绳锯切割拆除技术在钢筋混凝土改造工程中的应用

袁明海　汪斌

【摘  要】输煤系统改造，增设粗碎系统，T3转运站改造，钢筋混凝土结构拆除，拆除作业与生产同时进行，安全风险较大区域施工，划分单元块，远程操作控制，绳锯切割，配合吊车吊运吊离，为改造工程钢筋混凝土拆除提供了又一科学方法，有很高的推广应用价值。

【关鍵词】钢筋混凝土;拆除;划分单元块;绳锯切割

1项目背景

圣雄能源热电厂同期建设时只设一套原煤细碎系统，无粗碎系统。原细碎系统设于4#皮带与3#皮带接点T4转运站处。由于原煤煤源变化，原设细碎系统维护、检修等因素，入炉煤供给长期不达标，对锅炉长周期运行影响较大，直接威胁到电厂安全运行。为保证电厂的安全运行，对原输煤系统进行改造，于2#皮带与3#皮带接点处增设一套原煤粗碎系统及与原系统衔接。增设粗碎系统项目涉及：增设碎煤机楼，增设0#输煤廊道及2#栈桥，T3转运站改造，相关给排水、电气、暖通、热控、消防配套设施。

图1 新增粗碎系统工艺简图

粗碎系统通过T3转运站土建结构改造满足C-02A/B带原角度18°加长，增加C0A/B带角度9.5°回至原C-02A/B带落料斗，通过落煤管落至C-03A/B带，与原系统衔接。

T3转运站土建改造主要为顶部约72㎡钢筋混凝土框架梁（最大尺寸bXh=350X1200）、楼板（厚度h=250）拆除且加高2米;东侧2#廊道头部约50㎡钢筋混凝土廊道（厚度h=800）拆除改造;东侧约15㎡钢筋混凝土池壁（厚度h=800）拆除、改造与改造后2#廊道衔接;西侧约56㎡钢筋混凝土池壁（厚度h=800）拆除、改造与增设2#栈桥、0#廊道衔接。

图2 模型简图

2方案选择

T3转运站改造钢筋混凝土拆除施工作业与生产同时进行，属于安全风险较大区域施工，须对负一层2#皮带头部生产运行设备驱动滚筒、液力耦、减速机、电动机、皮带等设备进行防火、防水、防砸等防护措施，确保安全生产运行方可施工。

传统风镐、破碎锤、机械免爆、爆破等破坏性拆除技术不满足安全、工期、质量、经济要求。结合安全生产，且拆除部分不得损坏原结构，安全施工方案多次经施工、监理、设计、建设单位各专业人员讨论审核。最终确定方案为负一层室内2#皮带头部生产运行设备驱动滚筒、液力耦、减速机、电动机、皮带等设备上部采用钢管脚手架支撑防护兼做作业平台，2#廊道头部皮带上部支撑防护采用钢结构防护，顶部拆除部分、西侧池壁拆除部分、东侧池壁拆除部分、东侧廊道部分钢筋混凝土采用划分单元块绳锯机切割配合吊车吊运吊离方案。

3绳锯机及切割原理

绳锯机由电气或液压驱动装置、导向轮、远程操作遥控器和穿有合金钢或金刚石串珠钢丝绳链条绳组成。

绳锯机切割原理为高硬度高耐磨合金钢或金刚石串珠绳链在驱动电机或液压马达驱动下沿切割面高速运动研磨切割物体完成切割。高硬度高耐磨合金钢或金刚石串珠作为研磨材料，可以对石材、钢筋混凝土等坚硬物体切割。切割过程中高速运动研磨的串珠用水冷却，并带走研磨碎屑。远程操作遥控器可远程安全方便操作，切割过程震动及噪声很小，被切割物体在无较大扰动情况下分离，确保原结构稳定安全。

4绳锯切割工艺

切割工艺流程如下图。

图3 切割工艺流程图

1）确定切割面位置。依据施工图纸确定切割区域及位置。

2）定位放线划分单元块。依据原有结构施工图、现场作业条件、吊车选型及切割线路进行切割单元块弹线划分。

3）水钻钻切割孔及吊装孔。按单元块划分图、单元块吊装重心点、吊车吊装站位及切割线路确定吊装孔，用水钻钻吊装孔及穿绳孔。

4）固定绳锯设备。根据单元块切割线路安装及固定绳锯设备。

5）安装从动导向轮。根据切割孔位置用化学锚栓或膨胀螺栓安装固定导向轮支架。导向轮安装精度要高、固定要稳、轮缘与切割穿绳孔中心对准，确保切割面的切割速度。

6）穿绳孔安装合金钢绳链。将切割绳链穿入切割孔，并按顺序缠绕于驱动轮、从动导向轮，连接形成闭合回路，接头与相邻串珠间无间隙。

7）装设遮拦。根据现场条件装设临时安全防护遮拦。

8）吊装孔穿吊装绳。确保能够安全吊装。

9）切割。打开绳链冷却水，启动远程遥控按钮进行切割，密切观察设备状况，随时调整从动导向轮确保绳链高速运动。

10）吊装。单元块切割至临界分离时随时观察吊装绳张紧情况，严格按吊装作业执行，确保绳锯切割及吊装安全。

5切割施工

利用高速运动绳链研磨切割钢筋混凝土结构，实现一个较完整切割面，可实现整体拆除。对较大体积钢筋混泥土结构构筑物可实现分块切割拆除，有规则整齐的切割面，对后续改造加固提供便利。可实现任意方向切割，不受构筑物体积大小和形状限制。施工过程振动小、噪声小、灰尘少、切割速度快、切割效率高、可连续作业、可远程操作控制，可实现安全风险较大区域等特定环境下传统技术难以完成的钢筋混凝土拆除。

T3转运站土建改造钢筋混凝土拆除部分通过绳锯切割经1月时间安全全部拆除完毕。

a绳锯切割机    b导向轮     c遥控操作器   d绳链

图4 绳锯切割施工

6工程总结

圣雄能源热电厂输煤系统改造增设粗碎系统工程，T3转运站土建改造中绳锯切割技术对钢筋混凝土拆除部分的应用，为改造工程钢筋混凝土拆除提供了又一科学方法。在生产设备安全运行的危险区域，既要保证拆除施工作业安全，又要保证不扰动原有结构，且不得影响安全生产，绳锯切割技术对T3转运站钢筋混凝土结构切割拆除的实践证明，该技术对钢筋混凝土结构拆除有明显的优势，是最佳选择，这种切割技术已逐步成为一种施工和设计理念，也为土建结构改造工程积累了丰富宝贵的经验，有很高的推广应用价值。

参考文献：

[1] JGJ147-2016建筑拆除工程安全技术规范

[2] GB50367-2013混凝土结构加固设计规范

（作者单位：新疆圣雄能源股份有限公司）