建筑現(xiàn)場(chǎng)施工用鋼絞線切割設(shè)備的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究

摘 要：探究建筑現(xiàn)場(chǎng)施工用鋼絞線切割設(shè)備的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用情況，評(píng)估其在建筑工程中的實(shí)際效果。通過文獻(xiàn)綜述和實(shí)地調(diào)研相結(jié)合的方法，收集相關(guān)的研究資料和實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)鋼絞線切割設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)、施工原理和應(yīng)用范圍進(jìn)行系統(tǒng)梳理和分析，旨在為建筑工程管理者和施工人員提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：建筑現(xiàn)場(chǎng)施工；鋼絞線切割設(shè)備；技術(shù)發(fā)展；應(yīng)用研究；施工效率

中圖分類號(hào)：F407.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2023）12-0041-03

0 引言

鋼絞線切割設(shè)備在建筑現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛，其高效切割能力和精準(zhǔn)控制使得鋼絞線切割成為重要的建筑施工工藝之一。鋼絞線切割設(shè)備的應(yīng)用有效提高了施工效率，實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的高效拆除和修改。鋼絞線切割設(shè)備在建筑工程中具有重要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于提高施工效率和質(zhì)量控制具有重要意義。在使用過程中需要注意操作規(guī)范和安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新技術(shù)，以滿足不同建筑結(jié)構(gòu)的需要。

1 鋼絞線切割設(shè)備技術(shù)發(fā)展綜述

1.1 鋼絞線切割設(shè)備的歷史演進(jìn)

1.1.1早期鋼絞線切割設(shè)備

早期鋼絞線切割設(shè)備多為簡(jiǎn)單的手動(dòng)工具，如鋼絲鋸、剪刀等，操作繁瑣且效率低下。這種設(shè)備雖然能夠滿足少量、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的切割需求，但對(duì)于復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)和大量鋼絞線的切割顯得捉襟見肘。

1.1.2電動(dòng)鋼絞線切割設(shè)備的出現(xiàn)

電動(dòng)鋼絞線切割設(shè)備采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)切割刀具，有利于提高切割效率和穩(wěn)定性。然而，由于早期電動(dòng)設(shè)備的切割刀具設(shè)計(jì)不夠精細(xì)，切割精度和質(zhì)量仍不盡如人意[1]。

1.1.3高壓水射流切割技術(shù)的引入

為解決傳統(tǒng)切割設(shè)備存在的問題，高壓水射流切割技術(shù)被引入到鋼絞線切割領(lǐng)域。高壓水射流切割以高速噴射的水流對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割，具有切割精度高、無熱影響區(qū)、無塵污染等優(yōu)點(diǎn)。然而，高壓水射流設(shè)備的體積龐大、施工環(huán)境要求高，限制了其在狹小空間和復(fù)雜施工環(huán)境中的應(yīng)用。

1.1.4 先進(jìn)技術(shù)的融合與創(chuàng)新

隨著科技的不斷進(jìn)步，鋼絞線切割設(shè)備逐漸融合了先進(jìn)的材料、電子、自動(dòng)化技術(shù)等?，F(xiàn)代化的鋼絞線切割設(shè)備不僅在切割精度和效率上有了明顯提升，還具備了更多的智能化功能。

近年來，一些鋼絞線切割設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)的融合，如機(jī)械與電動(dòng)相結(jié)合、水射流與激光技術(shù)相結(jié)合等，以提高設(shè)備的綜合性能和切割效率。

1.1.5 未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著建筑工程的不斷發(fā)展和施工需求的增加，鋼絞線切割設(shè)備的技術(shù)將不斷創(chuàng)新和完善。未來的發(fā)展趨勢(shì)可能包括采用更加精細(xì)化的切割技術(shù)、更智能化的控制系統(tǒng)、更便攜化的設(shè)備設(shè)計(jì)等。隨著對(duì)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性的要求越來越高，使得鋼絞線切割設(shè)備的發(fā)展前景十分廣闊。

1.2 鋼絞線切割設(shè)備的分類及其特點(diǎn)

1.2.1 機(jī)械式鋼絞線切割設(shè)備

機(jī)械式鋼絞線切割設(shè)備采用傳動(dòng)裝置帶動(dòng)切割刀具，通過機(jī)械力的作用對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割。這類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作相對(duì)便捷，適用于較小規(guī)模的施工場(chǎng)景和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的切割任務(wù)。機(jī)械式設(shè)備通常具有較高的切割效率，但由于其切割刀具相對(duì)粗糙，可能會(huì)對(duì)鋼絞線造成一定程度的損傷，需要在操作中加以注意。

