绳锯切割在大体积设备基础改造拆除中的应用

刘 水 林

(山西钢铁建设(集团)有限公司，山西 太原 030009)

绳锯切割在大体积设备基础改造拆除中的应用

刘 水 林

(山西钢铁建设(集团)有限公司，山西 太原 030009)

为了满足建设项目特殊条件施工要求，项目技术部根据工程特点和经验，经多方调研比对，在某钢厂1 549 mm热连轧主轧线3号卷取机基础在线改造拆除中采用新的设备基础绳锯拆除方法，并在拆除过程中检查和监督，最终顺利完成目标，确保了工程的进度和质量。

绳锯切割，工艺排孔，金刚绳

1 绳锯切割拆除在大体积混凝土保护性拆除中的优势

传统拆除基础混凝土方法无外乎有：人工风镐拆除、大型机械破碎拆除、炸药爆破拆除及胀裂剂静力破碎拆除等。因为该冶金炼钢厂热轧3号卷取机改造项目，卷取区区域只改造卷取机，卷取机前后的设备均不拆除，空间受不拆除设备所限、时间受整个项目工期(设备拆除+基础拆除12 d+新基础施工+设备安装+管路冲洗、打压+电仪线路校线与打点+单试=45 d)所限，且四周多为精密电气设备及机械设备元件，不能受大的震动影响和灰尘污染。所以传统拆除方法在空间、分层拆除清运混凝土的时间、震动及灰尘污染上均不能满足项目工期、质量要求。

绳锯切割拆除的优势：1)提前施工部分工作——在轧钢不停产的情况下，可进行基础拆除定位、放线；2)在轧钢不停产的情况下，卷取机基础可以钻横向孔、纵向孔；3)不需要机械(人工)清理传统拆除方法产生的碎块混凝土，绳锯切割后成块混凝土用车间内行车直接装车外运；4)无振动、无噪声、无灰尘污染；5)不受四周(不拆除设备)空间的影响；6)效率高、工期短；7)边角处无需人工拆除。

2 工程概况

某大型钢厂1 549 mm热连轧主轧线卷取区3号卷取机改造施工，除3号卷取机外其余设备均不拆除(没有大型拆除机械的站位位置)，基础切割(包括卷取机基础与传运装置基础)保护性拆除工期12 d，拆除后施工新的卷取机基础。

切割作业分三步：切割工艺孔钻孔、切割工艺排孔钻孔与基础切割。经计算切割工艺孔钻孔、清孔331延长米，切割工艺排孔钻孔、清孔1 338延长米，C30钢筋混凝土切割、清运633 m3，切割面积944 m2。

3 基础切割工艺孔选择与用时计算

3.1 基础切割工艺孔选择

根据分段分块划分和基础底部切割拆除标高，确定工艺孔位

置、长度、数量。工艺孔统一采用φ108 mm钻头钻孔。

卷取机基础段横向钻孔14个，底标高-8.000 m，编号1H～14H；纵向钻孔5个，底标高-8.000 m，编号15L～19L；垂直钻孔32个，编号20V～51V；并在垂直孔20V～33V之间增加工艺排孔4VH，在垂直孔20V～36V之间增加工艺排孔3VH。

传运装置基础段横向钻孔3个，标高-4.000 m，编号50H～52H；纵向钻孔4个，编号53L～56L；垂直钻孔10个，编号57V～66V；并在垂直孔57V～61V之间增加工艺排孔2VH，在垂直孔57V～62V之间增加工艺排孔1VH，在垂直孔59V～64V之间增加工艺排孔5VH。

钻孔长度较长或需要横、纵、垂直向孔交会时(卷取机基础段纵向孔15L～16L，18L～19L)纵向钻孔同一位置需钻两个孔，两孔左右、上下偏差需大于钻孔半径以上，以增加横向、垂直向钻孔会交的机率。

3.2 横向孔、纵向孔与垂直孔位置、数量布置原则

1)基础保护性拆除底标高与拆除边界；2)3号卷取机基础面标高分界线；3)为方便天车吊运，金刚锯切割分成的块单块重量不大于70 t(天车起重量75 t)；4)切割下的混凝土单块尺寸至少有一面不超过3 m×4 m为限，方便运输拖车外运。

3.3 基础切割用时计算

3号卷取机停产前能钻孔298.576延米，按钻进进度0.8 m/h计算，用时373.22 h，5台钻机每天24 h钻需要3.5 d(实为3.11 d)。

3号卷取机停机后钻孔62.795延米，按钻进进度0.8 m/h计算，用时78.494 h，2台钻机每天24 h钻需要2 d(实为1.635 3 d)。停机后优先钻34V，35V，50V。用时12.956 h，2台钻机每天24 h钻需要0.5 d(实为0.27 d)，影响基础切割1 d。

