繩鋸切割在大體積設備基礎改造拆除中的應用

劉 水 林

(山西鋼鐵建設(集團)有限公司，山西 太原 030009)

繩鋸切割在大體積設備基礎改造拆除中的應用

劉 水 林

(山西鋼鐵建設(集團)有限公司，山西 太原 030009)

為了滿足建設項目特殊條件施工要求，項目技術部根據工程特點和經驗，經多方調研比對，在某鋼廠1 549 mm熱連軋主軋線3號卷取機基礎在線改造拆除中采用新的設備基礎繩鋸拆除方法，并在拆除過程中檢查和監督，最終順利完成目標，確保了工程的進度和質量。

繩鋸切割，工藝排孔，金剛繩

1 繩鋸切割拆除在大體積混凝土保護性拆除中的優勢

傳統拆除基礎混凝土方法無外乎有：人工風鎬拆除、大型機械破碎拆除、炸藥爆破拆除及脹裂劑靜力破碎拆除等。因為該冶金煉鋼廠熱軋3號卷取機改造項目，卷取區區域只改造卷取機，卷取機前后的設備均不拆除，空間受不拆除設備所限、時間受整個項目工期(設備拆除+基礎拆除12 d+新基礎施工+設備安裝+管路沖洗、打壓+電儀線路校線與打點+單試=45 d)所限，且四周多為精密電氣設備及機械設備元件，不能受大的震動影響和灰塵污染。所以傳統拆除方法在空間、分層拆除清運混凝土的時間、震動及灰塵污染上均不能滿足項目工期、質量要求。

繩鋸切割拆除的優勢：1)提前施工部分工作——在軋鋼不停產的情況下，可進行基礎拆除定位、放線；2)在軋鋼不停產的情況下，卷取機基礎可以鉆橫向孔、縱向孔；3)不需要機械(人工)清理傳統拆除方法產生的碎塊混凝土，繩鋸切割后成塊混凝土用車間內行車直接裝車外運；4)無振動、無噪聲、無灰塵污染；5)不受四周(不拆除設備)空間的影響；6)效率高、工期短；7)邊角處無需人工拆除。

2 工程概況

某大型鋼廠1 549 mm熱連軋主軋線卷取區3號卷取機改造施工，除3號卷取機外其余設備均不拆除(沒有大型拆除機械的站位位置)，基礎切割(包括卷取機基礎與傳運裝置基礎)保護性拆除工期12 d，拆除后施工新的卷取機基礎。

切割作業分三步：切割工藝孔鉆孔、切割工藝排孔鉆孔與基礎切割。經計算切割工藝孔鉆孔、清孔331延長米，切割工藝排孔鉆孔、清孔1 338延長米，C30鋼筋混凝土切割、清運633 m3，切割面積944 m2。

3 基礎切割工藝孔選擇與用時計算

3.1 基礎切割工藝孔選擇

根據分段分塊劃分和基礎底部切割拆除標高，確定工藝孔位

置、長度、數量。工藝孔統一采用φ108 mm鉆頭鉆孔。

卷取機基礎段橫向鉆孔14個，底標高-8.000 m，編號1H～14H；縱向鉆孔5個，底標高-8.000 m，編號15L～19L；垂直鉆孔32個，編號20V～51V；并在垂直孔20V～33V之間增加工藝排孔4VH，在垂直孔20V～36V之間增加工藝排孔3VH。

傳運裝置基礎段橫向鉆孔3個，標高-4.000 m，編號50H～52H；縱向鉆孔4個，編號53L～56L；垂直鉆孔10個，編號57V～66V；并在垂直孔57V～61V之間增加工藝排孔2VH，在垂直孔57V～62V之間增加工藝排孔1VH，在垂直孔59V～64V之間增加工藝排孔5VH。

鉆孔長度較長或需要橫、縱、垂直向孔交會時(卷取機基礎段縱向孔15L～16L，18L～19L)縱向鉆孔同一位置需鉆兩個孔，兩孔左右、上下偏差需大于鉆孔半徑以上，以增加橫向、垂直向鉆孔會交的機率。

3.2 橫向孔、縱向孔與垂直孔位置、數量布置原則

1)基礎保護性拆除底標高與拆除邊界；2)3號卷取機基礎面標高分界線；3)為方便天車吊運，金剛鋸切割分成的塊單塊重量不大于70 t(天車起重量75 t)；4)切割下的混凝土單塊尺寸至少有一面不超過3 m×4 m為限，方便運輸拖車外運。

3.3 基礎切割用時計算

3號卷取機停產前能鉆孔298.576延米，按鉆進進度0.8 m/h計算，用時373.22 h，5臺鉆機每天24 h鉆需要3.5 d(實為3.11 d)。

3號卷取機停機后鉆孔62.795延米，按鉆進進度0.8 m/h計算，用時78.494 h，2臺鉆機每天24 h鉆需要2 d(實為1.635 3 d)。停機后優先鉆34V，35V，50V。用時12.956 h，2臺鉆機每天24 h鉆需要0.5 d(實為0.27 d)，影響基礎切割1 d。

