地铁车站结构混凝土静力切割施工探讨

董志远

（中铁隧道集团二处有限公司，北京 东燕郊 065201）

在对混凝土拆除切割的时候，利用高速运动的金刚石工具对指定的混凝土进行切割，这就是混凝土静力切割。由于在切割的过程中不会产生冲击以及震动因此不会造成其他区域的混凝土产生裂缝，且具有很高的环保价值。由于在混凝土静力切割的过程中发生的震动以及噪声十分的微小，被切割的混凝土往往在十分安静、稳定的情况下被切割，所以对于一些需要控制噪音和震动的地方这种方法具有十分明显的优势。总的来说，混凝土静力切割技术具有噪音小、震动轻微、环保性高以及施工迅速、安全等优点，十分值得推广和使用。

1 准备工作

1.1 施工准备

1.1.1 施工技术准备

混凝土静力切割对于施工人员的专业素质要求比较高，因此在操作人员的安排上应该选择具有相关经验的专业人员。在施工作业之前对施工人员进行技术交底工作。

1.1.2 劳动力准备

施工人员是整个切割施工质量好坏的决定性因素，应该选取安排具有专业素养以及良好职业道德的施工人员，从而保证在工期规定的时间内高质量的完成切割作业。

1.1.3 主要设备准备

对于在施工中所需要的机械设备应该事先进行专门的验收，保证设备良好的性能，做好设备的维护保养工作，重要设备要有备用。

1.2 监测布点

根据设计的相关规定，在施工开始之前要布设远程监控点，并采集初始数据。在整个施工过程中都要对施工现场进行全天候的检测，并做好信息收集工作。

1.3 临时设施

施工过程中需要的水、电应该提前准备好，同时做好排水准备工作，在施工的时候能够及时的将积水排出。

2 正式切割施工

2.1 围挡

做好施工场地的保护工作。与相关单位沟通明确需要围挡的面积以及采用什么样的形式。在围挡场地之内拆除站台板并在施工完成之后做好回复工作。

2.2 站台板切割拆除

拆除底板切割投影区域内的站台板，从使底板切割具有足够的空间开口外面的站台板应该在开口后恢复。站台板一般情况下采用预制板，为了避免没有切割的站台边掉落应该设置脚手架在底板上面和站台板下面，脚手架要随着切割的过程不断的进行拆除。在现有的站台板上依照测量放线的位置画上墨线，每块切割的长宽大约都是一米左右。使用圆盘踞对站台板进行切割，并使用液压钳来拆除，在在台板上安装手拉葫芦，将液压钳钳头吊挂在拆除部位上方或者是抬高到适当的部位打开电源将混凝土利用液压钳进行破碎。

2.3 简易门吊架设及切割块吊装固定

针对现场空间采用以工字钢为支撑点，配5吨手拉葫芦。门吊立柱、横梁采用I20a加工制作。将吊架安放在被切的混凝土块上方，切割前将手拉葫芦上的钢丝绳通过吊环固定在混凝土块上。

2.4 切割块切割、吊放

按照原来的分区情况对对块体切割横缝并预留横梁。利用电动葫芦下放被金刚石分离的分块到承重底板上。在切割的过程中由于没有结构圈梁，而现有的底板也被切割，为了防止底板变形，确保现有底板的安全稳定，所以必须使用预留的横梁。在进行底板的切割时必须按照相应的分区进行，并且按一定的顺序。每个切割块的重量应该控制在两吨半的范围之内，在切割块上安装两个吊环，将其放下后利用液压钳进行破碎外运。

2.5 圈梁施工、拆除预留横梁及结构封闭

为了能够保证预留横梁在结构环梁达到强度之后拆除的顺利进行，应该施做预留横梁范围之外结构纵、横向环梁。在对预留横梁进行拆除作业的时候应该对其进行分块的切割，这样施工横梁范围环梁，环梁封闭成环。

