CN106284187A - 堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法 - Google Patents

堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法。它包括如下步骤：根据混凝土面板的破坏情况，划定所述混凝土面板的拆除区域；按尺寸划分所述混凝土面板为多块待切割混凝土块；采用液压墙锯系统自下而上对所述待切割混凝土块进行切割。它克服了现有技术面板堆石坝混凝土面板拆除工效低、拆除范围难以精确控制、环境友好性差的缺点；具有切割速度快，切割面光滑整齐，切割位置准确，对坝体及不拆除的面板无损害，施工费用适中，操作方便，无污染，低噪音的优点。

Description

堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，更具体地说是一种堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法。
背景技术
我国目前面板堆石坝快速发展、数量较多，已建成的600余座面板堆石坝中，诸多出现渗漏问题，少数除险面板严重损坏；针对混凝土面板破坏问题，修复时需先拆除面板破坏区及周边混凝土，然后对面板进行重新浇筑。
面板拆除施工多采用手风钻钻孔，风镐、钢钎等清除松散混凝土，人工集渣的方法；该方法凿除面不平整，上部施工时掉渣下部不能施工，施工工效低，施工噪声大，面板较陡，坡面集渣出渣困难，且钢筋需用钢筋切割机另行切除；为解决凿除面不平整问题，也有先采用风镐凿除，再采用液压切割机对凿除后的混凝土进行周边修整的方法；为解决施工噪声问题，有采用手风钻钻孔后孔内装无声破碎剂的方法；总的来讲，以上施工方法工序复杂、施工工效较低、对拆除面板破坏大、环境友好性较差。
相较于专利《一种设备混凝土基础无振动切割方法》(申请号为：201210134106.1)、《混凝土静力切割拆除施工方法》(申请号为:201310228565.0)，本发明的优点在于：采用在待切割混凝土块的上方打设一排阻滑桩的方法，防止上部混凝土板下滑，更适用于坡面倾斜的堆石坝面板；切割过程采用遥控器操作，安全方便；切割过程中高速运转的锯片靠水冷却，且水将研磨碎屑带走；解决施工过程中存在的安全隐患，解决了面板堆石坝混凝土面板拆除环境友好性差的难题；待切割混凝土块的切割顺序为先切割A边，再切割B边，再切割C边，最后切割D边；采用浅切快跑的方式来回进行逐步加深的切割，快速、准确地研磨、切削钢筋混凝土；保证切割效果；防止切割过程中待切割混凝土块破裂、下滑，省工省时，去除安全隐患，且对环境友好解决了面板堆石坝混凝土面板拆除范围难以精确控制的问题，同时有效地保护切割工具。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，切割速度快，切割面光滑整齐，切割位置准确，通过轨道的不同安装形式实现任意角度的切割，对坝体及不拆除的面板无损害，施工费用适中，无污染，切割过程采用遥控器操作，安全方便，切割过程震动和噪音小，待切割混凝土块能在几乎无扰动的情况下被分离。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：它包括如下步骤：根据混凝土面板的破坏情况，划定所述混凝土面板的拆除区域；按尺寸划分所述混凝土面板为多块待切割混凝土块；采用液压墙锯系统自下而上对所述待切割混凝土块进行切割。
其具体实现步骤如下：
步骤1：根据混凝土面板的破坏情况，划定混凝土面板的拆除区域；
步骤2：按尺寸划分混凝土面板的拆除区域，得到定位线和待切割混凝土块；
步骤3：打设阻滑桩；
步骤4：通过锚固件将导轨的轨道座连接固定于待切割混凝土块的周边混凝土上；
步骤5：将锯头连接固定于导轨上；将锯片连接固定于锯臂的驱动法兰上；
步骤6：将液压软管和供水软管连接到液压动力装置和导轨上；
步骤7：利用遥控装置控制锯头、锯臂，带动调节锯片的方向、速度；
步骤8：利用遥控装置控制钮控制锯片来回转动，直至达到切割深度；
步骤9：由下至上切割待切割混凝土块；
步骤10：切割完成后，在混凝土切割块上用手风钻钻孔打入膨胀螺栓，拧入吊环，拴上钢丝绳；
