钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法与流程

1.本发明涉及钢筋混凝土结构拆除领域，具体地讲涉及一种钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法。


背景技术：

2.工程建设中，钢筋混凝土梁或柱的拆除十分常见。目前，多采用机械拆除和爆破拆除的手段。机械拆除主要包括破碎锤破碎工艺，机械切割 吊装工艺。破碎锤破碎工艺效率较低，也存在较大噪音和粉尘污染，在人员密集的市区逐步丧失优势；机械切割 吊装工艺由于噪音小，粉尘污染小，效率高等有点，目前大行其道。机械切割又分两种流行工艺：碟式混凝土切割机和绳锯切割机，碟式混凝土切割机效率比绳锯高，但切割深度有限，噪音也较大；绳锯切割能应付各种尺寸的梁或柱的切割，且噪音小，但效益不如碟式切割机。机械切割 吊装工艺切割的梁段或柱段往往需要二次破碎以回收骨料和钢筋，通常还得使用破碎锤破碎。这样组合操作导致其总成本较高。爆破拆除工艺分炸药爆破和静态膨胀剂破碎工艺。静态膨胀剂破碎工艺需要多钻孔，钻孔成本过高，不适合用于配筋率较高的钢筋混凝土结构拆除；炸药爆破工艺效率高，近来来发展出的预埋孔爆破拆除工艺，能做到免钻孔爆破拆除。但是，炸药爆破固有的有害效应如振动、飞石、粉尘、噪音和冲击波等让爆破拆除逐渐失去城市建筑拆除业务。为了充分利用机械切割和爆破拆除工艺的优点的同时尽量避开它们的缺点，需要开发新的工艺。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述不足，提供一种钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法，在钢筋混凝土梁或柱设计施工之初便提前考虑梁柱拆除的问题，通过在钢筋混凝土梁或柱中布置两种预埋孔，达成充分利用机械切割和炸药爆破破碎的优点，实现免钻孔、低成本、低环境影响、高效的绿色拆除目的。
4.本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法，在钢筋混凝土梁或柱的施工期便布置与梁或柱纵轴平行的轴向孔，轴向孔两端用石膏堵塞；在需要拆除钢筋混凝土梁或柱时，步骤为：1）采用绳锯沿钢筋混凝土梁或柱纵轴分段切割；2）分段吊装并用运输至集中破碎场地；3）在每段钢筋混凝土梁或柱的轴向孔内装炸药，在炸药中插入雷管并将脚线引到轴向孔外，轴向孔两端堵塞后起爆破碎。
5.另一种钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法，在钢筋混凝土梁或柱的施工期便布置与梁或柱纵轴平行的轴向孔，轴向孔两端用石膏堵塞；且沿钢筋混凝土梁或柱的纵向每隔一段距离的一个横截面内布置穿绳孔，此横截面即为后续拆除中的切割平面，穿绳孔两端用石膏堵塞；在需要拆除钢筋混凝土梁或柱时，步骤为：1）在切割平面切割掉绳锯锯条包围圈以外的部分钢筋混凝土；
2）清理穿绳孔两端堵塞物，并从穿绳孔两端开口穿过绳锯锯条；3）开动绳锯沿切割平面切割钢筋混凝土，直至切断为止；4）用吊车吊装每段切割下来的钢筋混凝土梁或柱，并运输至集中破碎场地；5）在每段钢筋混凝土梁或柱的轴向孔内装药，在炸药中插入雷管并将脚线引到轴向孔外，轴向孔两端堵塞后起爆破碎。
6.优选地，沿钢筋混凝土梁或柱的纵向每隔一段距离的一个横截面内布置穿绳孔时，穿绳孔中间部分紧贴钢筋混凝土梁或柱周边纵筋内侧，穿绳孔两端用石膏堵塞且延伸至钢筋混凝土梁或柱侧面表面；在需要拆除钢筋混凝土梁或柱时，步骤1）具体为：在切割平面用碟式切割机切割绳锯锯条包围圈以外的部分钢筋混凝土。
