小于32mm。根据现场80t汽车式起重机性能参数，主臂全长44m，汽车式起重机置于基坑南侧或北侧，基坑宽约22.7m，起吊工作范围控制在基坑边往车站内侧距离约为7m+，基坑到起重机转轴中心约为5m，旋转半径可取10m，其最大起重重量为19.2t>12.6t，因此满足条件。
4切割拆除主要关键点
必须在顶板、底板及侧墙混凝土强度达到设计要求后方可进行混凝土腰梁拆除，拆除前应确保外荷载均已被清除、移走或卸载，符合方案要求后方可进行拆除工作。现场所有需切割的腰梁下方必须搭设支撑排架进行支顶，并确保支撑架不发生倾覆、倒塌，切割过程中必须考虑结构的稳定性及安全性，腰梁切割施工前，检查支撑体系是否牢固，顶丝是否顶紧，满足条件后方可进行后续混凝土切割工作。
5质量控制要点
腰梁绳锯切割拆除时，严格按照测量定位放线施工，禁止大块切割块。使用旧扣件时，不允许有裂缝、变形、螺栓滑丝；扣件与钢管接触部位不应有氧化皮；活动部位应能灵活转动，扣件表面应进行防锈处理。支撑拆除过程中，加强基坑监测，监测数据应及时整理和反馈，测数据超过预警值时必须立即停止施工，疏散人员，并及时进行加固处理。
6结束语
绳锯切割钢筋混凝土腰梁技术从工期、成本、环保等3方面作法与传统施工（人工破除）工艺相比，充分发挥了绳锯切割施工轻巧，切割能力强，作业效率高，更全面地顾及了工地周围居民正常生活及环境保护，整个切割过程基本无噪声及扬尘污染。
参考文献
[1]侯瑞凤,侯栋.金刚石盘锯切割混凝土工艺在地铁车站施工中的应用[J].居舍,2020(15):26,154.
单位:倪平 牛运君 邓智 作者:北京建工土木工程有限公司