步骤11：用挖掘机牵引钢丝绳沿坡面往下拉，使混凝土切割块沿坡面滑至坡底；或用吊车吊运混凝土切割块至坡底；
步骤12：用破碎锤破碎混凝土切割块，用挖掘机将破碎的混凝土切割块装车运至弃渣场。
在上述技术方案中，在所述待切割混凝土块的上方打设一排阻滑桩。防止上部混凝土板下滑。
在上述技术方案中，所述锚固件与所述待切割混凝土块最近边缘之间的距离大于或等于200mm。满足构造要求。
在上述技术方案中，所述锚固件固定于所述混凝土面板的表面以下4～6mm处；吹除研磨所述锚固件的固定孔的过程中产生的尘土。增强锚固作用；防止产生的尘土影响锚固效果。
在上述技术方案中，所述液压墙锯系统包括所述液压动力装置、所述遥控装置、所述导轨、所述锯头、所述锯片，所述供水软管、所述液压软管的两端分别连接所述液压动力装置、所述导轨，所述锯头设置于所述导轨上，所述锯臂设置于所述锯头上，所述锯片设置于所述锯臂的驱动法兰上；所述导轨的端头部位装配有端头止挡。防止锯片超出导轨端部。
在上述技术方案中，根据所述待切割混凝土块的厚度选择所述锯片的直径。可灵活地满足不同厚度待切割混凝土的需求。
在上述技术方案中，所述锯片每次切割的深度小于或等于200mm。精确控制面板堆石坝混凝土面板拆除范围，且采用浅切快跑的方式来回进行逐步加深的切割，切割效果好。
在上述技术方案中，切割过程中，所述导轨到所述定位线的距离固定，且所述锯片的锯槽宽度固定；所述待切割混凝土块的切割顺序为先切割A边，再切割B边，再切割C边，最后切割D边。保证切割效果；防止切割过程中待切割混凝土块破裂、下滑，省工省时，去除安全隐患，且对环境友好。
在上述技术方案中，所述供水软管提供的水将切割过程中高速运转的所述锯片冷却，且将研磨碎屑带走。利于降低噪声和粉尘污染，防止锯片过热。
本发明具有如下优点：
(1)利用液压墙锯的高速、高效、高强的切割性能，对混凝土面板进行切割分离；解决了面板堆石坝混凝土面板拆除工效低的问题；
(2)锯片在液压马达带动下，液压泵运转平稳，通过高压油管远距离控制操作，也可通过轨道的不同安装形式实现任意角度的切割；锯片沿轨道方向移动，高速回转，准确地研磨、切削钢筋混凝土；解决了面板堆石坝混凝土面板拆除范围难以精确控制的问题；
(3)切割过程采用遥控器操作，安全方便；切割过程震动和噪音小，被切割物体能在几乎无扰动的情况下被分离；切割过程中高速运转的锯片靠水冷却，且水将研磨碎屑带走；解决施工过程中存在的安全隐患，解决了面板堆石坝混凝土面板拆除环境友好性差的难题；
(4)使用现有的设备即可完成混凝土面板拆除施工，推动了面板堆石坝加固技术的应用。
附图说明
图1为本发明工作示意图。
图2为本发明待切割混凝土块的切割顺序图。
图3为本发明轨道座与切割线的结构位置图。
图4为本发明混凝土切割块的结构示意图。
图5为本发明实施例混凝土面板切割的现场施工图。
图6为本发明实施例面板打设阻滑桩的现场施工图图。
图中1-液压动力装置,2-遥控装置,3-供水软管,4-导轨,41-轨道座,5-端头止挡,6-锯头,7-锯片,8-定位线,9-待切割混凝土块,10-阻滑桩,11-液压软管,12-混凝土切割块,13-凝土面板,14-液压墙锯系统,A-待切割混凝土块下侧,B-待切割混凝土块左侧,C-待切割混凝土块上侧,D-待切割混凝土块右侧。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。
本发明堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：它包括如下步骤：根据混凝土面板13的破坏情况，划定所述混凝土面板13的拆除区域；按尺寸划分所述混凝土面板13为多块待切割混凝土块9；采用液压墙锯系统14自下而上对所述待切割混凝土块9进行切割。
其具体实现步骤如下：
步骤1：根据混凝土面板13的破坏情况，划定混凝土面板13的拆除区域；
步骤2：按尺寸划分混凝土面板13的拆除区域，得到定位线8和待切割混凝土块9；
步骤3：打设阻滑桩10；
步骤4：通过锚固件将导轨4的轨道座连接固定于待切割混凝土块9的周边混凝土上；
步骤5：将锯头6连接固定于导轨5上；将锯片7连接固定于锯臂的驱动法兰上；
步骤6：将液压软管11和供水软管3连接到液压动力装置1和导轨4上；
步骤7：利用遥控装置2控制锯头6、锯臂，带动调节锯片7的方向、速度；