7.优选地，所述穿绳孔的轴线为直线或曲线形状，或为圆弧连接直线后形成的形状。
8.优选地，所述穿绳孔采用预埋pvc塑料管形成。
9.优选地，所述形成穿绳孔的pvc塑料管用铁丝绑扎在纵筋上。
10.优选地，所述穿绳孔内径15
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25 mm。
11.优选地，所述轴向孔采用预埋pvc塑料管形成。
12.优选地，所述形成轴向孔的pvc塑料管每隔1
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2 m用四个方向的四根铁丝拉紧后分别系在梁或柱的纵筋上。
13.优选地，所述轴向孔内径40
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100 mm。
14.本发明具有以下有益效果：（1）本发明运用全寿命设计理念，在钢筋混凝土梁或柱建造施工之初就考虑拆除，是绿色建筑理论的最新发展，近期可在临时钢筋混凝土梁或柱（如基坑支撑）拆除工程中使用，将来一旦发展出新的永久建筑的钢筋混凝土结构设计规范（含装配式钢筋混凝土梁柱），必将对钢筋混凝土梁或柱的设计、建造和拆除产生革命性影响。
15.（2）本发明提供的技术方案，充分综合利用了机械切割（绳锯切割）环境影响小和炸药爆破效率高的优点，避开复杂的城市环境，改在集中破碎场地（例如城市周边偏僻的场地，如废弃山洞，远离居民区的山沟）进行钢筋混凝土爆破破碎，能实现低成本、低环境影响、高效的绿色拆除目的；这种集中处理钢筋混凝土梁柱的工艺，产生的建筑垃圾（碎混凝土和钢筋）更便于回收利用，必将促进建筑固废回收利用新产业的发展。
16.（3）本发明提供的技术方案，通过布置两种预埋孔，可以实现现场绳锯切割时免钻孔，爆破时无需钻孔，避免了在钢筋密布的钢筋混凝土中钻孔（钻头容易接触钢筋，损坏钻头，成本很高），节约了钻孔成本和时间。
17.（4）本发明提供的技术方案，通过布置穿绳孔，可以同时利用碟式切割机和绳锯切割机，能充分利用碟式切割机切割钢筋混凝土的高效和绳锯切割机的低环境影响的优点，加快切割进度，这在工期要求紧张的场合有较大意义。（5）本发明提供了多种穿绳孔和轴向孔的布置方式和组合方式，可以解决各种不同截面（如截面为圆形、多边形）、不同配筋率、不同施工条件的梁或柱的绿色拆除问题。
附图说明
18.图1是钢筋混凝土梁或柱的布置轴向孔后的截面示意图；图2钢筋混凝土梁或柱紧贴三个相邻侧面纵筋布置穿绳孔后的截面示意图；
图3钢筋混凝土梁或柱紧贴两个相邻侧面纵筋布置穿绳孔后的截面示意图；图4钢筋混凝土梁或柱紧贴两个不相邻侧面纵筋布置穿绳孔后的截面示意图；图5钢筋混凝土梁或柱紧贴一个侧面纵筋布置穿绳孔后的截面示意图；图6是本发明切割后的一段钢筋混凝土梁或柱的装药结构示意图；图中，1
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纵筋，2
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箍筋，3
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穿绳孔，4
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轴向孔，5
