本发明专利技术属于地下空间结构技术领域，尤其涉及一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置及其工艺，所述拆除装置包括半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台，半工字钢板横向设置在待切割墙体部分上方的墙体上，钢桁架承台竖向设置在半工字钢板的两端，半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台构成门式结构；半工字钢板上和墙体上均设置有固定通孔，实心钢柱依次插入半工字钢板和墙体上的固定通孔内，实心钢柱的两端通过螺母将其固定。本发明专利技术所述的拆除装置在绳锯切割墙体时，能够有效地保证周边墙体的稳定，在门式结构的保护下可以对墙体进行大面积的切割，减少墙体分块切割的数量，加快施工速度，保证施工安全。
【技术实现步骤摘要】
一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置及其工艺
本专利技术属于地下空间结构
，尤其是在地铁车站改扩建时需要大面积的拆除地连墙或者结构侧墙的过程中，具体涉及一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置及其工艺。
技术介绍
进入新世纪以来，我国城市的发展规模和人口流入量不断加快，当前，我国的轨道交通业也迎来了高速发展时期，越来越多的城市都已经开通了地铁,目前随着地铁线路的增加，地铁车站的改扩建工程也越来越来常见，在地铁车站改造的过程中，不可避免的需要对地连墙或者结构侧墙进行部分拆除。目前土木施工领域实心钢柱混凝土墙体的拆除主要以风镐破除法、风镐切除法、爆破法等等传统拆除方法为主，虽然费用比较低廉，但是存在着粉尘污染严重、噪声大、安全系数不高等缺点。因此，目前侧墙的拆除为了安全主要采用金刚绳锯对墙体进行切割，该种方法虽然安全可靠污染小，但是墙体需要分块有序切割，所以切割的混凝土块尺寸不宜过大，同时受到上部墙体自重作用往往会带来绳锯卡刀以及切块取出困难等问题，这无疑会对施工进度造成较大的影响，而且会加大施工成本，更为严重的是墙体在拆除过程中整个墙体的受力情况发生改变，造成巨大的施工安全隐患。因此需要探索出一种新型方法，在采用绳锯切割墙体的时候，来确保墙体的安全，同时达到加快施工速度，提高施工质量的目的。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术公开了一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置及其工艺。本专利技术所述的拆除装置在绳锯切割墙体时，能够有效地保证周边墙体的稳定，在门式结构的保护下可以对墙体进行大面积的切割，减少墙体分块切割的数量，加快施工速度，保证施工安全。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置，包括半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台，所述半工字钢板横向设置在待切割墙体部分上方的墙体上，所述钢桁架承台竖向设置在半工字钢板的两端，所述半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台构成门式结构；所述半工字钢板上和墙体上均设置有固定通孔，所述实心钢柱依次插入半工字钢板和墙体上的固定通孔内，所述实心钢柱的两端伸出墙体和半工字钢板，且所述实心钢柱伸出的两端通过螺母将其固定。本专利技术所述的门式结构采用装配式的安装方法，拆卸方便并且可以适用于各种尺寸的墙体，在需要拆除部分墙体的上方进行钻孔，中间插入一排实心钢柱横贯墙体两侧，实心钢柱的两端采用大型的工字钢板进行固定，并采用螺栓连使实心钢柱和工字钢连接为一个整体，将上层墙体的自重通过实心钢柱传递到工字钢板，同时在工字钢板的两侧设置可以承重的钢桁架承台，将工字钢所承受的竖向力进一步传递到地面，工字钢板、实心钢柱以及钢桁架承台三者构成门式结构，不仅可以保护未拆除部分墙体的安全，达到施工安全的目的，还可以减轻墙体在拆除过程中受到上层墙体的重力影响，减少绳锯卡刀问题的出现，提高施工质量。作为优选，所述固定通孔等间距布置，孔位的间距不宜过大也不宜过小，过大会导致承载力不足的问题，过小会导致安装的实心钢柱自重太大反而不利于对上部墙体的承重，因此设置孔位间距为孔径的3到4倍。作为优选，所述固定通孔的孔径为180mm，孔位间距为800mm，为了保证门式结构受力更加合理，在一排固定通孔的两端设置两个孔径为360mm的大通孔。作为优选，所述墙体前后两侧均设置有半工字钢板和钢桁架承台，所述钢桁架承台总共设置有四个。作为优选，所述实心钢柱的两端设置有螺纹，所述实心钢柱的两端通过螺纹安装在工字钢板上，可以更方便将其安装在工字钢板上。作为优选，所述半工字钢板的下翼缘宽度为上翼缘宽度的1.5倍，在工字钢梁中上翼缘主要承受压应力而下翼缘主要承受拉应力，为了使半工字钢板受力更加合理，采用加大下翼缘的方式增加其抗弯刚度提高其抗弯承载力，其次增加下翼缘的宽度可以增大下翼缘板与两端承台的受力面积，可以更好的传递竖向荷载。作为优选，所述钢桁架承台顶端铺设金刚石绳锯切割机器的工作轨道，更加方便墙体的大面积切割。