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混凝土切割工程中的实际应用

混凝土切割工程中的实际应用

工程中的实际应用

钢线切割法已在上海许多工程中大显身手。吴淞大桥北引桥的改建工程采用“同步均衡顶升”的创新方案,首先碰到的问题是如何将大桥立柱截断。如果采用传统的施工方法,就是用风镐将立柱凿断,这样不仅速度慢,而且震动大,容易损伤原有桥梁的结构,留下安全隐患。经过研究后决定采用钢线切割法施工,这种施工方法不仅施工速度快,无震动,而且切口平整,噪音小。整个施工过程分钢线切割——同步均衡顶升——接桩三步进行,这样不仅施工周期缩短了一半,而且利用了原有的桥面、立柱、桩基,取得了明显的经济效益。由于施工分东西桥面分别前后施工,一侧施工时另一侧桥面车辆畅通无阻,最大程度上减轻了施工对周围交通带来的压力。
钢筋混凝土切割法在共和新路高架桥拆除施工中也发挥了重要的作用。它用大型的油压金刚石锯碟式切割机和钻石钢线切割机将桥身分解,然后逐块拆卸运走。共和新路高架桥拆除工程分为三大部分:防撞墙拆除、板梁拆除和盖梁拆除,其中防撞墙拆除使用了碟式切割法。由于防撞墙外侧是人行道,为防止施工中碎屑溅出,所以要在防撞墙外侧搭设双排施工脚手架。该部分防撞墙所处位置与南北高架和匝道的接缝位置重合,所以必须以外侧切割,切割线与桥面板梁的上缘齐平。沿板梁上端面的坡度在防撞墙的外边划出切割线,在匝道口上架设切割机开启动力设备,依次进行切割,切割线的坡度与路面一致。拆除板梁时首先在板梁上切割缝隙,然后手工凿除盖梁端部的横向限位,再用逼裂机将板梁横向分离后吊运。盖梁拆除使用了钢线切割法,拆除的施工过程为:搭设满樘支架——释放预应力——金刚链切割——吊装清运。盖梁的拆除计划分解为 7 块,切割前先在盖梁下方搭设满樘支架,横向长杆错层连接,支架的底部做扩大支撑架。脚手架搭设完以后,用气割的方法破坏锚具,从预应力的张拉端切除夹片,释放掉预应力。在指定的位置架设金刚链切割机,在混凝土块上种植钢筋做成两对吊耳,通过钢丝绳与两台 50 吨履带吊连接,并收紧钢丝绳。开动金刚链切割主机进行切割。为防止立柱偏心受压,切割时对称进行,先两翼再中间,最后结合部。整个切割拆卸过程效率高、无震动、无粉尘、噪音低,杜绝了传统施工方法给桥梁整体结构造成的破坏及对周围环境造成的各种污染。拆桥期间不用进行全封闭,保证高架下面道路正常通车,减轻施工对城市交通带来的压力。
逸仙路高架道路改建工程是将原有高架落地段延伸至吴淞大桥前,是连接逸仙路和同济路高架的唯一通道。本工程中老桥需拆除后再新建高架,施工顺序为拆除防撞墙——拆卸板梁——拆除盖梁——接高立柱——新建盖梁——架梁——桥面施工,其中拆除盖梁是施工中的一个难点,需重点解决这个问题。由于该处盖梁全宽为 18m ,每个盖梁重量约 140 吨,高度从 4m ~ 12m ,而且周围没有道路可以分担逸仙路的交通压力,施工场地十分狭小,如何安全、快速地将这 10 片盖梁拆除成了困扰施工人员的一大问题。定向爆破由于作业面大,影响交通而被排除;而用风镐凿除后气割的方法,一则工期长,施工过程中碎石飞溅、尘土飞扬,而且有较大的噪音,二则施工所需的施工人员多,劳动强度大。经过反复研究、探讨、论证,通过对各种方案的比较,最后决定采用钢线切割法施工,将盖梁切割成三块,然后用吊机吊放到地面上进行破碎。前两个盖梁由于高度较小、施工场地相对较大,直接用风镐破碎;第三至第十片盖梁则搭设临时支架,施工人员在盖梁上进行切割施工。施工步骤如下:
<!--[if !supportLists]-->1、             <!--[endif]-->搭临时支架;
<!--[if !supportLists]-->2、             <!--[endif]-->切除两侧悬臂;
<!--[if !supportLists]-->3、             <!--[endif]-->切割盖梁与立柱的结合部。

在施工前将盖梁划分为重量大致相等的三段,每段重量约为 30 吨~ 40 吨,计算出切割位置并在盖梁上划出切割线。施工前先用气割破坏锚具,从预应力的张拉端切除夹片,释放掉预应力。在施工时,由于原有盖梁中的预应力被释放,结构的强度和刚度有很大程度降低。为保证施工安全,在盖梁悬臂切割的时候用 50 吨吊机在预先确定的吊点处托住该段盖梁,直至到该悬臂完全切割完毕后吊放到地面。
切割的具体步骤为:首先在盖梁上指定位置架设钢线切割机,将 380V 、 220V 交流电源以及充足的水源敷设到施工现场并与主机连接好。将金刚链围绕切割线与切割机连接并固定,然后开动切割机主机进行切割。由于切割部位盖梁钢绞线靠近顶端,因此采用由下往上切割的办法,先切割混凝土及普通钢筋,最后切断钢绞线。

盖梁两侧的悬臂切割完毕后进行立柱的切割。由于钢线切割法具有切口平整、震动小的优点,在对立柱进行切割的时候甚至不需要进行特别的加固措施。钢线切割还有一个可以远程控制的优点,将切割机放在盖梁的中间节段上,金刚链围绕立柱切割线固定好即可进行切割施工。切割下来的盖梁节段已经没有利用价值,在立柱切割完毕后用履带吊机将盖梁的中间节段吊放到地面上,再和先前切割的盖梁悬臂段一起进行破碎。

采用钢线切割法对逸仙路老桥的钢筋混凝土盖梁进行拆除施工,仅用了短短十天即完成了八个盖梁的切割,共计切了 32 个截面,安全、快速、高效地完成了施工任务,达到了预期的目标,没有对交通造成大的影响,并取得了较好的经济效益
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