本發(fā)明涉及航空航天建筑設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大體量耐火混凝土修復(fù)技術(shù)，特別涉及一種船型導(dǎo)流槽內(nèi)部耐火混凝土襯層全面積拆除、修復(fù)高效施工方法。

背景技術(shù)：

導(dǎo)流槽為衛(wèi)星發(fā)射時(shí)導(dǎo)出高溫高速氣流的船型深基坑構(gòu)筑物，其內(nèi)部基層普通混凝土表面為一層耐火混凝土襯層，經(jīng)多次燒蝕沖擊后需進(jìn)行拆除、修復(fù),整個(gè)修復(fù)工程主要工作內(nèi)容為原有耐火層混凝土剔除、基層鑿毛、植筋、鋼筋綁扎、模板制作支設(shè)、耐火混凝土澆注等。

原有耐火層混凝土經(jīng)高溫高速氣流燒蝕，強(qiáng)度逐漸增大（超過(guò)原設(shè)計(jì)c30，局部區(qū)域達(dá)到50～65mpa）；導(dǎo)流槽異型部位多，導(dǎo)流槽底板、頂板及側(cè)壁內(nèi)側(cè)厚度60～300mm不等，不同厚度布置有單層雙向或雙層雙向的鋼筋網(wǎng)，同時(shí)拆除過(guò)程中，要確保拆除工作不對(duì)原有結(jié)構(gòu)造成破壞，且不能對(duì)上部衛(wèi)星發(fā)射塔造成影響，如此大體量、全面積的控制性拆除在國(guó)內(nèi)尚屬首次，無(wú)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)作為參考。導(dǎo)流槽分為發(fā)射圓弧口、頂板、側(cè)墻、底板等部位，耐火混凝土襯層修復(fù)在衛(wèi)星發(fā)射維保間隙進(jìn)行，工期壓力大；平流段頂板存在吊模施工，側(cè)墻、基本段、折流段斜板施工中按常規(guī)施工需要搭設(shè)大量的輔助支撐體系，難以滿足工期要求。因此需要在拆除、修復(fù)兩方面著手，研究高效、快捷的控制性拆除、修復(fù)施工方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)流槽耐火混凝土層拆除修復(fù)方法，固化導(dǎo)流槽改造修復(fù)技術(shù)成果，進(jìn)而推廣到大體量、高強(qiáng)度內(nèi)部結(jié)構(gòu)快速改造修復(fù)施工，上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種導(dǎo)流槽耐火混凝土層拆除修復(fù)方法，所述導(dǎo)流槽為半地下建筑物，槽體為船型，導(dǎo)流槽內(nèi)表層為耐火混凝土層，所述耐火混凝土層包括底部的側(cè)墻、底板、斜板和頂部的頂板，耐火混凝土層的內(nèi)側(cè)為基層普通混凝土層，耐火混凝土層拆除修復(fù)方法包括如下步驟：

1）側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層的拆除：運(yùn)用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)在導(dǎo)流槽內(nèi)部作業(yè)對(duì)側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層進(jìn)行拆除，保持基層普通混凝土層完好；

2）腳手架搭設(shè)：側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層拆除、建渣清除后，自導(dǎo)流槽底部自下而上搭設(shè)滿堂手腳架作為頂板耐火混凝土層拆除操作平臺(tái)；

3）頂板耐火混凝土層的拆除：在操作平臺(tái)上運(yùn)用混凝土盤(pán)鋸分塊切割頂板耐火混凝土，再輔以風(fēng)鎬人工拆除；拆除完成后用風(fēng)鎬進(jìn)行基層大面積鑿毛、植筋，并進(jìn)行鋼筋綁扎；

4）頂板耐火混凝土層的修復(fù)：采用耐火混凝土精細(xì)搗打澆筑的施工方法：利用窄邊模板拼接構(gòu)建窄邊模板支撐體系，耐火混凝土連續(xù)現(xiàn)場(chǎng)攪拌進(jìn)行澆筑，采用人工填料、塞縫，膠錘敲擊搗制成型，混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)拆掉模板；所述窄邊模板為1.5～2.0m，寬度120～150mm的木工板或膠合板，所述窄邊模板支撐體系不用背楞，直接由鋼管、游托豎向頂撐；

5）側(cè)墻、斜板耐火混凝土層的修復(fù)：采用斜板、側(cè)墻鐵絲加固快拆快支模板法澆筑：在鋼筋綁扎時(shí)預(yù)留鐵絲，在模板支設(shè)中直接用鐵絲綁扎主楞方木加固模板，澆筑混凝土，澆筑完成后混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)解開(kāi)鐵絲、拆模，回收方木、模板周轉(zhuǎn)使用。

進(jìn)一步的，拆除作業(yè)完成后應(yīng)用三維激光掃描儀獲取拆除后型面三維模型，得出理論用量與實(shí)際用量偏差，可視化糾偏避免耐火混凝土浪費(fèi)；澆筑完成后再次掃描獲取成型面模型數(shù)據(jù)檢測(cè)施工成果，為后期發(fā)射試驗(yàn)燒蝕沖擊分析提供依據(jù)。

