CN101768926A - 一种金刚石绳锯静力切割方法 - Google Patents

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郭小华
刘秋雨
李海龙
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一种金刚石绳锯静力切割方法，涉及一种金刚石切割方法：采用一种液压金刚石绳锯，所述金刚石绳锯(5)切割是金刚石绳锯(5)在液压马达带动下绕切割体(4)的切割面高速运动研磨切割体(4)，实现对切割体(4)的切割；其中金刚石绳锯(5)的研磨材料为金刚石颗粒，所述金刚石绳锯(5)尤其是适应石材、钢筋混凝土或坚硬物体的切割；所述切割的动力源为液压马达，通过液压马达带动下液压泵进行平稳运转，或通过高压油管远距离控制液压马达，以实现切割过程中的振动减小及小噪音，并使切割体(4)在平稳的情况下被分离；本发明的优势突出，具有安全、高效、环保的特点。

Description

一种金刚石绳锯静力切割方法
【技术领域】
本发明涉及一种金刚石切割方法，尤其是涉及一种破拆建筑结构的金刚石绳锯的静力切割方法。
【背景技术】
目前，随着城市化建设的高速发展，建筑业日益更新，对已建结构进行拆除或改造等工程规模越来越大。传统上一直采用人工风镐、炮机等机械强力破除工艺，其中风镐是用压缩空气为动力的工具，压缩空气由管状分配阀轮流分配于缸体两端，使锤体进行往复冲击运动，使镐钎打入工作物，致使分裂成块；另一种炮机是利用炮头的震动强力插入或击碎工作物；当然也有利用无声破碎剂、机械切割、风动工具、人工锤击较慢的方式进行破碎，但这些工艺强击凿破对已建结构本体扰动大，并且破除范围难以掌控，尤其是存在对周边环境影响大等缺陷。
上述作业方式在城市，尤其是人员密集区；百姓非常反感，所以有必要设计一种较为先进、快速、环保的替代方案，实现建筑物拆除中的扰民最小化作业方式显得尤为重要，这也关系到夜间施工的进行和施工进度的快慢。
目前也有使用普通静力切割施工方法的；所使用的普通静力切割在施工过程中存在以下问题：A、混凝土碟片切割机切割混凝土，对碟片磨损严重，容易造成卡片、断片等安全隐患大；B、现市场碟片的尺寸有限，最大切割深度只能到30cm；C、金刚石水钻在混凝土结构中钻孔，形成排孔切割混凝土。效率相对低，切割面是月芽形的齿形面造成精细化程度不高。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明的目的是提供一种金刚石绳锯静力切割方法，本发明所述的金刚石绳锯的静力切割方法在现有切割工法上进行了革新，采用了金刚石绳锯静力切割工艺，与传统钢筋砼破除工艺相比，本工艺的优势突出，具有安全、高效、环保的特点。金刚石绳锯作为一种柔性超硬材料切割工具，通过实验发现本发明建筑物拆除领域中的应用中具有着明显的特点。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种金刚石绳锯静力切割方法，采用一种液压金刚石绳锯，所述金刚石绳锯切割是金刚石绳锯在液压马达带动下绕切割体的切割面高速运动研磨切割体，实现对切割体的切割；其中金刚石绳锯的研磨材料为金刚石颗粒，所述金刚石绳锯尤其是适应石材、钢筋混凝土或坚硬物体的切割；所述切割的动力源为液压马达，通过液压马达带动下液压泵进行平稳运转，或通过高压油管远距离控制液压马达，以实现切割过程中的振动减小及小噪音，并使切割体在平稳的情况下被分离。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，金刚石静力绳锯切割包括如下施工步骤：
①清理拆除建筑物两侧场地，对于较大的或不便施工拆除的需要在切割体4旁搭设施工栈桥及临时支撑桩；
②在拆除切割体上测量放线，标出切割边线；
③用金刚液压水钻钻出金刚石绳锯的绳锯穿绕孔及叉车吊装孔；
④组拼金刚石绳锯；其中在高空；或需要防护的需要张挂安全防护网；
⑤金刚石绳锯的绳锯机对应拆除建筑物切割边线一侧；
⑥固定绳锯机并安装金刚石绳锯；
⑦调试机械性能；
⑧按设计切缝顺序高速切割；
⑨取出或将金刚石绳锯放置在不影响施工的地方；
⑩叉车吊装取出戊型切割体或吊车取出成型切割体或人工撬出成型切割体并重复前述步骤。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，切割过程中高速运动的金刚石绳锯，采用水冷却，并将研磨碎屑带走，产生的液体搜集处理，其中冷却水为循环利用。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，所述金刚石水钻钻出Φ为20～40mm孔，所述钻孔用于穿绕金刚石绳索。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，其中还由金刚石水钻钻出叉车吊装孔为Φ108mm。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，所有金刚石水钻钻孔仰角3°～7°。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，在切割中运用金刚石绳锯正切与反切将切割体结构切成900～1200mm×600～1000mm规格的方体。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明所述的金刚石绳锯静力切割方法的优点在于；