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绳锯锯条，6
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炸药卷，7
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堵塞段，8
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雷管，9
‑
脚线。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
20.如图1至6所示，一种钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法，在钢筋混凝土梁或柱的施工期便布置与梁或柱纵轴平行的轴向孔4，轴向孔4两端用石膏堵塞；在需要拆除钢筋混凝土梁或柱时，步骤为：1）采用绳锯沿钢筋混凝土梁或柱纵轴分段切割；2）分段吊装并用运输至集中破碎场地；本实施例中运输可采用卡车进行运输；3）在每段钢筋混凝土梁或柱的轴向孔4内装炸药，在炸药中插入雷管8并将脚线9引到轴向孔4外，轴向孔4两端堵塞后起爆破碎。
21.另一种钢筋混凝土梁柱预埋孔机械切割与异地爆破绿色拆除方法，在钢筋混凝土梁或柱的施工期便布置与梁或柱纵轴平行的轴向孔4，轴向孔4两端用石膏堵塞；且沿钢筋混凝土梁或柱的纵向每隔一段距离的一个横截面内布置穿绳孔3，此横截面即为后续拆除中的切割平面，穿绳孔3两端用石膏堵塞；在需要拆除钢筋混凝土梁或柱时，步骤为：1）在切割平面切割掉绳锯锯条5包围圈以外的部分钢筋混凝土；2）清理穿绳孔3两端堵塞物，并从穿绳孔3两端开口穿过绳锯锯条5；3）开动绳锯沿切割平面切割钢筋混凝土，直至切断为止；4）用吊车吊装每段切割下来的钢筋混凝土梁或柱，并运输至集中破碎场地；本实施例中运输可采用卡车进行运输；5）在每段钢筋混凝土梁或柱的轴向孔4内装药，在炸药中插入雷管8并将脚线9引到轴向孔4外，轴向孔4两端堵塞后起爆破碎。
22.进一步，沿钢筋混凝土梁或柱的纵向每隔一段距离的一个横截面内布置穿绳孔3时，穿绳孔3中间部分紧贴钢筋混凝土梁或柱周边纵筋1内侧，穿绳孔3两端用石膏堵塞且延伸至钢筋混凝土梁或柱侧面表面；在需要拆除钢筋混凝土梁或柱时，步骤1）具体为：在切割平面用碟式切割机切割绳锯锯条5包围圈以外的部分钢筋混凝土。
23.进一步，所述穿绳孔3的轴线为直线或曲线形状，或为圆弧连接直线后形成的形状。
24.进一步，所述穿绳孔3采用预埋pvc塑料管形成。
25.进一步，所述形成穿绳孔3的pvc塑料管用铁丝绑扎在纵筋1上。
26.进一步，所述穿绳孔3内径15
‑
25 mm。
27.进一步，所述轴向孔4采用预埋pvc塑料管形成。
28.进一步，所述形成轴向孔4的pvc塑料管每隔1
‑
2 m用四个方向的四根铁丝拉紧后分别系在梁或柱的纵筋1上。
29.进一步，所述轴向孔4内径40
‑
100 mm。
30.实施例1：某基坑钢筋混凝土支撑梁，梁身混凝土强度c25，保护层厚度35mm，截面宽度1.0m，高度0.8m；沿支撑梁纵轴轴心预先布置有一根内径为50mm的pvc塑料管形成轴向孔，预埋管长度等于支撑梁长度，两端用石膏堵塞。
31.在拆除钢筋混凝土支撑梁时，步骤为：1）采用绳锯沿支撑梁分段切割（如图1所示），分段长度4.5 m；2）分段吊装并用卡车运输至集中破碎场地；3）在每段支撑梁的轴向孔内连续装填直径为35mm的乳化炸药药卷，其中一个炸药药卷中插入雷管并将脚线引到轴向孔外，轴向孔两端用炮泥堵塞0.5 m后起爆破碎。