工藝排孔鉆孔1 338.2延米,按鉆進進度0.8 m/h計算,停機前鉆1 060.73延米,10臺鉆機每天24 h鉆孔作業需要6 d(實為5.53 d)，停機后鉆227.44延米,6臺鉆機每天24 h鉆孔作業需要2 d(實為1.97 d)，影響基礎切割2 d。

以上鉆孔按最長時間計算，不考慮鉆機移位時間，影響基礎繩鋸切割2 d。

另外，傳動裝置基礎段橫向鉆孔50H～52H，同時也是水平試鉆孔，提前鉆孔，以確定橫縱向鉆孔每延米用時。傳動裝置基礎段垂直向鉆孔57V～58V，62V～63V，同時也是垂直試鉆孔，以確定垂直向鉆孔每延米用時。

3.4 鉆孔操作面

卷取機基礎段橫、縱向鉆孔，利用3號管廊與6號油庫西側管廊空間位置鉆取，垂直孔利用現用非生產設備空間及設備拆除后的空間鉆取。

傳動裝置基礎段橫向工藝孔利用6號油庫空間鉆孔，縱向工藝孔利用3號卷取機基礎段切割后的空間鉆取，垂直工藝孔待上部傳動設備拆除后在基礎面上鉆取。

4 喜利得繩鋸切割主要工具

喜利得繩鋸切割主要工具見表1。

表1 喜利得繩鋸切割主要工具

5 繩鋸切割操作要領及注意事項

1)停機前鉆孔。

停機前，利用喜利得鉆孔機對傳動裝置的橫向孔50H～52H，垂直孔57V～58V,62V～63V等進行試鉆孔，以確定喜利得鉆孔機橫向孔及垂直孔的鉆孔速度。

2)停機前工藝孔鉆孔。

試鉆孔結束后，利用地下管廊、6號油庫及非設備區域，提前對3號卷取機基礎1H～14H橫向孔、15L～19L縱向孔、20V～31V,36V～42V,45V～47V和工藝排孔1VH,2VH,4VH,5VH等進行鉆孔。卷取機的打捆機區域34V～35V,43V～44V要等卷取機停機設備拆除后再鉆孔。

3)停機后舊基礎鉆孔、切割與吊裝。

3號卷取機停機后，應先拆除傳動裝置及打捆機區域的設備，然后立即鉆孔。

a.基礎清理、放線完成后，立即對卷取機垂直會交孔34V～35V，43V～44V，50V和工藝孔3VH等進行鉆孔。以保證卷取機基礎段24塊～27塊優先進行切割、吊運。

垂直會交孔32V～33V，35V，48V～49V需要在1號運輸鏈拆除后才能鉆孔，以保證傳動裝置盡快分塊切割。

同時，利用喜利得技術,在分塊四角邊緣處植入φ28鋼筋錨固環,其中,需要吊運的基礎分塊中,1塊～38塊每塊植入4個φ28錨固環,41塊～42塊每塊植入2個φ28錨固環，粘結劑為喜利得HY-150型，有效粘結長度12d，孔徑D=d+6。此處，植入鋼筋錨固吊環僅起分塊起吊作用，切割后的基礎塊吊出或吊松后下面塞入木方，利用鋼絲繩兜吊并鎖緊后吊出切割區域。

b.基礎分塊切割、吊運(如圖1所示)。本次基礎切割采用喜利得DS-WSS30鉆石鏈鋸，搭配進口的鉆石切割繩鋸，進行無損切割。

第一，切割、吊運施工。垂直孔34V，50V鉆孔的同時，進行卷取機基礎底面(-8.000 m)切割面51f～54f的切割。完成后，利用6臺繩鋸同時進行橫向垂直面26f～29f的切割、縱向垂直面39f，46f等切割。卷取機基礎從兩端向中間依次進行切割。

卷取機基礎段24塊～27塊吊出后，立即搭腳手架鉆傳動裝置的縱向孔，傳動裝置段分塊切割吊運從操作側(卷取機段一側)開始。

基礎分塊切割應完全分離，檢查確認，然后用天車吊住植入鋼筋錨固環松動、吊離。

第二，第一塊切割施工。24～25，26～27分塊切割時，為保證切割后起吊時有一定的自由空間，除了增加工藝孔3VH，4VH外，另外，應將26～27分塊切割成杯口狀。

Application of wire saw cutting in massive equipment foundation transformation removal

LIU Shui-lin

(ShanxiSteelConstruction(Group)Co.,Ltd,Taiyuan030009,China)

In order to meet special construction project demands, according to engineering features and experience, based on survey and comparison, the paper applies new equipment foundation wire saw cutting method in 1 549 mm heat-connection rolling line No.3 coiling machine transformation, and carries out examination and supervision in removal process, finally successfully achieves the goal and guarantees the engineering schedule and quality.

wire saw cutting, technical row, diamond wire

1009-6825(2014)22-0101-02

2014-05-05

劉水林(1977- )，男，工程師

TU607

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