(1)本发明切割效率高，施工工艺简单、成熟，实用性强。设备简单、易于安装，不受场地与空间的限制，可进行水平、垂直与倾斜方向的切割，锯切面积可达200m2。
(2)切割噪音低，对既有结构无扰动，作业环境好，可根据锯切对象与工作条件选用不同规格与尺寸的金刚石绳锯设备。
(3)金刚石静力切割精细化程度高，切缝精细，切割面光滑，能将被切割体按照一定规格切割成型，减小了破除工程量，被切割体装运简便。
【附图说明】
图1是发明的金刚石绳锯静力切割割缝立面布置图；
图2是发明另一种形式的金刚石绳锯静力切割割缝立面布置图；
图3是金刚石绳锯机结构图；
图4是切割体分离状态示意图；
图5是金刚石绳锯静力切割示意图；
图中：1、驱动轮；2、导向轮；3、绳锯穿饶孔；4、切割体；5、金刚石绳锯；6、另一导向轮；7、另一驱动轮；8、绳锯切缝；9、穿绳索孔；10、叉车吊装孔。
【具体实施方式】
参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是应当指出的是本发明并不局限于下述实施例。
结合附图本发明的金刚石绳锯静力切割方法特别适用于桥梁、烟囱、铁路站舍、框架结构的楼体等钢混结构的建筑物。
结合附图1～5所述的金刚石绳锯静力切割方法，采用一种液压金刚石绳锯，所述金刚石绳锯5切割是金刚石绳锯5在液压马达带动下绕切割体4的切割面高速运动研磨切割体4，实现对切割体4的切割；其中金刚石绳锯5的研磨材料为金刚石颗粒，所述金刚石绳锯5尤其是适应石材、钢筋混凝土或坚硬物体的切割；所述切割的动力源为液压马达，通过液压马达带动下液压泵进行平稳运转，或通过高压油管远距离控制液压马达，以实现切割过程中的振动减小及小噪音，并使切割体4在平稳的情况下被分离。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，金刚石静力绳锯切割包括如下施工步骤：
①清理拆除建筑物两侧场地，对于较大的或不便施工拆除的需要在切割体4旁搭设施工栈桥及临时支撑桩；
②在拆除切割体4上测量放线，标出切割边线；
③用金刚液压水钻钻出金刚石绳锯5的绳锯穿绕孔3及叉车吊装孔10；
④组拼金刚石绳锯5；其中在高空；或需要防护的需要张挂安全防护网；
⑤金刚石绳锯5的绳锯机对应拆除建筑物切割边线一侧；
⑥固定绳锯机并安装金刚石绳锯5；
⑦调试机械性能；
⑧按图纸设计切缝顺序高速切割；
⑨取出或将金刚石绳锯5放置在不影响施工的地方；
⑩叉车吊装取出成型切割体或吊车取出成型切割体或人工撬出成型切割体并重复前述步骤。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，切割过程中高速运动的金刚石绳锯5，采用水冷却，并将研磨碎屑带走，产生的液体搜集处理，其中冷却水为循环利用。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，所述金刚石水钻钻出Φ为20～40mm孔，所述钻孔用于穿绕金刚石绳索。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，其中还由金刚石水钻钻出叉车吊装孔10为Φ108mm。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，所有金刚石水钻钻孔仰角3°～7°。
所述的金刚石绳锯静力切割方法，在切割中运用金刚石绳锯5正切与反切将切割体4结构切成900～1200mm×600～1000mm规格的方体。
实施本发明所述的金刚石绳锯静力切割方法，以一种地铁车站新建结构与既运营地铁车站接驳工程为例，这些工程关键是对既运营车站地下连续墙改造；所以工程具有改造工程量大(假设上下重叠站台层长294.722m，站厅层长74.477m，破除高度最高达22m，地下连续墙厚度为0.8m，总方量为2400m3)，与列车行驶界限距离近(0.75m)等特点。改造过程中一方面保证不产生任何因施工原因影响地铁运营的情况，另一方面控制对既有地铁老站扰动造成的沉降变形。其施工难度为国内外屈指可数，工程风险也相对较高。
运用金刚石绳锯5的静力切割工艺，解决了对已建车站地下连续墙单侧破除技术，克服了作业面与轨行区距离近“与列车行驶界限只有0.75m”等条件不利；保证了地铁车站正常运营。
本发明所述工艺对既有结构扰动小，破除工艺精细化程度高，工艺简便，对地铁运营影响甚微。
金刚石绳锯切割工法在本工程的实施情况；