進(jìn)一步的所述的加固快速模板法所用的鐵絲為12～14號(hào)鐵絲。

本發(fā)明特點(diǎn)主要為：

1）所述的窄邊模板為人工裁分的長(zhǎng)1.5～2.0m，寬度120～150mm的木工板或膠合板，窄邊模板支撐體系不用背楞，直接由鋼管、游托豎向頂撐；本發(fā)明中選用的窄邊模板面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)施工所使用的模板，窄邊模板小巧輕薄，在頂部施工過(guò)程中拼接方便，能大幅度降低施工難度提高施工效率；

2）所述的加固快速模板法所用的鐵絲為強(qiáng)度、延展性適宜的12～14#鐵絲；本發(fā)明在側(cè)墻、側(cè)板耐火混凝土層澆筑過(guò)程中支設(shè)模板沒(méi)有使用傳統(tǒng)的鋼管手腳架支撐體系，直接使用鋼筋捆扎過(guò)程中預(yù)設(shè)的12～14#鐵絲綁扎主楞方木，澆筑完成后再拆掉鐵絲，回收方木、模板，簡(jiǎn)化了施工工藝，達(dá)到了快拆快支的目的，大大提高了施工效率；

3）融合三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行預(yù)判、分析及后期處理，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化施工。

本發(fā)明專利的有益效果是：

1）運(yùn)用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)+混凝土盤(pán)鋸+人工輔助相結(jié)合的方法在拆除體量大、強(qiáng)度高的船型導(dǎo)流槽內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了高效快捷的控制性拆除；

2）運(yùn)用窄邊模板、精細(xì)搗打、快拆快支模板等一系列措施進(jìn)一步提高施工效率，節(jié)省鋼管、扣件、游托等消耗資源；

3）結(jié)合三維激光掃描技術(shù)，提高了施工的精度和準(zhǔn)度，避免了拆除后型面超差導(dǎo)致的耐火混凝土浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了施工的節(jié)能環(huán)保高效，為后期試驗(yàn)研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有利于形成導(dǎo)流槽改造修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)化成果，拓展了bim技術(shù)的應(yīng)用范圍，可推廣于類似工程施工。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)模型分段示意圖（縱向剖面）。

圖2是步驟5）中快拆快支模板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的a-a剖面圖。

圖中：a.耐火混凝土層，b.基層普通混凝土層，c.導(dǎo)流槽基本段，d.導(dǎo)流槽平流段，e.導(dǎo)流槽折流段，1.側(cè)墻，2.底板，3.斜板，4.頂板，5.主楞方木，6.次楞方木，7.鐵絲，8.支撐模板，9.鋼筋；黑色粗箭頭表示發(fā)射氣流導(dǎo)出方向。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種導(dǎo)流槽耐火混凝土層拆除修復(fù)方法，所述導(dǎo)流槽為半地下建筑物，槽體為船型，導(dǎo)流槽內(nèi)表層為耐火混凝土層a，所述耐火混凝土層a包括底部的側(cè)墻1、底板2、斜板3和頂部的頂板4，耐火混凝土層a的內(nèi)側(cè)為基層普通混凝土層b，本實(shí)施方式中，導(dǎo)流槽的船型底部由導(dǎo)流槽基本段c、導(dǎo)流槽平流段d和導(dǎo)流槽折流段e構(gòu)成，導(dǎo)流槽基本段c由基本段的側(cè)墻、斜板和底板依次連接構(gòu)成，導(dǎo)流槽折流段e由折流段側(cè)墻、斜板、底板依次連接構(gòu)成，導(dǎo)流槽平流段d處于導(dǎo)流槽基本段c和導(dǎo)流槽折流段e之間，導(dǎo)流槽平流段d的底板與導(dǎo)流槽基本段c的底板及導(dǎo)流槽折流段e的底板連接，耐火混凝土層拆除修復(fù)方法包括如下步驟：

1）側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層的拆除：運(yùn)用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)在導(dǎo)流槽內(nèi)部作業(yè)對(duì)側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層進(jìn)行拆除，保持基層普通混凝土層完好，其中側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層為燒蝕后強(qiáng)度較大部位，首先對(duì)此部分進(jìn)行大面積混凝土拆除；

2）腳手架搭設(shè)：側(cè)墻、底板、斜板耐火混凝土層拆除、建渣清除后，自導(dǎo)流槽底部導(dǎo)流槽平流段底板自下而上搭設(shè)滿堂手腳架作為頂板耐火混凝土層拆除操作平臺(tái)，；

3）頂板耐火混凝土層的拆除：在操作平臺(tái)上運(yùn)用混凝土盤(pán)鋸分塊切割頂板耐火混凝土，再輔以風(fēng)鎬人工拆除；拆除完成后用風(fēng)鎬進(jìn)行基層普通混凝土層的大面積鑿毛、植筋，并進(jìn)行鋼筋綁扎；

4）頂板耐火混凝土層的修復(fù)：采用耐火混凝土精細(xì)搗打澆筑的施工方法：利用窄邊模板拼接構(gòu)建窄邊模板支撐體系，耐火混凝土連續(xù)現(xiàn)場(chