绳锯切割技术在构筑物水下拆除施工中的应用

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1、·176·第40卷第24期2014年8月山西建筑SHANXIAＲCHITECTUＲEVol．40No．24Aug．2014·桥梁·隧道·文章编号:1009-6825(2014)24-0176-03绳锯切割技术在构筑物水下拆除施工中的应用毕朝阳(中铁交通投资集团有限公司，广西南宁530000)摘要:结合柳州维义大桥的工程特点，对临时墩拆除施工方案进行了研究制定，并对采用的金刚石绳锯切割技术作了探讨，阐述了施工过程中设备配置、桩身导向装置设计安装、绳锯机及金刚石锯绳安装要点，为该技术的推广应用提供了技术支撑。关键词:金刚石绳锯，切割技术，安装，临时

2、墩中图分类号:U445文献标识码:ADOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2014.24.1071工程概况柳州维义大桥全长2090m，其中主桥全长504m，采用(108m+288m+108m)中承式三跨连续钢桁拱结构，桥面总宽度为43．5m。主桥主桁由两片钢桁架组成，主桁中心距37m，主跨拱圈矢高55m，主桁采用节间长度12m的“N”形桁式。维义大桥钢桁拱梁架设采用膺架法半悬臂架设的方案，全桥共设置膺架临时墩12个，根据结构受力计算，临时墩采用钢筋混凝土钻孔桩，全桥临时墩的钻孔桩共计80根。柳州维义大桥钢桁拱梁架设膺架临

3、时墩布置图如图1所示。WD55架梁吊机WD55架梁吊机墩旁塔吊墩旁塔吊E17E20E21E20′E17E13E13南岸北岸E9+87.14m+78.0m（高水位）（常水位）最高通航水位+88.401101312122448484895.747.748.64824121213S29SL1号SL3号SL2号SL4号0SL5号NL6号NL4号NL2号SL6号NL5号①②NL3号NL1号③N1图1维义大桥钢桁拱梁架设膺架临时墩布置图0.6m0.4m根据钢梁架设工况计算，临时墩最大反力为2087．6t，由于桥位处河床为光板岩，临时墩采用钻孔桩+钢管柱的结构形式

4、，钻孔桩为1．0m和1．5m。1．5m钻孔桩采用1．7m，δ=10mm的钢护筒，1．0m钻孔桩采用1．2m，δ=10mm的钢护筒，1．5m，1．0m钻孔桩钢筋笼均为16根Φ25mm钢筋。临时墩上部钢管切割后桩顶标高约为+80．0m，河床标高约为+66m～+70．0m，切割桩长约10．0m～14．0m。临时墩钻孔桩整体切割部分结构见图2。2临时墩钻孔桩拆除方案维义大桥膺架临时墩钻孔桩拆除采用金刚石绳锯进行水下整体切割的方案，桩身整体完全切断后，利用浮吊吊起钻孔桩，驳船运送至岸边，钻孔桩桩身在岸上进行集中破碎处理。临时墩钻孔桩切割前，需在

5、桩顶设置好吊点，在切割过程中，为防止桩身倾覆，需利用吊船进行辅助作业。钻孔桩主筋1.5m（1.0m）钢管桩1.7m（1.2m）钢护筒河床1.5m（1.0m）图2临时墩钻孔桩结构图金刚石绳锯水下整体切割钢筋混凝土临时桩的拆除方法，其机理基于通过液压马达高速驱动带有金刚石串珠的钢丝绳索(金刚石锯绳)，通过导轮绕着钢筋混凝土临时桩运转，在一定张拉力的作用下，高速磨削被切割物体，产生的磨屑和热量随循环冷却水带走，最终达到分离被切割物体的目的。3临时墩钻孔桩水下整体切割工艺临时墩钻孔桩水下整体切割工艺流程见图3。4临时墩钻孔桩水下整体切割施工要

6、点4．1施工准备临时墩钻孔桩整体切割前的准备工作主要有:膺架临时墩上收稿日期:2014-06-19作者简介:毕朝阳(1976-)，男，高级工程师第40卷第24期2014年8月毕朝阳:绳锯切割技术在构筑物水下拆除施工中的应用·177·部钢结构的拆除、钻孔桩上部吊点的设置、切割施工平台的制造及安装、导向装置的制造及安装等。膺架临时墩上部结构拆除钻孔桩顶吊点设置施工平台及导向装置安装绳锯机安装固定启动设备切割连接并检查相关操作系统浮吊就位并收紧起吊钢丝绳安装桩身起吊钢丝绳安装金刚石绳索浮吊起吊切割完成的桩体，转运至岸上集中处理图3临时墩钻孔桩水下整体切割

7、工艺流程图4．2设备配置临时墩钻孔桩水下整体切割施工所需的机械设备主要有:起重设备、水上运输设备、交通船、切割设备、潜水设备以及水下气割设备等，具体机械设备配置如表1所示。表1钻孔桩水下整体切割施工机械设备配置表序号设备名称规格型号数量备注1浮吊90t1艘2运输船400t1艘3交通船10座1艘4绳锯机PPH25ＲＲ1套5潜水设备1套6气割设备1套4．3桩身导向装置设计及安装为保证金刚石绳索在切割钻孔桩时切割线方向与桩身垂直，同时在高度方向能牵引进绳锯机，需在切割线下部安装导向装置，导向装置为钢结构制造，分两部分采用螺杆连接，转向装置上设有水平转向轮和

8、垂直转向轮，保证金刚石绳索能由水平向平顺转向过渡至垂直向，顺利进入绳锯机。导向装置安装时，先在桩顶处安装为整