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非金属破碎工具及其应用

非金属主要指混凝土、钢筋混凝土、砖砌体、岩石等,它们在建筑物中都是 重要的材质,拆除建筑物就是对这些物质进行破碎,所以非金属破碎工具对于建筑物拆除是非常重要的,可以说,有什么样的破碎工具,就有什么样的拆除水平。

把建筑物的结构分解开来,就是墙、板、柱、梁四大类,破碎工具的目的就 是拆除墙、板、柱、梁。

1.破碎工具的分类

破碎工具是利用机械外力冲击破碎物,使其解体的。就破碎工具的原理可 分为:

(1)冲击破碎

一次冲击:油锤锤击,手锤打击等;

多次冲击:风镐、混凝土破碎机、液压锤等。

(2)钳(剪)断破碎 主要是指液压剪、钳。

(3)内胀力(劈)破碎 指电动或液压劈裂机。

2.破碎工具的主要性能

破碎工具包括动力源、工作头、连接管线及移动装置四大部分,其主要性能 分别如下:

(1)破碎工具的功率及其动力供应来源

破碎工具施加到建筑物上的作用力有大有小,这就是工具的功率。

对于不同的工具有不同的表达方法,如液压锤中可用钎头的口径大小来表示 功率大小,也可用所用的挖掘机的马力大小,更准确的应是用冲击能量(焦耳) 来表本。

破碎工具的能源即动力供应来源不外乎高压气体(风)、电能及高压液体三 种,它们都是由电能或汽柴油直接或间接驱动的,其中尤以高压液体即液压类型 居多,因液压能源压力变换方便、安全,尤其是它的过载能力强,工程上最适 用。目前有专门的液压源,体积不大,使用方便,有的利用挖掘机上的液压能源更是操作方便,与工作头一体化。

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(2)破碎工具的尺寸

工作头的大小代表了消耗功率的大小,也代表了可破碎建筑物的能力大小, 如液压剪中的钳口尺寸,表示可剪碎建筑物的尺寸;液压锤头直径大小,表示其 冲击能量大小。

(3)破碎工具的位置调整及其灵活性

建筑物对于破碎工具来讲是个庞然大物,必须不断移动破碎工具的位置并调 整工作头的角度,才能继续破碎下去。

现有破碎工具可分为两类,一类是动力能源与工作头分开,中间有连接管 线,工作头就可以小巧一些,可单人或双人操作,如风镐,小型液压破碎机械 等,另一类是动力能源与工作头为一个整体,如在挖掘机工作头上装钎即成锤, 装钳即成剪。分离式工作头的移动只能靠操作者操作而动,一个人的力量是很小 的,因而工作头的功率或作业尺寸均不可能很大。而挖掘机是可移动的,其功率 很大,工作头也是可移动且可调节不同方位。

操作工作头破碎建筑物非常费力而且要承受机械振动,是很容易疲劳的,尤 其在破碎高层建筑物结构时,极易发生危险,且其工作位置只能是在一个人能活 动的范围内,而如果用挖掘机做母机,机手在驾驶室内操作就非常简单方便,工 作面积就是挖掘机臂的尺寸所到之处,要比人操作大得多了,而且安全、舒适。 挖掘机整机可以原地旋转,前后左右移动更增大了其作业空间,在普通建筑物拆 除中,臂长可达10余米的挖掘机就足够了。

(4)破碎施工中的环保问题

工作头与建筑物直接撞击必然会产生噪声及烟尘,当结构的某一部分被拆除 下来,落地也会产生噪声及烟尘,这些环保问题都是不可避.免的,但是剪碎要比 打碎噪声小,因而能剪时尽可能少用钎打,尽可能不要使大块拆除物直接落地, 这些施工技巧在其他章中将有详细的叙述。

不同的破碎工具,决定不同的拆除水平,实际发展过程就是大锤一风镐一液 压锤一液压剪,目前应用最多的破碎工具就是液压锤及剪,因此具体施工工艺就 要按此编排,不排除在特殊的施工条件,如特高、特小、特精等拆除环境时,采 用其他的小型破碎工具或切割工具,效果会更好。

3.选择破碎工具的原则

(1)被拆物的尺度

墙的厚度、柱梁的宽度、板的厚度等都是结构物自身三向中最薄的尺度,破 碎应在这个方向上进行。选择液压剪的口径时应大于上述尺度,大型挖掘机构成 剪时,其口径有0.5m、0.7m及1.0m;小型液压剪口径为0.32m、0.5m。

(2)被拆物的性能(硬度、强度及含筋率等)

构成砖砌体的砖本身的硬度及砖间粘贴层强度都不高,可用装载机、风镐、 混凝土破碎机甚至人工抡大捶来破碎。

混凝土结构主要看水泥强度等级及风化老化情况,低强度等级时用风镐或 混凝土破碎机都可打动但很吃力,普通的小口径的液压锤(剪)是适用的,高 强度等级水泥或长期埋在地下的结构,要选择大口径液压锤来破碎。

钢筋混凝土使强度增加,更加不易破碎,要选择适当的液压锤,随时用气切法切 断钢筋,配合作业,对于含筋量特高的桥梁,往往采用打外皮后再切筋__拆法。

(3)被拆物的高度

是指从拆除工具所在地面起计的高度。人工操作的破碎机械最高可达2m; 装载机可达5m;普通液压锤(剪)可达12m;加长臂液压剪最高达26m。

(4)被拆物的位置及周边环境

楼板上面积比较宽阔,适于人工机械作业

墙至少有一面是空着的,适于人工机械作业;

梁在柱墙之上,尺寸较窄,切断作业尽可能在板墙未拆时作业;柱可分为内 柱及外柱,内柱拆除比较方便,外柱必须向内倒,垂直破碎时渣土不能向外落。

上述这些作业条件对大型液压破碎机械限制不大,但对人工操作影响很大, 选择工具时必须予以考虑。


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