32.实施例2某钢筋混凝土柱截面为正方形，边长1.6m，柱身混凝土强度c35，保护层厚度40mm；在截面对角线上预先布置有4根与柱纵轴平行的直径为40mm的pvc预埋管形成4个预埋轴向孔，每根轴向孔通过柱截面圆心到每个角的中点，且轴向孔长度与柱高度相同；沿柱的纵向每隔2m的一个横截面内布置两根直径为25mm的pvc管形成直线型穿绳孔，穿绳孔中间部分紧贴柱的两个相对侧面周边纵筋内侧，两端用石膏堵塞且两端延伸至柱的侧面表面（如图4所示）；此横截面即为切割平面，切割发生在此平面。在拆除钢筋混凝土柱时，步骤为：1）在切割平面用碟式切割机切割绳锯锯条包围圈以外的部分钢筋混凝土（即两根直线型穿绳孔外的纵筋和混凝土保护层）；2）清理穿绳孔两端堵塞物，并从穿绳孔两端开口穿过绳锯锯条（如图4所示）；3）开动绳锯沿切割平面切割钢筋混凝土，直至切断为止；4）用吊车吊装每段切割下来的钢筋混凝土柱，并用卡车运输至集中破碎场地。
33.5）在每段钢筋混凝土柱的所有轴向孔内装药，采用连续装填直径为32mm的乳化炸药药卷，在每个炮孔内的一个炸药药卷中插入雷管并将脚线引到轴向孔外，轴向孔两端用炮泥堵塞0.5 m后起爆破碎。
34.实施例3钢筋混凝土梁截面为长方形，梁身混凝土强度c35，保护层厚度35mm，截面高度1.2m，高度0.8m。在钢筋混凝土梁纵向对称平面内预埋2根直径为40mm的pvc预埋管形成2个预埋轴向孔，每根轴向孔与钢筋混凝土梁的纵轴平行，两根轴向孔分别到上下表面的距离都为40 cm，轴向孔长度与钢筋混凝土梁长度相同；沿钢筋混凝土梁的纵向每隔4m的一个横截面内三个相邻侧面附近布置直径为25mm的pvc管形成折线型穿绳孔，穿绳孔紧贴钢筋混凝土梁的三个相临侧面周边纵筋内侧，转角处用弯头连接，两端用石膏堵塞且两端伸至钢筋混凝土梁的一个侧面表面（如图2所示）；此横截面即为切割平面，切割发生在此平面。在拆除钢筋混凝土梁时，步骤为：1）在切割平面用碟式切割机切割绳锯锯条包围圈以外的部分钢筋混凝土（即穿绳孔外的纵筋和混凝土保护层）；2）清理穿绳孔两端堵塞物，并从穿绳孔两端开口穿过绳锯锯条（如图2所示）；3）开动绳锯沿切割平面切割钢筋混凝土，直至切断为止；4）用吊车吊装每段切割下来的钢筋混凝土柱，并用卡车运输至集中破碎场地。
35.5）在每段钢筋混凝土柱的两个轴向孔（即炮孔）内装药，采用连续装填直径为32mm的乳化炸药药卷，在每个炮孔内的一个炸药药卷中插入雷管并将脚线引到孔外，炮孔两端用炮泥堵塞0.5 m后起爆破碎。
36.另外本发明对应的轴向孔以及穿绳孔布置方式的不同，也形成下面5个不同的实施例：图1是矩形横截面的钢筋混凝土梁或柱的一个实施例横截面示意图，其没有布置穿绳孔，绳锯将切割整个横截面；图2是矩形横截面的钢筋混凝土梁或柱的一个实施例横截面示意图，其紧贴三个相邻侧面纵筋布置了穿绳孔，绳锯将切割大部分横截面；图3是矩形横截面的钢筋混凝土梁或柱的一个实施例横截面示意图，其紧贴两个相邻侧面纵筋布置了穿绳孔，绳锯切割除两个相邻表面的大部分横截面；图4是矩形横截面的钢筋混凝土梁或柱的一个实施例横截面示意图，其紧贴两个不相邻的侧面纵筋布置了穿绳孔，绳锯切割除上下表面的大部分横截面；图5是矩形横截面的钢筋混凝土梁或柱的一个实施例横截面示意图，其紧贴一个侧面纵筋布置了穿绳孔，绳锯切割除上表面的大部分横截面。
37.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。