[00123597]钎焊金刚石绳锯在混凝土切割中的应用技术研究

一、任务来源 该项目是河南万里路桥集团股份有限公司根据混凝土结构物拆除行业发展趋势和市场需求,自选的科研项目。 二、应用领域和技术原理 1、应用领域 该项目技术主要用于钢筋混凝土结构物的拆除,如旧桥改造、老建筑物的加固改造、建筑物的移位等。 2、技术原理 钎焊金刚石绳锯钢筋混凝土无损切割技术是一种静力拆除技术的,其无损性指在建筑物拆除过程中,对保留结构无任何附加破坏作用的分离方法,其优点是既达到了拆除分离的目的,又满足了保持原有结构的质量要求。目前主要施工工具为现代金刚石钻切工具,如金刚石绳锯、圆盘锯、薄壁钻孔机等。该技术原理是通过金刚石工具在高速运转下对钢筋混凝土进行磨削, 产生的粉屑靠冷却水带走,最终形成切割面,不存在振动问题,对原保留结构无冲击,不会产生微裂纹破坏,不影响结构受力和使用寿命,这是其它类型的拆除方法无法做到的,此工法更适合于有保留结构的混凝土的拆除施工,并且具有低噪音、无污染、无振动、效率高的特点。 三、性能指标 1、绳索的变向是通过导向轮的组合安装来实现的,施工过程中导向轮的安装与主动驱动轮中的位置关系应巧妙的设计,以满足切割要求。 2、绳索切割线速度不低于18m/s-25m/s。 3、金刚石绳索的质量标准应满足切割过程中最大张拉强度的要求。 四、与国内外同类技术比较 传统方法分离的钢筋混凝土结构不但无法实现整齐分离截面,而且对后续的加固施工造成一定的困难。利用钎焊金刚石绳锯钢筋混凝土无损切割技术可真正实现整齐分离、无损切割,大大提高施工效率,缩短施工工期。钎焊金刚石绳锯钢筋混凝土无损切割技术和传统的敲、凿、砸和破孔等方法相比具有以下优点： 1、不受被无损切割物体积大小和形状的限制,能无损切割和拆除大型的钢筋混凝土构筑物; 2、可以实现任意方向的无损切割,如横向、竖向、对角线方向等; 3、施工效率高,快速的无损切割可以缩短工期。 4、解决了常规拆除施工过程中的振动、噪音和灰尘及其它环境污染问题; 5、全景监控系统实时显示工程机械四周全景图像及路面状况,实现远距离操作控制危险作业区等一些特定环境下一般设备、技术难以完成的无损切割。 五、成果的创造性、先进性 1、通过对钎焊方法的对比选择,研究钎焊方式,研制出适合于切割钢筋混凝土的金刚石线锯,实现任意方向的无损切割,如横向、竖向、对角线方向等; 2、施工中引入了全景监控系统,将所拍摄到的路面图像模拟信号转换成数字信号的视频采集卡、与视频采集卡相接并用于将视频采集卡所输出的数字信号压缩编码成数字视频的处理器和与处理器相接,实时显示工程机械四周全景图像及路面状况,远距离操作控制危险作业区等一些特定环境下一般设备、技术难以完成的无损切割,大大提高了施工的安全性能; 3、解决了常规拆除施工过程中的振动、噪音和灰尘及其它环境污染问题。 六、作用意义 1、经济效益 从目前市场上已应用的技术来看,钢筋混凝土切割效率不高,主要依靠人工的敲凿等传统切割方式,人工和安全成本较大。考虑到本技术的原材料成本和制备工艺的优势,本技术市场使用价格约在800～1000元/㎡,较市场报价1200～1500元/㎡,具有较大的市场竞争力。预计第一年可盈利约300万元左右,在未来5～10年会是一个井喷期。而根据目前市场行情,平均未来3～5年技术年销量,保守估计每年公司能售出该技术100000㎡,由于本项目每㎡利润约在200元左右,则利润总额会超过2000万元,税后利润约在1800万元左右。 2、社会效益 通过此技术施工,合理利用了原有的混凝土结构物,较拆除新建而言,降低了道路桥梁养护费用,节约各种养护施工材料,促进公路养护与自然生态的和谐,符合我国可持续发展战略要求。随着本项目产品以其较高的性价比、较高的质量稳定性在市场的推广,必然会对建筑拆迁改造市场产生较大的冲击,促使其淘汰落后生产工艺、提升产品质量、降低产品价格,从而使整个道路桥梁拆迁改造行业朝着健康、合理化方向发展。