1.2.2 電動(dòng)式鋼絞線切割設(shè)備

電動(dòng)式鋼絞線切割設(shè)備采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)切割刀具，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絞線的切割。相比機(jī)械式設(shè)備，電動(dòng)式設(shè)備在切割精度和穩(wěn)定性上有了顯著的提升。其操作簡(jiǎn)便，適用于較大規(guī)模的施工場(chǎng)景和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的切割任務(wù)。電動(dòng)式設(shè)備通?？烧{(diào)節(jié)切割深度和切割速度，以滿足不同施工要求。

1.2.3水射流式鋼絞線切割設(shè)備

通過高速噴射的水流，鋼絞線的切割可以實(shí)現(xiàn)無熱影響區(qū)，避免了熱應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。這類設(shè)備切割精度高，對(duì)鋼絞線的損傷較小，適用于對(duì)切割質(zhì)量要求較高的施工任務(wù)。水射流式設(shè)備在切割過程中不會(huì)產(chǎn)生塵污染，對(duì)環(huán)境友好，但其設(shè)備體積較大，適用于較寬敞的施工場(chǎng)地。

1.2.4激光式鋼絞線切割設(shè)備

激光式鋼絞線切割設(shè)備利用激光束對(duì)鋼絞線進(jìn)行高精度的切割。激光切割技術(shù)具有非常小的切割寬度和高切割精度，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的細(xì)致切割。這類設(shè)備操作靈活，適用于狹小空間和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的切割任務(wù)。

2 鋼絞線切割設(shè)備的施工原理與技術(shù)分析

2.1 切割設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工作原理

鋼絞線切割設(shè)備是一種常用于建筑現(xiàn)場(chǎng)施工的重要工具，其結(jié)構(gòu)和工作原理對(duì)于切割效果和安全性有著至關(guān)重要的影響。

鋼絞線切割設(shè)備主要由以下4個(gè)組成部分構(gòu)成：切割機(jī)主體、液壓站、導(dǎo)向裝置和切割繩。切割機(jī)主體通常由電動(dòng)機(jī)、液壓缸、導(dǎo)向滾輪和切割機(jī)架組成。電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)切割繩的運(yùn)動(dòng)，液壓缸控制切割繩的張緊和切割過程中的切割力，導(dǎo)向滾輪用于引導(dǎo)切割繩的運(yùn)動(dòng)方向，確保切割的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性[2]。

在工作時(shí)，鋼絞線切割設(shè)備通過液壓站為切割繩提供動(dòng)力，切割繩在導(dǎo)向裝置的引導(dǎo)下對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行切割。切割繩采用高強(qiáng)度的鋼絞線，經(jīng)過特殊的加工工藝，使其具有較強(qiáng)的耐磨性和切割能力。在切割過程中，切割繩以高速旋轉(zhuǎn)從而施加一定的切割力，通過對(duì)建筑材料的割裂作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的切割。

2.2 切割參數(shù)對(duì)效果的影響

切割參數(shù)是指影響鋼絞線切割效果的一系列參數(shù)，包括切割繩的線速度、切割繩的張力、切割繩的直徑以及切割繩和建筑材料之間的切割角度等。合理設(shè)置這些切割參數(shù)對(duì)于保證切割效果和施工安全至關(guān)重要。

線速度過低會(huì)導(dǎo)致切割過程中材料割裂不徹底，線速度過高則可能引起切割繩斷裂或過度損耗。因此，需要根據(jù)具體切割材料的性質(zhì)和厚度，合理設(shè)置切割繩的線速度。

切割繩的張力也對(duì)切割效果產(chǎn)生影響。適當(dāng)?shù)膹埩梢员ＷC切割繩在切割過程中保持穩(wěn)定，但過大的張力可能導(dǎo)致切割繩損壞或?qū)?gòu)件產(chǎn)生過度的沖擊。

切割繩的直徑會(huì)影響切割繩的耐磨性和切割能力。一般情況下，較大直徑的切割繩具有更好的耐磨性，但也會(huì)增加切割阻力。

切割繩和建筑材料之間的切割角度也是影響切割效果的重要因素。過大或過小的切割角度都會(huì)影響切割繩的切割力和切割軌跡，因此需要根據(jù)切割材料的特性和切割要求，選擇合適的切割角度。

