川渝拆除17713551981[实例案例]拆墙换梁（柱）扩大空间工程的改建施工
1.工程概况
镇江市某饭店，系20世纪70年代建造的一幢砖混结构楼房，主楼五层，局部六层。1〜2层为营业用房，3〜5层为客房， 随着营业情况的变化，原来的小空间已不适应当前经营需要，为此，对1〜2层中的部分承重横墙提出了拆墙换梁（柱）扩大空间的改建要求。
本次改建范围其平面图和剖面如图4-83所示。要求拆除的承重横墙为㉔轴和㉕轴两轴1〜2层的砖墙，使底层形成五开间的大空间，二层形成四开间的大空间。改建后的平面和剖面如图4-84所示。
图4-83改造前底层、二层平面图及剖面图
图4-.84改造后底层、二层平面图及剖面图
2.工程情况分析
(1)本工程原为砖混结构，各层荷重通过承重砖墙传至基础(为钢筋混凝土条基）。由图4-83的1-1剖面可知，原结构㉒〜㉔轴之间的底层和㉕〜㉗轴之间的1〜2层均为两个开间的大空
间，楼面结构设有纵横钢筋混凝土承重梁。㉓轴二层和㉖轴三层楼面的钢筋混凝土承重梁，不仅承受本层楼面荷重，还承受上面各层通过砖墙传下的多层荷重，并通过纵向钢筋混凝土大梁，分别传给㉔轴和㉕轴砖墙。也就是说，㉔轴和㉕轴两道承重砖墙承受着㉓〜㉖四道轴线间的全部上部荷重，它对结构的稳定和安全起着重大作用，因此，对这两道墙的拆除改建有一定的难度和较大的风险。
(2)本项目在拆墙换梁（柱）改建过程中，上面3〜5层客房照常营业，因此，必须确保㉓〜⑳轴之间上部结构的稳定与安全，这是改建工程成败的关键所在。为此，必须在㉓〜㉖轴之间架设稳固的临时支撑，各个环节须作认真的承载力计算，并有充分的安全度，做到安全上万无一失。
(3)改建工程在确保安全和质量的前提下，力争加快施工速度，避免在改建施工期间受到意外情况的影响。事先准备工作要细、实，施工应尽量连续一气呵成。
3.施工组织方案
(1)施工程序的设计
拆墙换梁（柱）改建工程不同于正常的工程施工，没有一套现成的施工程序可循，必须根据工程实际改建情况作出精心安排。工程改建过程中，安全问题尤为突出，一点微小的疏忽，可能带来严重的后果，故施工程序必须首先考虑安全问题。此外，改建工程往往场地狭小，施工操作环境较差，施工程序的设计要有利于施工操作。
本工程的施工程序如下：
1)进行临时支撑设置方案比较和支撑承载力设计计算，并进行支撑材料准备和支撑搭设操作人员技术交底工作；
2)拆除㉔和㉕两轴新设钢筋混凝土柱基部分的砖墙，下面拆至原条形基础面（即改建后的钢筋混凝土基础底面）；
3)浇筑钢筋混凝土柱基至地面平，混凝土满浇，以利于临时支撑搭设；
4)搭设㉓〜㉖轴1〜2层全部临时支撑；
5)拆除㉔〜㉕轴1〜2层砖墙；
6)立底层柱和梁模板、扎钢筋、浇筑底层柱混凝土至梁底；
7)浇筑底层钢筋混凝土梁；
8)立二房柱和梁模板、扎钢筋，浇筑二层柱混凝土至梁底；
9)浇筑二层钢筋混凝土梁；
10)待混凝土强度达到设计强度等级要求后，先拆除梁侧模和柱模板，经外观检查无异常后，拆除大梁支撑；
11)拆除临时支撑（从上往下拆除）；
12)修补楼面和墙等部位的损坏处；
13)装饰工程施工。
(2)临时支撑设计
1)各轴荷重计算
①㉓轴：原轴向承重梁承受着2〜5层砖墙及楼面的荷重，其线荷重如下。
楼面（含屋面）总荷重：91kN/m砖墙重（四层）：69kN/m大梁自重：3kN/m㉓轴每米线载合计：163kN/m
②㉖轴：该轴与㉓轴相比，上部荷重少一层砖墙和一层楼面，经计算，⑳轴每米线载合计127kN/m。
③㉔、㉕轴：该两轴拆除1〜2层砖墙后，其上部荷重同㉖轴，每米线载亦为127kN/m。
2)支撑承载力计算
本工程根据单位现有材料，采用f48X3.5mm和f150X6mm两种钢管作临时支撑，其承载力计算如下。
①48X3.5mm钢管的承载力可按下式计算：
P=A•f•4
式中p—一一钢管承载力（N);
A——-钢管截面积，A=489mm;
f一一钢管的抗压强度，/=205N/mm;
一稳定系数，由长细比A查得，A=f，/0为计算长度，r为钢管截面回转半径。
现以底层为例，层高4.5m，减去楼板和面层厚15cm及上下垫木（铁）厚22cm,钢管净长为4.13m。支撑搭设时，除顶部和底部作统长拉结外，中间每隔1.5m采用一道纵、横向拉结，以提高其支撑的整体性，缩短计算长度l。现l。拟用4.13m/2，即2.065m，f48x3.5m钢管查得i=15.78mm，则计算得长细比A为131，查得p=0.383。