3 静力切割施工方法

3.1 金刚石薄壁钻切割

作为静力切割技术中十分重要的一种方式，金刚石薄壁钻切割方法能够在砖结构或者是建筑物钢筋混凝土结构利用薄壁金刚石钻机进行切割、钻孔以及分割作业。薄壁金刚石钻机通过搭配直径不同的各种钻头，可以实现钻Φ32～500的单孔钻孔，钻孔深度可以达到20多延米。也可以对钢筋砼进行排孔切割，排孔切割时常用的钻头规格为Φ108。适合切割基础底板、砼楼板、砼梁、剪力墙、砖墙等构件。金刚石薄壁钻切割具有以下的特点：低噪音、震动小操作工艺简单、效率高且不损害临近的结构、对于施工环境要求低，施工之后不需要再进行修补。金刚石薄壁钻切割作业主要包括以下几个步骤：第一，仔细阅读施工图纸，并熟练掌握。第二，搭设脚手架。第三，采用防线的方式对切割的部位进行确定。第四，保证施工所需有的重组的水源和不间断的电源供应。第五，将施工过程中所需要的设备进行固定，防止震动。第六，切割作业完毕后要及时对作业现场进行清理。为了保证在混凝土切割时的工作效率，一般都是采用多台钻机同时进行切割作业。

3.2 金刚石绳锯机切割方法

施工特点：切割方向没有限制，可以随意进行，对于要进行切割的物体在形状以及面积上没有严格的要求，在实际使用中比较广泛。

工作原理及性能：利用液压马达提供的动力使金刚石绳索高速运动。对被切割进行切割。金刚石绳索主要材料为金刚石，因此完全能够胜任对钢筋混凝土材料的切割强度。

技术参数：要使金刚石绳锯保持较好的切割效果，应该保持不低于每秒25米的速度。所选用的金刚石绳索要能够达到极限的拉张强度，从而保证整个切割过程顺利进行。

操作要点：第一，为了提高切割面的切割速度，必须在整个安装的过程中保持安装的精确。将导向轮的边缘对准穿绳孔的中心线，必须保证安装的导向轮的稳定性，将辅助脚手架和绳锯的主教手脚利用螺栓进行相应的固定。将绳索缠在主动轮和辅助轮上，缠绕的顺序应该参考要进行切割的具体形式来进行，在缠绕的过程中应该保证绳子在方向上和驱动轮相同，绳子应该长于被切割物体的长度。

第二，启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证金刚石绳适当绷紧。绳锯张紧程度由一个特殊的电子限位器装置控制，此装置具有可预先选择应力参数以保证绳锯有一个恒定的张紧程度的功能，以及万一机器发生故障和断绳时，可以自动停机和停止飞轮转动的功能。

第三，绳锯沿同一线行方向运行，在进线辅助轮上方设置一个冷却水龙头，在出线口辅助轮下方安装一个接水槽，接水槽端头设置过滤网以过滤研磨的碎屑，冷却水进行回收循环利用。供应循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割。切割过程中必须密切观察机座的稳定性，随时调整导向轮的偏移，以确保切割绳在同一个平面内。

第四，根据现场施工条件选择正切或反切施工工艺，正切与反切主要区别在于切割方向不同。正切是辅助轮及卡具固定在切割机这侧，绳锯成“凸”形，切割应力方向对着切割机，这样就把切割体从背向切割机的一面向切割机方向切割；反切恰好相反，辅助轮及卡具固定在被切割体的另一面，绳锯成“凹”形，切割应力相应的是远离切割机的方向，把切割体从切割机正对的一面向背向面切割机方向切割。采用哪种方法要视切割作业条件而定，现场施工主要以反切工艺为主。

第五，充分考虑现场施工安全、切割后吊装能力、现场绳锯尺寸等因素，合理将切割体分成多块切割。并用墨线清晰标出切缝边线，以达到精细化切割，使被切割体规则成型。

[1]张延军,谢志刚,王智慧,李运海.金刚石绳锯的最新进展[J].超硬材料工程,2009,(02).

[2]苏钰,郭桦,王进保,张延军.绳锯金刚石磨损形状及出刃高度实验研究[J].超硬材料工程,2009,(01).