2.3 鋼絞線切割設(shè)備的操作規(guī)范和安全要點(diǎn)

在使用鋼絞線切割設(shè)備時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)范和安全要點(diǎn)，以確保施工過程的安全和效率。

具體有以下6個(gè)要點(diǎn)：①操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并具備一定的施工經(jīng)驗(yàn)，熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握正確的操作方法。②操作人員必須佩戴個(gè)人防護(hù)裝備，如安全帽、護(hù)目鏡、耳塞等，以保護(hù)自身的安全。③鋼絞線切割設(shè)備必須進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行和安全性能。④在施工過程中，應(yīng)避免切割繩與其他硬物產(chǎn)生碰撞，防止切割繩的損壞或斷裂。⑤在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)，必須做好周圍環(huán)境的防護(hù)措施，確保周圍人員和設(shè)施的安全。⑥在切割設(shè)備工作期間，應(yīng)保持工作現(xiàn)場(chǎng)的整潔，避免雜物和堆積物對(duì)切割作業(yè)產(chǎn)生影響。

3 鋼絞線切割設(shè)備在建筑現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用案例

3.1 案例一：某高層建筑結(jié)構(gòu)拆除與修改

在某高層建筑改造工程中，原有的柱子和梁結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行拆除和修改，以適應(yīng)新的設(shè)計(jì)需求。由于該建筑位于繁忙的城市中心，周圍環(huán)境復(fù)雜，傳統(tǒng)的拆除方法難以滿足工程的要求。因此，選擇了鋼絞線切割設(shè)備進(jìn)行拆除工作。

通過鋼絞線切割設(shè)備的應(yīng)用，該高層建筑的結(jié)構(gòu)拆除工作得到了高效、精確的完成。

鋼絞線切割設(shè)備通過切割繩的高速旋轉(zhuǎn)和切割力，對(duì)原有柱子和梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行割裂，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的拆除。切割繩的線速度和張力經(jīng)過精確調(diào)整，保證了切割的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。鋼絞線切割設(shè)備在進(jìn)行拆除作業(yè)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生明顯的振動(dòng)和噪聲，減少了對(duì)周圍居民和交通的影響。鋼絞線切割設(shè)備操作簡(jiǎn)便，可以靈活調(diào)整切割角度和位置，適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的拆除要求。

3.2 案例二：預(yù)應(yīng)力混凝土梁加固工程

在某橋梁加固工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土梁需要進(jìn)行切割加固。傳統(tǒng)的切割方法可能對(duì)梁體產(chǎn)生損傷，影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此，選擇了鋼絞線切割設(shè)備進(jìn)行加固工作。

通過鋼絞線切割設(shè)備的應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力混凝土梁加固工程取得了良好的加固效果。

鋼絞線切割設(shè)備采用細(xì)小的切割繩，可以在不損傷梁體的情況下對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行切割，保證了梁體的完整性。鋼絞線切割設(shè)備通過調(diào)整切割參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)梁體的精確切割，保證了加固材料的順利施工。鋼絞線切割設(shè)備的切割速度較快，可以提高工程進(jìn)度，縮短施工周期。

3.3 案例三：橋梁懸索索纜拆除與更換

在某橋梁維護(hù)工程中，需要對(duì)懸索索纜進(jìn)行拆除和更換。懸索索纜是橋梁結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，拆除和更換工作需要高度精確和安全可靠的設(shè)備支持。因此，選擇了鋼絞線切割設(shè)備進(jìn)行此項(xiàng)工作。

通過鋼絞線切割設(shè)備的應(yīng)用，橋梁懸索索纜拆除與更換工程得到了高效、精確的完成[3]。

鋼絞線切割設(shè)備的切割繩采用高強(qiáng)度的鋼絞線，可以輕松應(yīng)對(duì)懸索索纜的切割需求，確保切割的穩(wěn)定和可靠。鋼絞線切割設(shè)備在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)，可以靈活調(diào)整切割角度和位置，適應(yīng)不同位置的懸索索纜拆除工作。鋼絞線切割設(shè)備的操作人員經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備的操作規(guī)范和安全要點(diǎn)，保證了工程的安全進(jìn)行。

鋼絞線切割設(shè)備在建筑現(xiàn)場(chǎng)具有廣泛的應(yīng)用前景，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精確的切割工作。通過案例分析，可以看到鋼絞線切割設(shè)備在高層建筑結(jié)構(gòu)拆除與修改、預(yù)應(yīng)力混凝土梁加固工程以及橋梁懸索索纜拆除與更換等方面的應(yīng)用，為建筑工程帶來了高效、安全的施工解決方案。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼絞線切割設(shè)備將在建筑工程中發(fā)揮更加重要的作用。