由此可得每根钢管的承载力为：p=A•F•4=489X205X0.383=38393N=38.4kN
©f150x6mm钢管，计算方法同上，其l。按全高3.8m计算，（支撑于轴向梁下）每根钢管承载力为402kN。
3)支撑布置方案
本工程临时支撑因用两种钢管材料，故拟用两种支撑形式。一是㉓和㉖轴采用f150X6mm粗钢管直接沿轴向钢筋混凝土梁作支撑，支撑范围为中间6m，纵横梁的交叉点处采用双支撑，
㉓轴撑至二层梁底，㉕轴撑至三层梁底。支撑简图如图4-85所示。
上部总荷重9m宽计:163X9=1467(kN)
图4~85㉓和㉖轴钢管支撑简图
8根支撑的承载力为：
402X8=3216 （kn）>1467 (kN)，
支撑承载力超过荷载设计值二倍以上。
二是㉔轴和㉕轴因考虑拆墙换梁（柱），故支撑方式有所不 同，采用料f48X3. 5mm钢管在离轴线550mm处（留出操作位置）外，沿轴线全长作三排均匀满堂式支撑，纵横向间距各为 400mm。每排均设剪刀撑。三层楼面处用I22a工字钢作横向托墙处理,托梁支点与下面三排钢管支撑的中心位置对齐。支撑简 图如图4-86所示。
图4-86㉔和㉕轴钢管支撑简图
㉔〜㉕两轴上部总重量为：
127kN/m X12 X 2 - 3048kN
钢管支撑总数量，考虑施工操作方便，每排设钢管支撑25根，总计两轴线钢管数量为：
25X6X2=300 (根)
总承载力为：
38.4X300=11520 (kN) >3048 (kN)
支撑承载力超过荷载设计值三倍以上。
4)工字钢托梁设计及垫木（铁）设置 ①工字钢托梁每米设置一根，每米承受集中荷载为127kN， 计算简图如图4-87所示。
图4-87工字钢托梁 受力情况
选用 122a工字钢，W=309cm3>287cm3,安全。 ②垫木（铁）设置：
工字钢托梁垫木（铁）：用200mmX 250mm通长木方作垫板，两端支点及中间
砖墙处用200mm X 200mm X 10mm铁板，
托梁与铁板之间用刹刹紧。
多48钢管满堂支撑垫木（铁）：每排支撑上端用1⑻mmX 150mm通长木方紧贴楼板底，钢管与木方之间设100mm X l00mmX 8mm铁板一块。下端用100mm X 200mm通长木方满铺作垫木，钢管与垫木间设l00mmX l00mmX 8mm铁板一块，用刹刹紧。
多150钢管支撑垫木（铁）：每排支撑上端用250mmX 250mmX10mm铁板顶紧梁底，下端用200mmX250mm通长木方作垫板，钢管与垫板间用250mmX250mmX10mm铁板一块， 用刹刹紧。
(3)质量安全措施
1)严格按设计的施工程序进行施工，不得随意颠倒；
图4-88大梁混凝土浇筑情况
2)临时支撑既要保证每根钢管均匀受力，又要纵横连成整体，支撑工作结束后，要认真检查验收，达到要求后，方可进下道工序施工；
3)大梁混凝土浇筑时，应在浇筑洞口（每米在楼面设一个浇筑洞口）均匀下料，均匀振捣，如图4-88所示；
4)拆除模板和临时支撑，应待混凝土达到设计强度等级，并注意先后顺序；先拆柱子模板和大梁侧模，待检查无异常情况后，再拆除大梁支撑，最后拆除临时支撑（从上往下拆）；
5)进行信息化施工管理，对临时支撑情况和上部3〜5层砖墙、楼面等部位每天进行2次检查，逐日做好记录，发现异常情况时，应及时分析研究，采以措施，确保安全施工；
6)拆除1〜2层砖墙时，应逐皮拆除，防止大块往下掀倒而造成意外事故。
4.问题与教训
(1)本工程在拆除㉔〜㉕轴1〜2层砖墙后数日，发现五层相应部位的轴向承重墙和中间走廊墙上出现斜向裂缝，裂缝宽1〜2mm。分析其原因，主要是所有支撑上下采用的5道统长垫板和3道对刹均为木质材料，有一定的弹性压缩变形，累计在一起足以使刚性的砖砌体出现裂缝。由于支撑整体上稳定可靠，裂缝一次出现后未有进一步发展，因而未造成严重结构性破坏。裂缝墙面最后作了修补处理。
(2)改建工程设计除掌握原始资料外，亦应做必要的勘察工作，对地基承载力有个全面、可靠的认识，避免在基础处理上造成浪费或不足，确保改建工程安全。
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