步骤8：利用遥控装置2控制钮控制锯片5来回转动，直至达到切割深度；
步骤9：由下至上切割待切割混凝土块9；
步骤10：切割完成后，在混凝土切割块12上用手风钻钻孔打入膨胀螺栓，拧入吊环13，拴上钢丝绳；
步骤11：用挖掘机牵引钢丝绳沿坡面往下拉，使混凝土切割块12沿坡面滑至坡底；或用吊车吊运混凝土切割块12至坡底；
步骤12：用破碎锤破碎混凝土切割块12，用挖掘机将破碎的混凝土切割块12装车运至弃渣场。
在所述待切割混凝土块9的上方打设一排阻滑桩10。
所述锚固件与所述待切割混凝土块9最近边缘之间的距离大于或等于200mm。
所述锚固件固定于所述混凝土面板13的表面以下4～6mm处；吹除研磨所述锚固件的固定孔的过程中产生的尘土。
所述液压墙锯系统14包括所述液压动力装置1、所述遥控装置2、所述导轨4、所述锯头6、所述锯片7，所述供水软管3、所述液压软管11的两端分别连接所述液压动力装置1、所述导轨4，所述锯头6设置于所述导轨4上，所述锯臂设置于所述锯头6上，所述锯片7设置于所述锯臂的驱动法兰上；所述导轨4的端头部位装配有端头止挡5。
根据所述待切割混凝土块9的厚度选择所述锯片7的直径。
所述锯片7每次切割的深度小于或等于200mm。
切割过程中，所述导轨4到所述定位线8的距离固定，且所述锯片7的锯槽宽度固定；所述待切割混凝土块9的切割顺序为先切割A边，再切割B边，再切割C边，最后切割D边。
所述供水软管3提供的水将切割过程中高速运转的所述锯片7冷却，且将研磨碎屑带走。
本发明以白云水电站堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法作为实施例来进行详细说明，对于其他水电站堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法同样具有指导意义。
白云水电站位于湖南省沅水一级支流巫水上游，邵阳市城步县境内，是一座以发电为主，兼有防洪、航运等综合利用效益的大型水利枢纽工程；大坝为面板堆石坝，因水库渗漏严重，水库放空后揭露面板破损情况严重，其中：面板高程490m出现塌陷区，塌陷面积约50m2，最大塌陷深度76cm；在面板高程473m以下出现较大塌陷区，塌陷面积约250m2，最大塌陷深度245cm；塌陷区周边面板破碎；面板塌陷区是大坝渗漏的主要通道。
为解决大坝渗漏问题，本发明对塌陷破损面板及周边裂缝密集的面板进行拆除，拆除混凝土面板面积约1760m2；为保障大坝度汛安全，加固处理必须在一个枯水期内完成；本发明在该工程中成功运用，节约了施工时间，为大坝加固施工赢得了宝贵的时间。
本发明采用喜利得LP32/TS32中型液压墙锯系统14，锯片7的直径为1200mm，最大切割深度为730mm；待切割混凝土块9大小为1×1.5m，厚度为500mm，单块待切割混凝土块9重量为1.5～2.0t；由下至上切割待切割混凝土块9，切割过程中用水冷却并冲走粉屑；切割过程通过遥控装置2进行调控，每次切割深度不超过200mm，采用浅切快跑的方式来回进行逐步加深的切割；混凝土切割完成后，在混凝土切割块12上采用手风钻钻孔打入膨胀螺栓，拧入吊环，拴上钢丝绳；由挖掘机牵引钢丝绳沿坡面往下拉，使混凝土切割块12沿坡面滑至坡底；再用液压破碎锤破碎混凝土切割块12，通过挖掘机装车运至弃渣场。
为了能为了能够更加清楚地说明本发明所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法与现有的方法相比所具有的优点，工作人员将白云水电站堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法与基本拆除方法进行了对比，结果见表1。
表1白云水电站堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法与基本拆除方法比较
由上表可知，本发明堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法相较于手风钻钻孔、风镐、钢钎清除松散混凝土、人工集渣的方法，手风钻钻孔、风镐凿除混凝土、再采用液压切割机对保留的混凝土面板进行周边修整、人工集渣的方法，手风钻钻孔、孔内装无声破碎剂、风镐凿除混凝土、人工集渣的方法；提高了切割速度、切割面光滑整齐、切割位置准确、施工费用适中、施工时间减少、噪音小。