4 鋼絞線切割設(shè)備的效率與質(zhì)量控制對(duì)比分析

4.1 傳統(tǒng)手工切割與鋼絞線切割設(shè)備的效率對(duì)比

鋼絞線切割設(shè)備是一種機(jī)械化的切割工具，可以根據(jù)需要進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化切割。其結(jié)構(gòu)和工作原理使得它在切割效率上具有明顯優(yōu)勢(shì)。

為了直觀地展示傳統(tǒng)手工切割和鋼絞線切割設(shè)備在效率上的差異，對(duì)實(shí)際案例的切割時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如表1所示。

從表1可以看出，在切割長(zhǎng)度相同的情況下，鋼絞線切割設(shè)備的切割時(shí)間明顯縮短，效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)手工切割。這對(duì)于大量鋼絞線的切割任務(wù)來說，意味著節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本。

4.2 鋼絞線切割設(shè)備切割質(zhì)量控制與評(píng)估

4.2.1切割質(zhì)量控制

切割位置是鋼絞線切割的關(guān)鍵，需要確保切割位置精確，避免影響工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼絞線切割設(shè)備通常配備有精確的定位系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)切割位置的精確控制。

對(duì)切割后的鋼絞線進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估是確保切割質(zhì)量的重要步驟。切割后的鋼絞線斷面應(yīng)平整、無明顯毛刺和裂紋，表面應(yīng)光滑?？梢酝ㄟ^目測(cè)和檢測(cè)工具進(jìn)行切割質(zhì)量的評(píng)估。

過快的切割速度可能導(dǎo)致切割質(zhì)量下降，過慢則影響施工效率。鋼絞線切割設(shè)備通?？烧{(diào)節(jié)的切割速度，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

4.2.2實(shí)際切割質(zhì)量評(píng)估

鋼絞線切割設(shè)備實(shí)際案例的切割質(zhì)量評(píng)估如表2所示。從表2可以看出，鋼絞線切割設(shè)備的切割質(zhì)量評(píng)估結(jié)果較好，切割位置準(zhǔn)確，切割質(zhì)量良好。這充分體現(xiàn)了鋼絞線切割設(shè)備在切割質(zhì)量控制方面的優(yōu)勢(shì)。

4.2.3對(duì)比分析

對(duì)比分析結(jié)果如下：①鋼絞線切割設(shè)備配備精確定位系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)切割位置的精確控制，切割質(zhì)量高度可靠。②切割質(zhì)量評(píng)估結(jié)果顯示，鋼絞線切割設(shè)備切割質(zhì)量良好，斷面平整，無明顯缺陷。鋼絞線切割設(shè)備的切割質(zhì)量受操作技術(shù)和設(shè)備性能影響，操作人員需要熟練掌握設(shè)備操作技巧，并定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

5 結(jié)束語

本文探討了建筑現(xiàn)場(chǎng)鋼絞線切割設(shè)備技術(shù)在建筑工程中的演進(jìn)與應(yīng)用，分析其歷史、分類、特點(diǎn)，并與手工切割比較，得出以下結(jié)論：①鋼絞線切割設(shè)備高效、精準(zhǔn)、安全，對(duì)建筑工程有重要價(jià)值，較傳統(tǒng)手工切割明顯優(yōu)勢(shì)，可有效提高效率與質(zhì)量。②建筑現(xiàn)場(chǎng)鋼絞線切割設(shè)備技術(shù)應(yīng)用廣泛，已在高層建筑拆除、預(yù)應(yīng)力混凝土梁加固、橋梁索纜更換等方面成功應(yīng)用。③但該技術(shù)仍需改進(jìn)，提升效率、質(zhì)量，降低成本、增強(qiáng)安全。④建筑現(xiàn)場(chǎng)鋼絞線切割設(shè)備技術(shù)未來發(fā)展廣闊，隨著與智能化、多功能化、環(huán)保節(jié)能化等融合并創(chuàng)新，將為建筑工程提供更優(yōu)切割解決方案，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。

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收稿日期：2023-08-25

作者簡(jiǎn)介：陳瀏冰（1989—），男，江蘇南通人，本科，工程師，研究方向：企業(yè)管理、現(xiàn)場(chǎng)施工管理。