市政改造地下箱涵拆除切割

市政改造地下箱涵拆除切割是一项技术性强、风险较高的工程，需结合箱涵结构特点（多为钢筋混凝土闭合框架，用于排水、综合管廊或交通通道）、周边环境及市政功能需求制定专项方案。以下是针对地下箱涵拆除切割的关键技术、流程及注意事项：

一、工程特点与前期准备

1. 箱涵结构特性分析

结构形式：多为单孔 / 多孔闭合框架（如单箱单室、单箱多室），顶板覆土厚度可能达 2-5 米，侧墙及底板厚度 0.5-1.5 米，混凝土强度等级 C30-C40，配筋密集。

功能关联：可能涉及雨水 / 污水排放、管线综合（如电力、通信套管）或道路下方通道，拆除前需确认箱涵是否已停用，或临时导改排水、管线至临时通道。

2. 勘察与协调重点

三维测绘：通过探地雷达、管线探测仪明确箱涵周边 3 米范围内管线（尤其是雨污水管、燃气管、高压电缆）的位置、埋深及与箱涵结构的连接关系。

排水导改：若箱涵承担排水功能，需提前修建临时排水管道（如钢管、HDPE 管）或导流明沟，确保拆除期间排水系统正常运行（雨季需配备应急抽水设备）。

交通疏解：位于道路下方的箱涵需提前公示交通导改方案，设置围挡、警示标志，必要时临时封闭车道或分流。

二、拆除切割关键技术

1. 切割工艺选择（优先无损、低振动工艺）

金刚石绳锯切割：

适用场景：箱涵顶板（大跨度、厚板）、侧墙及底板的整体切割，可按 3-4 米分段切割，单块重量控制在 10-20 吨（需匹配起重机吨位，如 50-100 吨汽车吊）。

操作要点：在箱涵内部搭设操作平台，绳锯机固定于轨道上，沿弹线位置切割；切割前先钻孔穿绳（孔径 100-150mm），确保绳锯运行轨迹垂直于结构面。

液压墙锯 / 碟锯切割：

适用场景：箱涵内部隔墙、预留洞口周边切割，或修正不规则截面，切割深度可达 600mm。

静态破碎剂辅助：

对钢筋密集、切割困难的部位（如墙柱节点），可钻孔注入静态破碎剂（水灰比 1:0.3），膨胀力破碎混凝土后剥离钢筋。

2. 拆除顺序（遵循 “支撑 - 切割 - 分区拆除” 原则）

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施工准备（导改、支护）→ 顶板切割吊运 → 侧墙分层切割（每层1.5-2米）→ 底板分块切割 → 基础垫层破除 → 基坑回填 

临时支撑设置：

拆除前对箱涵内部采用 “钢支撑 + 千斤顶” 加固（如 200×200H 型钢，间距 2-3 米），支撑点位于顶板梁腋处，防止切割时顶板下沉。

周边土体若为软土（如含水率＞30%），需在箱涵外侧施打 φ600mm 水泥搅拌桩（深度超过底板 5 米），形成止水帷幕并提高土体稳定性。

分区切割原则：

从箱涵一端向另一端推进，每完成 1 个分段（3 米）的切割、吊运后，再进行下一段施工，避免长距离悬空。

多孔箱涵需先拆除中隔墙，再对称拆除两侧墙，防止偏载导致结构倾斜。

3. 吊装与破碎要求

切割块体需预留吊装孔（φ50mm，内穿钢丝绳），起吊前检查混凝土块与母体完全分离，起重机站位地基承载力需≥200kPa（必要时铺设钢板路基箱）。

废旧钢筋采用氧气乙炔切割回收，混凝土块破碎至≤300mm 后，可用作道路基层骨料（需检测碱活性）或外运至消纳场。

三、安全控制要点

1. 结构安全监测

沉降与位移监测：在箱涵顶部及周边道路设置监测点（间距 5 米），使用全站仪监测，允许变形值≤10mm，单日变化速率≤3mm/d，超过时立即停止拆除并加固。

支撑系统检查：每次切割前检查钢支撑螺栓紧固度、焊缝是否开裂，发现支撑位移＞5mm 时需补加斜撑。

2. 管线与排水安全

临近管线保护：

对距离箱涵结构＜1.5 米的管线，采用 “钢板桩 + 橡胶缓冲层” 隔离（如燃气管道外侧包裹 5mm 厚橡胶板，再用 10# 槽钢固定）。

若箱涵与排水管道连通，拆除前需在接口处砌筑 240mm 砖墙封堵，并用速凝混凝土密封，防止污水渗漏。

防淹应急：在箱涵最低点设置集水井（配备 2 台 7.5kW 排水泵），暴雨期间每小时巡检一次水位，超过 300mm 时自动启动抽水。

3. 有限空间作业安全

作业前开启箱涵所有通风口，使用轴流风机（风量≥1000m³/h）持续通风，检测氧气浓度（19.5%-23.5%）、可燃气体（LEL＜5%）、CO（＜24ppm）合格后方可进入。

地下作业人员需佩戴安全帽、安全带（固定于钢支撑）、防爆对讲机，每 2 小时轮换一次，禁止单人作业。

四、环保与文明施工

扬尘控制：

切割时采用 “水刀 + 环形喷淋” 降尘（水压≥0.3MPa），出口处设置自动洗车台，渣土车离场前冲洗轮胎（冲洗时间≥3 分钟）。

破碎作业区搭建 2 米高围挡，内部铺设防尘网，每日施工后洒水清扫。

噪声与振动控制：

夜间（22:00-6:00）禁止使用液压破碎设备，切割作业噪声≤85dB（距声源 1 米处测量）。

对周边居民楼（距离＜50 米），安装临时隔音板（隔声量≥25dB）。

泥浆处理：

切割污水经三级沉淀池（尺寸 5m×3m×2m）沉淀 4 小时后，上清液循环用于降尘，底泥脱水至含水率＜60% 后外运填埋。

五、特殊情况处理

遇到不明障碍物：

切割过程中发现混凝土内存在异常硬物（如废弃桩头、钢构件），立即停机，采用探孔雷达定位后，人工凿除周边混凝土再继续切割。

突发漏水：

若拆除时破坏地下水管，立即用速凝砂浆封堵漏点，同时通知供水部门停水，设置导流沟将水引至临时沉淀池。

混凝土强度超预期：

当绳锯切割效率低于 0.5m²/h 时，检查金刚石串珠磨损情况（磨损＞30% 需更换），或调整切割速度（从 20m/min 降至 15m/min），避免电机过载。

六、验收与恢复

拆除验收：

检查箱涵结构是否拆除至设计标高（误差 ±50mm），基底无残留混凝土块、钢筋头，由监理单位现场签认。

基坑回填：

采用级配砂石（碎石：砂 = 3:7）分层回填，每层厚度≤300mm，压实度≥95%（道路下方）或 90%（非道路区域），回填至设计标高后，恢复路面结构层（如水泥稳定碎石 + 沥青面层）。

总结

地下箱涵拆除切割需针对其闭合框架结构、排水功能及周边市政设施的复杂性，重点把控临时支撑、排水导改、管线保护及有限空间安全。通过 “精准切割、分区拆除、动态监测”，确保市政改造工程的安全性、高效性与环保性。建议施工前组织设计、管线、交通等多部门联合交底，全程采用 BIM 技术模拟拆除流程，提前预判风险点并制定专项对策。