繩鋸切割拆除技術在鋼筋混凝土改造工程中的應用

袁明海　汪斌

【摘??要】輸煤系統改造，增設粗碎系統，T3轉運站改造，鋼筋混凝土結構拆除，拆除作業與生產同時進行，安全風險較大區域施工，劃分單元塊，遠程操作控制，繩鋸切割，配合吊車吊運吊離，為改造工程鋼筋混凝土拆除提供了又一科學方法，有很高的推廣應用價值。

【關鍵詞】鋼筋混凝土;拆除;劃分單元塊;繩鋸切割

1項目背景

圣雄能源熱電廠同期建設時只設一套原煤細碎系統，無粗碎系統。原細碎系統設于4#皮帶與3#皮帶接點T4轉運站處。由于原煤煤源變化，原設細碎系統維護、檢修等因素，入爐煤供給長期不達標，對鍋爐長周期運行影響較大，直接威脅到電廠安全運行。為保證電廠的安全運行，對原輸煤系統進行改造，于2#皮帶與3#皮帶接點處增設一套原煤粗碎系統及與原系統銜接。增設粗碎系統項目涉及：增設碎煤機樓，增設0#輸煤廊道及2#棧橋，T3轉運站改造，相關給排水、電氣、暖通、熱控、消防配套設施。

圖1?新增粗碎系統工藝簡圖

粗碎系統通過T3轉運站土建結構改造滿足C-02A/B帶原角度18°加長，增加C0A/B帶角度9.5°回至原C-02A/B帶落料斗，通過落煤管落至C-03A/B帶，與原系統銜接。

T3轉運站土建改造主要為頂部約72㎡鋼筋混凝土框架梁（最大尺寸bXh=350X1200）、樓板（厚度h=250）拆除且加高2米;東側2#廊道頭部約50㎡鋼筋混凝土廊道（厚度h=800）拆除改造;東側約15㎡鋼筋混凝土池壁（厚度h=800）拆除、改造與改造后2#廊道銜接;西側約56㎡鋼筋混凝土池壁（厚度h=800）拆除、改造與增設2#棧橋、0#廊道銜接。

圖2?模型簡圖

2方案選擇

T3轉運站改造鋼筋混凝土拆除施工作業與生產同時進行，屬于安全風險較大區域施工，須對負一層2#皮帶頭部生產運行設備驅動滾筒、液力耦、減速機、電動機、皮帶等設備進行防火、防水、防砸等防護措施，確保安全生產運行方可施工。

傳統風鎬、破碎錘、機械免爆、爆破等破壞性拆除技術不滿足安全、工期、質量、經濟要求。結合安全生產，且拆除部分不得損壞原結構，安全施工方案多次經施工、監理、設計、建設單位各專業人員討論審核。最終確定方案為負一層室內2#皮帶頭部生產運行設備驅動滾筒、液力耦、減速機、電動機、皮帶等設備上部采用鋼管腳手架支撐防護兼做作業平臺，2#廊道頭部皮帶上部支撐防護采用鋼結構防護，頂部拆除部分、西側池壁拆除部分、東側池壁拆除部分、東側廊道部分鋼筋混凝土采用劃分單元塊繩鋸機切割配合吊車吊運吊離方案。

3繩鋸機及切割原理

繩鋸機由電氣或液壓驅動裝置、導向輪、遠程操作遙控器和穿有合金鋼或金剛石串珠鋼絲繩鏈條繩組成。

繩鋸機切割原理為高硬度高耐磨合金鋼或金剛石串珠繩鏈在驅動電機或液壓馬達驅動下沿切割面高速運動研磨切割物體完成切割。高硬度高耐磨合金鋼或金剛石串珠作為研磨材料，可以對石材、鋼筋混凝土等堅硬物體切割。切割過程中高速運動研磨的串珠用水冷卻，并帶走研磨碎屑。遠程操作遙控器可遠程安全方便操作，切割過程震動及噪聲很小，被切割物體在無較大擾動情況下分離，確保原結構穩定安全。

4繩鋸切割工藝

切割工藝流程如下圖。

圖3?切割工藝流程圖

1）確定切割面位置。依據施工圖紙確定切割區域及位置。

2）定位放線劃分單元塊。依據原有結構施工圖、現場作業條件、吊車選型及切割線路進行切割單元塊彈線劃分。

3）水鉆鉆切割孔及吊裝孔。按單元塊劃分圖、單元塊吊裝重心點、吊車吊裝站位及切割線路確定吊裝孔，用水鉆鉆吊裝孔及穿繩孔。

4）固定繩鋸設備。根據單元塊切割線路安裝及固定繩鋸設備。

5）安裝從動導向輪。根據切割孔位置用化學錨栓或膨脹螺栓安裝固定導向輪支架。導向輪安裝精度要高、固定要穩、輪緣與切割穿繩孔中心對準，確保切割面的切割速度。

6）穿繩孔安裝合金鋼繩鏈。將切割繩鏈穿入切割孔，并按順序纏繞于驅動輪、從動導向輪，連接形成閉合回路，接頭與相鄰串珠間無間隙。

7）裝設遮攔。根據現場條件裝設臨時安全防護遮攔。

8）吊裝孔穿吊裝繩。確保能夠安全吊裝。

9）切割。打開繩鏈冷卻水，啟動遠程遙控按鈕進行切割，密切觀察設備狀況，隨時調整從動導向輪確保繩鏈高速運動。

10）吊裝。單元塊切割至臨界分離時隨時觀察吊裝繩張緊情況，嚴格按吊裝作業執行，確保繩鋸切割及吊裝安全。

5切割施工

利用高速運動繩鏈研磨切割鋼筋混凝土結構，實現一個較完整切割面，可實現整體拆除。對較大體積鋼筋混泥土結構構筑物可實現分塊切割拆除，有規則整齊的切割面，對后續改造加固提供便利。可實現任意方向切割，不受構筑物體積大小和形狀限制。施工過程振動小、噪聲小、灰塵少、切割速度快、切割效率高、可連續作業、可遠程操作控制，可實現安全風險較大區域等特定環境下傳統技術難以完成的鋼筋混凝土拆除。

T3轉運站土建改造鋼筋混凝土拆除部分通過繩鋸切割經1月時間安全全部拆除完畢。

a繩鋸切割機????b導向輪?????c遙控操作器???d繩鏈

圖4?繩鋸切割施工

6工程總結

圣雄能源熱電廠輸煤系統改造增設粗碎系統工程，T3轉運站土建改造中繩鋸切割技術對鋼筋混凝土拆除部分的應用，為改造工程鋼筋混凝土拆除提供了又一科學方法。在生產設備安全運行的危險區域，既要保證拆除施工作業安全，又要保證不擾動原有結構，且不得影響安全生產，繩鋸切割技術對T3轉運站鋼筋混凝土結構切割拆除的實踐證明，該技術對鋼筋混凝土結構拆除有明顯的優勢，是最佳選擇，這種切割技術已逐步成為一種施工和設計理念，也為土建結構改造工程積累了豐富寶貴的經驗，有很高的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]?JGJ147-2016建筑拆除工程安全技術規范

[2]?GB50367-2013混凝土結構加固設計規范

（作者單位：新疆圣雄能源股份有限公司）