工艺排孔钻孔1 338.2延米,按钻进进度0.8 m/h计算,停机前钻1 060.73延米,10台钻机每天24 h钻孔作业需要6 d(实为5.53 d)，停机后钻227.44延米,6台钻机每天24 h钻孔作业需要2 d(实为1.97 d)，影响基础切割2 d。

以上钻孔按最长时间计算，不考虑钻机移位时间，影响基础绳锯切割2 d。

另外，传动装置基础段横向钻孔50H～52H，同时也是水平试钻孔，提前钻孔，以确定横纵向钻孔每延米用时。传动装置基础段垂直向钻孔57V～58V，62V～63V，同时也是垂直试钻孔，以确定垂直向钻孔每延米用时。

3.4 钻孔操作面

卷取机基础段横、纵向钻孔，利用3号管廊与6号油库西侧管廊空间位置钻取，垂直孔利用现用非生产设备空间及设备拆除后的空间钻取。

传动装置基础段横向工艺孔利用6号油库空间钻孔，纵向工艺孔利用3号卷取机基础段切割后的空间钻取，垂直工艺孔待上部传动设备拆除后在基础面上钻取。

4 喜利得绳锯切割主要工具

喜利得绳锯切割主要工具见表1。

表1 喜利得绳锯切割主要工具

5 绳锯切割操作要领及注意事项

1)停机前钻孔。

停机前，利用喜利得钻孔机对传动装置的横向孔50H～52H，垂直孔57V～58V,62V～63V等进行试钻孔，以确定喜利得钻孔机横向孔及垂直孔的钻孔速度。

2)停机前工艺孔钻孔。

试钻孔结束后，利用地下管廊、6号油库及非设备区域，提前对3号卷取机基础1H～14H横向孔、15L～19L纵向孔、20V～31V,36V～42V,45V～47V和工艺排孔1VH,2VH,4VH,5VH等进行钻孔。卷取机的打捆机区域34V～35V,43V～44V要等卷取机停机设备拆除后再钻孔。

3)停机后旧基础钻孔、切割与吊装。

3号卷取机停机后，应先拆除传动装置及打捆机区域的设备，然后立即钻孔。

a.基础清理、放线完成后，立即对卷取机垂直会交孔34V～35V，43V～44V，50V和工艺孔3VH等进行钻孔。以保证卷取机基础段24块～27块优先进行切割、吊运。

垂直会交孔32V～33V，35V，48V～49V需要在1号运输链拆除后才能钻孔，以保证传动装置尽快分块切割。

同时，利用喜利得技术,在分块四角边缘处植入φ28钢筋锚固环,其中,需要吊运的基础分块中,1块～38块每块植入4个φ28锚固环,41块～42块每块植入2个φ28锚固环，粘结剂为喜利得HY-150型，有效粘结长度12d，孔径D=d+6。此处，植入钢筋锚固吊环仅起分块起吊作用，切割后的基础块吊出或吊松后下面塞入木方，利用钢丝绳兜吊并锁紧后吊出切割区域。

b.基础分块切割、吊运(如图1所示)。本次基础切割采用喜利得DS-WSS30钻石链锯，搭配进口的钻石切割绳锯，进行无损切割。

第一，切割、吊运施工。垂直孔34V，50V钻孔的同时，进行卷取机基础底面(-8.000 m)切割面51f～54f的切割。完成后，利用6台绳锯同时进行横向垂直面26f～29f的切割、纵向垂直面39f，46f等切割。卷取机基础从两端向中间依次进行切割。

卷取机基础段24块～27块吊出后，立即搭脚手架钻传动装置的纵向孔，传动装置段分块切割吊运从操作侧(卷取机段一侧)开始。

基础分块切割应完全分离，检查确认，然后用天车吊住植入钢筋锚固环松动、吊离。

第二，第一块切割施工。24～25，26～27分块切割时，为保证切割后起吊时有一定的自由空间，除了增加工艺孔3VH，4VH外，另外，应将26～27分块切割成杯口状。

Application of wire saw cutting in massive equipment foundation transformation removal

LIU Shui-lin

(ShanxiSteelConstruction(Group)Co.,Ltd,Taiyuan030009,China)

In order to meet special construction project demands, according to engineering features and experience, based on survey and comparison, the paper applies new equipment foundation wire saw cutting method in 1 549 mm heat-connection rolling line No.3 coiling machine transformation, and carries out examination and supervision in removal process, finally successfully achieves the goal and guarantees the engineering schedule and quality.

wire saw cutting, technical row, diamond wire

1009-6825(2014)22-0101-02

2014-05-05

刘水林(1977- )，男，工程师

TU607

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