其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (9)

1.堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：它包括如下步骤：根据混凝土面板(13)的破坏情况，划定所述混凝土面板(13)的拆除区域；按尺寸划分所述混凝土面板(13)为多块待切割混凝土块(9)；采用液压墙锯系统(14)自下而上对所述待切割混凝土块(9)进行切割；
其具体实现步骤如下：
步骤1：根据混凝土面板(13)的破坏情况，划定混凝土面板(13)的拆除区域；
步骤2：按尺寸划分混凝土面板(13)的拆除区域，得到定位线(8)和待切割混凝土块(9)；
步骤3：打设阻滑桩(10)；
步骤4：通过锚固件将导轨(4)的轨道座连接固定于待切割混凝土块(9)的周边混凝土上；
步骤5：将锯头(6)连接固定于导轨(5)上；将锯片(7)连接固定于锯臂的驱动法兰上；
步骤6：将液压软管(11)和供水软管(3)连接到液压动力装置(1)和导轨(4)上；
步骤7：利用遥控装置(2)控制锯头(6)、锯臂，带动调节锯片(7)的方向、速度；
步骤8：利用遥控装置(2)控制钮控制锯片(5)来回转动，直至达到切割深度；
步骤9：由下至上切割待切割混凝土块(9)；
步骤10：切割完成后，在混凝土切割块(12)上用手风钻钻孔打入膨胀螺栓，拧入吊环(13)，拴上钢丝绳；
步骤11：用挖掘机牵引钢丝绳沿坡面往下拉，使混凝土切割块(12)沿坡面滑至坡底；或用吊车吊运混凝土切割块(12)至坡底；
步骤12：用破碎锤破碎混凝土切割块(12)，用挖掘机将破碎的混凝土切割块(12)装车运至弃渣场。
2.根据权利要求1所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：在所述待切割混凝土块(9)的上方打设一排阻滑桩(10)。
3.根据权利要求1或2所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：所述锚固件与所述待切割混凝土块(9)最近边缘之间的距离大于或等于200mm。
4.根据权利要求3所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：所述锚固件固定于所述混凝土面板(13)的表面以下4～6mm处；吹除研磨所述锚固件的固定孔的过程中产生的尘土。
5.根据权利要求4所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：所述液压墙锯系统(14)包括所述液压动力装置(1)、所述遥控装置(2)、所述导轨(4)、所述锯头(6)、所述锯片(7)，所述供水软管(3)、所述液压软管(11)的两端分别连接所述液压动力装置(1)、所述导轨(4)，所述锯头(6)设置于所述导轨(4)上，所述锯臂设置于所述锯头(6)上，所述锯片(7)设置于所述锯臂的驱动法兰上；所述导轨(4)的端头部位装配有端头止挡(5)。
6.根据权利要求5所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：根据所述待切割混凝土块(9)的厚度选择所述锯片(7)的直径。
7.根据权利要求6所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：所述锯片(7)每次切割的深度小于或等于200mm。
8.根据权利要求7所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：切割过程中，所述导轨(4)到所述定位线(8)的距离固定，且所述锯片(7)的锯槽宽度固定；所述待切割混凝土块(9)的切割顺序为先切割A边，再切割B边，再切割C边，最后切割D边。
9.根据权利要求8所述的堆石坝混凝土面板破坏区快速拆除方法，其特征在于：所述供水软管(3)提供的水将切割过程中高速运转的所述锯片(7)冷却，且将研磨碎屑带走。
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