本发明列举一个实例；如在既有地铁车站地下连续墙进行单侧切割，首先用金刚石水钻钻出绳锯穿绕孔3“大约Φ30mm”，一并钻出叉车吊装孔10“大约Φ108mm”，所有钻孔仰角为3°～7°。在具体切割中运用绳索正切与反切将地下连续墙也就是本发明所述的切割体4切成1100mm×800mm规格的方体。
详细切割过程说明：(1)测量放线，在切割体4上标出切割边线；(2)用液压金刚石水钻钻出绳锯穿绕孔3及叉车吊装孔10；(3)将金刚石绳锯5由绳锯穿绕孔3及穿绳索孔9进行穿绕，根据切割方式调整好导向轮2、另一导向轮6，金刚石绳锯5由导向轮2、另一导向轮6安装至驱动轮1、另一驱动轮7，最后固定绳锯机；(4)进行金刚石绳锯5切割，绳锯切缝8按先下后左右最后上的顺序，并使内小外大成楔形，用3.5T叉车将其取出装车。
本发明金刚石绳锯静力切割工法在本施工中的实用效果；
本发明是对既有车站地下连续墙切割破除施工，按照设计切割工序，将钢筋混凝土结构切割成型，免除了机械破碎。在转运中规格成型的钢筋混凝土块便于转运，现场实验测试表面破碎的钢筋混凝土渣装载率与规格成型的钢筋混凝土块装载率相比不足80％。故在地下连续墙破除，仅破除及转运就节约直接成本2400m3×180元/m3+2400m3×30元/m3×0.8＝489600元。
本发明采用所述工法会取得良好的经济效益和社会效益，具体分析如下：
(1)经济效益：这种新工法的应用，工作效率高，切割尺寸精确，操作简单。特别是被切割体成品规格明显，减少了破除、转运的附加投入，获得了显著的经济效益。
(2)社会效益：既有运营地铁车站地下连续墙破除及改造工程的施工关键在于保证运营的安全。运用金刚石绳锯静力切割工法对地下连续墙进行破除。有效的减低了破除施工噪音和粉尘，另外对既有结构无扰动，保证了既有地铁结构及运营安全。在这种极复杂条件下进行高风险、精细化、无扰动破除施工作业取得成功，对以后类似工程行着很好指导作用。
在此需要说明的是，金刚石绳锯机为现有成熟的技术设备，因此本发明并未对金刚石绳锯机进行进一步的描述和限定，因为金刚石绳锯机并不属于本发明的保护范围。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (7)

1.一种金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：采用一种液压金刚石绳锯，所述金刚石绳锯(5)切割是金刚石绳锯(5)在液压马达带动下绕切割体(4)的切割面高速运动研磨切割体(4)，实现对切割体(4)的切割；其中金刚石绳锯(5)的研磨材料为金刚石颗粒，所述金刚石绳锯(5)尤其是适应石材、钢筋混凝土或坚硬物体的切割；所述切割的动力源为液压马达，通过液压马达带动下液压泵进行平稳运转，或通过高压油管远距离控制液压马达，以实现切割过程中的振动减小及小噪音，并使切割体(4)在平稳的情况下被分离。
2.根据权利要求1所述的金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：金刚石静力绳锯切割包括如下施工步骤：
①清理拆除建筑物两侧场地，对于较大的或不便施工拆除的需要在切割体(4)旁搭设施工栈桥及临时支撑桩；
②在拆除切割体(4)上测量放线，标出切割边线；
③用金刚液压水钻钻出金刚石绳锯(5)的绳锯穿绕孔(3)及叉车吊装孔(10)；
④组拼金刚石绳锯(5)；其中在高空；或需要防护的需要张挂安全防护网；
⑤金刚石绳锯(5)的绳锯机对应拆除建筑物切割边线一侧；
⑥固定绳锯机并安装金刚石绳锯(5)；
⑦调试机械性能；
⑧按图纸设计切缝顺序高速切割；
⑨取出或将金刚石绳锯(5)放置在不影响施工的地方；
⑩叉车吊装取出成型切割体(4)或吊车取出成型切割体(4)或人工撬出成型切割体(4)并重复前述步骤。
3.根据权利要求1或2所述的金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：切割过程中高速运动的金刚石绳锯(5)，采用水冷却，并将研磨碎屑带走，产生的液体搜集处理，其中冷却水为循环利用。
4.根据权利要求2所述的金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：所述金刚石水钻钻出Φ为20～40mm孔，所述钻孔用于穿绕金刚石绳索。
5.根据权利要求2所述的金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：其中还由金刚石水钻钻出叉车吊装孔(10)为Φ108mm。
6.根据权利要求2所述的金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：所有金刚石水钻钻孔为仰角3°～7°。
7.根据权利要求2所述的金刚石绳锯静力切割方法，其特征在于：在切割中运用金刚石绳锯(5)正切与反切将切割体(4)结构切成900～1200mm×600～1000mm规格的方体。
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