本专利技术还公开了一种地铁车站墙体结构大面积拆除工艺，具体包括以下步骤：（1）确定布孔位置钻孔，在需要拆除墙体位置的上方按照等间距布置一排孔位，钻孔的直径为180mm，同时为了保证门式结构受力更加合理，在一排孔位的两端设置两个大直径孔位，钻孔直径为360mm，钻孔均以贯穿墙体为标准，孔位的间距不宜过大也不宜过小，过大会导致承载力不足的问题，过小会导致安装的实心钢柱自重太大反而不利于对上部墙体的承重，因此设置孔位间距为孔径的3到4倍。（2）钻孔完成之后将实心钢柱由两侧向中间依次插入，同时为了保证实心钢柱受力均匀，需要对墙体前后两侧实心钢柱伸出部分进行调整，保证实心钢柱伸出的长度基本一致，实心钢柱的直径同钻孔直径相对应，两端采用螺纹处理，可以更方便将其安装在工字钢板上，插入墙体内的一排沿厚度方向的实心钢柱，可以与周围的混凝土共同作用，形成类似于单向板作用的结构，可以更好的承受来自上部墙体的荷载。（3）安装半工字钢板，该半工字钢板在安装之前与墙体布置的孔位间距和孔位大小相对应，在腹板中间也设置相同的孔位，使已安装好的实心钢柱可以正好卡入半工字钢板之中，再使用与实心钢柱两端的螺纹相匹配螺母将其固定，实心钢柱、混凝土、半工字钢板就形成了一个组合式的工字钢梁，不仅可以承受上部的竖向荷载，还可以承受由竖向荷载引起的弯矩作用，进一步地，设置半工字钢板的下翼缘的宽度为上翼缘宽度的1.5倍，在工字钢梁中上翼缘主要承受压应力而下翼缘主要承受拉应力，为了使半工字钢板受力更加合理，采用加大下翼缘的方式增加其抗弯刚度提高其抗弯承载力，其次增加下翼缘的宽度可以增大下翼缘板与两端承台的受力面积，可以更好的传递竖向荷载。（4）安装钢桁架承台，将其布置在墙体两侧和半工字钢板的两端，共设置四个钢桁架承台，与上面所介绍的工字钢组合梁构成更加稳定的门式结构，其中承台与钢板之间为铰接关系，可以将所受到的竖向荷载通过承台进一步传递到地面，为了使钢桁架承台拆卸方便，采用依靠螺栓连接的装配式结构，可实现即搭即用。以上门式结构形成之后，半工字钢板主要承受弯矩，钢桁架承台主要承受竖向荷载，使该结构能够有效的保证下方墙体在拆除过程中其余墙体的安全，从而实现对混凝土墙体的大面积拆除，提高了施工速度和施工质量，并且保证了施工人员的安全以及施工设备的正常运转。有益效果与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该门式结构在已有墙体的基础上进行搭建，可以灵活运用于各种不同尺寸以及不同拆除范围的墙体，搭接方便适用性强，各个环节操作简单，提高了施工速度，在此门式结构中，半工字钢板和横贯墙体的实心钢柱共同作用形成组合梁，承受墙体拆除后引起的弯矩作用，在两端的四个钢桁架承台进一步承受从上方传来的竖向荷载，传力路径明确，受力体系合理，可以有效的保护墙体在拆除过程中的安全，此外在门式结构的保护下，下方待拆除部分墙体即可采用金刚绳锯进行大面积拆除，且可以减少卡刀问题的出现，提高了墙体拆除的效率，保证了施工质量，节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置，其特征在于，包括半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台，所述半工字钢板横向设置在待切割墙体部分上方的墙体上，所述钢桁架承台竖向设置在半工字钢板的两端，所述半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台构成门式结构；所述半工字钢板上和墙体上均设置有固定通孔，所述实心钢柱依次插入半工字钢板和墙体上的固定通孔内，所述实心钢柱的两端伸出墙体和半工字钢板，且所述实心钢柱伸出的两端通过螺母将其固定。/n
【技术特征摘要】
1.一种地铁车站墙体结构大面积拆除装置，其特征在于，包括半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台，所述半工字钢板横向设置在待切割墙体部分上方的墙体上，所述钢桁架承台竖向设置在半工字钢板的两端，所述半工字钢板、实心钢柱和钢桁架承台构成门式结构；所述半工字钢板上和墙体上均设置有固定通孔，所述实心钢柱依次插入半工字钢板和墙体上的固定通孔内，所述实心钢柱的两端伸出墙体和半工字钢板，且所述实心钢柱伸出的两端通过螺母将其固定。
2.根据权利要求1所述的地铁车站墙体结构大面积拆除装置，其特征在于，所述固定通孔等间距布置，孔位间距为孔径的3-4倍。
3.根据权利要求2所述的地铁车站墙体结构大面积拆除装置，其特征在于，所述固定通孔的孔径为180mm，孔位间距为800mm，在一排固定通孔的两端设置两个孔径为360mm的大通孔。
4.根据权利要求1所述的地铁车站墙体结构大面积拆除装置，其特征在于，所述墙体前后两侧均设置有半工字钢板和钢桁架承台，所述钢桁架承台总共设置有四个。
5.根据权利要求1所述的地铁车站墙体结构大面积拆除装置，其特征在于，所述实心钢柱的两端设置有螺纹，所述实心钢柱的...
【专利技术属性】
技术研发人员：武科，徐嘉祥，李国栋，杨洪娜，陈榕，郝冬雪，孙纪正，
申请(专利权)人：山东大学，中国电建市政建设集团有限公司，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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