水下切割的能工巧匠
文章來(lái)源：中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司 發(fā)布時(shí)間：2021-03-04
一直以來(lái)，水下隧道項(xiàng)目鋼管樁水下切割工序多數(shù)依靠工人手持設(shè)備潛水作業(yè)，這不僅需要經(jīng)驗(yàn)豐富的施工員，還必須是技術(shù)精湛的潛水員，施工員下潛到位，岸上人員每隔10分鐘與水下施工員通話，確保水下施工員處于安全狀態(tài)，不僅效率無(wú)法保證，隱藏其中的危險(xiǎn)因子更是不在少數(shù)。
面對(duì)水下復(fù)雜、惡劣的環(huán)境，水下鋼管樁切割的難題在中交集團(tuán)所屬中交四航局車(chē)陂隧道實(shí)現(xiàn)了突破。車(chē)陂隧道位于廣州天河區(qū)和海珠區(qū)，全長(zhǎng)約2公里，其中內(nèi)河段由4節(jié)長(zhǎng)123米的管節(jié)組成，是項(xiàng)目建設(shè)的重難點(diǎn)所在，需要鋼管樁切割施工的段落不在少數(shù)?！八落摴軜肚懈钍┕ぐ踩缘?，要想實(shí)現(xiàn)水下鋼管樁切割施工效率不減，還無(wú)需人工下水，我們必須對(duì)施工工藝進(jìn)行改進(jìn)。”四航局航通公司萌生出了自主研發(fā)一套無(wú)人潛水切割機(jī)的想法。
車(chē)陂隧道沉管施工是項(xiàng)目的控制性工程，水下鋼管樁切割關(guān)系著能否為沉管施工提供工作面。事不宜遲，2020年8月，研發(fā)項(xiàng)目正式啟動(dòng)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)不停翻閱查找資料，協(xié)調(diào)研發(fā)材料供應(yīng)，但萬(wàn)事開(kāi)頭難，可用的資料少之又少。雖然國(guó)內(nèi)有繩鋸切割設(shè)備可以進(jìn)行機(jī)械化施工，但由于圍堰中的鋼管樁布置較為緊密，且管樁外部均有護(hù)樁混凝土，只能由管內(nèi)往外進(jìn)行切割，幾乎無(wú)法采用繩鋸切割，只能采用潛水員下水到鋼管樁內(nèi)部，用電弧切割，存在漏電隱患?！霸O(shè)備的主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備支撐方式都沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可循，我們只有不斷嘗試，把所有可能的想法都試一遍?！?艾榮軍介紹。
隨著研發(fā)不斷深入，三雙呈正三角分布的剪刀式液壓支撐工藝技術(shù)進(jìn)入了研發(fā)團(tuán)隊(duì)的視野。該工藝將設(shè)備本體平穩(wěn)地固定在鋼管樁內(nèi)壁，并使用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)金剛鋸片進(jìn)行切割。歷時(shí)近一個(gè)半月，采用三雙呈正三角分布的剪刀式液壓支撐工藝技術(shù)新的割樁機(jī)終于在大家的期盼中誕生。
2020年9月，新的割樁機(jī)啟動(dòng)首次水下切割鋼管試驗(yàn)，隨著割樁機(jī)下潛到位，割樁機(jī)鋸片抵達(dá)鋼管樁切割準(zhǔn)確位置。然而，好景不長(zhǎng)，水下切割的聲音逐漸消失，水面的震動(dòng)波紋也沒(méi)了。大家陷入了疑惑，等將割樁機(jī)提出水面，才揭曉謎底。原來(lái)是割樁機(jī)鋸片刃口變鈍，最主要的部件“癱瘓”了。研發(fā)團(tuán)隊(duì)找來(lái)市面上不同型號(hào)的可切割鋼管的鋸片，研發(fā)人員文俊健坦言：“可惜試遍了，都沒(méi)有一款現(xiàn)有鋸片可以滿足施工需要，我們只好自己研究。”
研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始轉(zhuǎn)換思路，與鋸片廠家合作研發(fā)新鋸片，并根據(jù)需要增加了鋸片刀刃的金剛石密度和厚度、刃口設(shè)退屑槽。在經(jīng)歷了30多次失敗，嘗試了將近20種鋸片之后，終于研發(fā)出了一款符合強(qiáng)度的新型鋸片。2020年11月5日上午，新型鋸片正式投入實(shí)驗(yàn)，鋸片在水下“嗚嗚”地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，在水面打出一個(gè)個(gè)漩渦，這漩渦仿佛也在慢慢擰緊現(xiàn)場(chǎng)的氣氛。研發(fā)人員等不及看壓力表，拿著手電筒，順著電筒的黃光，探頭向水下看，只見(jiàn)鋸片快速轉(zhuǎn)動(dòng)，水花激烈翻涌，10點(diǎn)45分，鋼管樁切割過(guò)半，11點(diǎn)56分，鋸片光榮地完成了它的使命，切斷了整根鋼管柱，并且切縫平整、形成封閉的環(huán)。
“報(bào)告，確認(rèn)切縫平整，水下環(huán)形切割順利完成！”今年1月13日，在廣州車(chē)陂隧道現(xiàn)場(chǎng)，四航局自主研發(fā)的潛水無(wú)人切割機(jī)實(shí)驗(yàn)宣布成功，已具備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用能力，與人工水下鋼管樁切割相比，無(wú)人潛水切割機(jī)歷時(shí)兩小時(shí)完成水下鋼管樁切割，實(shí)現(xiàn)了水下無(wú)人操作， 大幅提高了水下鋼管樁切割施工的安全性。
【責(zé)任編輯：家正】
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