混凝土无损切割技术在建筑改造中的应用.pdf
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1、402010(07)CONSTRUCTION MECHANIZATION 建筑机械化2010(07)41 采用了混凝土无损切割技术,即采用墙锯或链锯 系统(利用金刚石锯片或金刚石链锯)所产生的 一种对结构无损的混凝土切割技术。该技术产生 于20世纪80年代初的欧洲,90年代陆续进入中国 市场,并在2002年之后的中国许多重点工程中得 到普遍应用。如德国、美国、瑞典、瑞士等在墙 体改造和加固方面已研制出多种成套设备,包括 有液压墙锯、电动墙锯、钻石线锯等等,但价格 昂贵,每台设备在2080多万元。 使用上述设备的切割工艺和传统的敲、凿、 砸和破孔等方法相比有以下几个方面的优点: 技术领先,速度快
2、、切割效率高,遥控操作可实 现水下、危险区域的切割作业;应用范围广, 金刚石绳锯切割不受切割物大小的限制,可任意 方向切割;工艺先进,切口平直,无须后续工 序,对建筑物结构影响小;环境影响小,无震 动、噪声低、无灰尘污染。 2国外主要无损切割设备技术性能 2.1墙锯 如图1所示,墙锯主要由金刚石锯片切割系 统、导向进给系统、操纵控制系统、冷却系统和 动力驱动系统等组成。目前,国外先进国家墙锯 采用的金刚石锯片直径为6001600mm,动力驱 动功率从332kW,最大混凝土切深达730mm, 主要由德国、美国、瑞典、瑞士等国生产。 2.2金刚石绳锯 如图2所示,金刚石绳锯主要由金刚石绳锯 切割系
3、统、导向张紧系统、操纵控制系统、切割 进给系统和动力驱动系统等组成。目前,国外先 进国家绳锯采用的驱动轮直径为280500mm, 动力驱动功率为315kW,绳锯线速度为 2027m/s,最大混凝土切深不限,主要由德 1概述 随着我国城市建设的不断发展,建筑物的 装饰与修缮工作越来越多,如旧城改造、老建筑 物的加固改造、建筑物的移位等等。由于我国这 方面的机械化水平很低,此项工作大部分还停留 在手工作业基础上,特别是建筑物构件的改造和 加固等,主要还是采用手工作业的土办法(敲、 凿、砸和破孔等工艺或开排孔工艺),劳动强度 大、作业效率低、施工进度慢、施工质量差等。 目前国外发达国家在既有建筑改造
4、方面普遍 概要介绍了国外混凝土无损切割技术的发展状况、主要切割设备的技术性能、切割工艺和传统工 艺的比较及在既有建筑改造中的应用示例等。 无损切割;建筑改造;墙锯;金刚石绳锯 混凝土无损切割技术在 建筑改造中的应用 Application of concrete nondestructive cutting technology in building renovation 张华,李鹏 ZHANG Hua,LI Peng (中国建筑科学研究院 建筑机械化研究分院,河北 廊坊 065000) 摘 要 关键词 图1墙锯 国、美国、瑞典、瑞士等国生产。图3所示为金 刚石绳锯的原理图。在绳轮驱动系统中
5、,驱动绳 轮通过液压动力单元驱动绳轮液压马达,使绳链 锯张紧并作往复回转,以切割混凝土。绳锯导向 系统可根据所要切割位置的尺寸结构任意调整并 预先用锚栓固定到建筑结构上。安装在机架上的 各导向轮可根据不同位置的切割需要360方向任 意旋转,以实现金刚石锯绳方向的调整。导向轮 固定在整个机架上,并使金刚石锯绳处于张紧状 态,完成其进给动作。 图2金刚石绳锯 图3金刚石绳锯原理图 1绳锯导向系统;2机架;3绳轮驱动系统; 4液压动力单元 及土体在不同深度的水平位移量,在每层支撑拆 除前后各观测一次,用以监测基坑支护结构和土 体的变形,并目测维护桩的表面有无裂纹产生。 2)纪念馆原馆:目测墙面有无裂
6、纹产生。 3)水西门大街、茶亭东街:临近基坑范围每 隔30m设一沉降点,共布设了13个观测点。 4)北侧两栋住宅楼、云锦博物馆、办公楼: 每个建筑物布设8个沉降观测点,共布设了32个观 测点。 6.2 相关监测结果 基坑:拆撑前后的累计最大水平位移为 32.1mm(小于报警值3挖深)出现在基坑北 侧;其余各点位移均在15.317.2mm之间,均 未超过报警值。 纪念馆原馆:墙壁无新增裂纹产生。 水西门大街、茶亭东街:拆撑前后的道路最 大沉降为36.23mm(小于报警值)出现在茶亭东 街,各点沉降均未超过报警值。 建筑物:建筑物最大沉降为28.2mm,出现 在基坑北侧的住宅楼,各点沉降均在规范范
7、围 内,建筑物表面无明显裂纹产生。 各监测点的监测数据表明,爆破没有对基坑 和周边建筑产生不良影响。 7 结 语 本次爆破共耗费炸药约2t,使用非电导爆 雷管4 000发、导爆管15 000m,爆破总方量约 2 500m3。由于现场精心组织,指挥得当,爆炸中 无哑炮现象,成功率达到了100%,且没有对周边 环境造成不良影响,取得了较好的经济效益和社 会效益,为类似工程的施工积累了经验。 (编辑羌荣生) 中图分类号 TU746 文献标识码 B 文章编号 1001-1366(2010)07-37-03 收稿日期 2010-07-07 3无损切割工艺和传统工艺比较 混凝土无损切割工艺和传统工艺比较见
8、表1。 从表1可看出,无论是从施工效率和速度上、施工 安全性上、对结构影响上、后期修补以及环保、 噪声、污染等方面相比,无损切割工艺较传统工 艺都有很大的优点。 4建筑改造中的应用示例 混凝土无损切割技术在建筑改造中的应用示 Special Topics 专题策划专题策划 Special Topics 402010(07)CONSTRUCTION MECHANIZATION 建筑机械化2010(07)41 采用了混凝土无损切割技术,即采用墙锯或链锯 系统(利用金刚石锯片或金刚石链锯)所产生的 一种对结构无损的混凝土切割技术。该技术产生 于20世纪80年代初的欧洲,90年代陆续进入中国 市场,并
9、在2002年之后的中国许多重点工程中得 到普遍应用。如德国、美国、瑞典、瑞士等在墙 体改造和加固方面已研制出多种成套设备,包括 有液压墙锯、电动墙锯、钻石线锯等等,但价格 昂贵,每台设备在2080多万元。 使用上述设备的切割工艺和传统的敲、凿、 砸和破孔等方法相比有以下几个方面的优点: 技术领先,速度快、切割效率高,遥控操作可实 现水下、危险区域的切割作业;应用范围广, 金刚石绳锯切割不受切割物大小的限制,可任意 方向切割;工艺先进,切口平直,无须后续工 序,对建筑物结构影响小;环境影响小,无震 动、噪声低、无灰尘污染。 2国外主要无损切割设备技术性能 2.1墙锯 如图1所示,墙锯主要由金刚石
10、锯片切割系 统、导向进给系统、操纵控制系统、冷却系统和 动力驱动系统等组成。目前,国外先进国家墙锯 采用的金刚石锯片直径为6001600mm,动力驱 动功率从332kW,最大混凝土切深达730mm, 主要由德国、美国、瑞典、瑞士等国生产。 2.2金刚石绳锯 如图2所示,金刚石绳锯主要由金刚石绳锯 切割系统、导向张紧系统、操纵控制系统、切割 进给系统和动力驱动系统等组成。目前,国外先 进国家绳锯采用的驱动轮直径为280500mm, 动力驱动功率为315kW,绳锯线速度为 2027m/s,最大混凝土切深不限,主要由德 1概述 随着我国城市建设的不断发展,建筑物的 装饰与修缮工作越来越多,如旧城改造
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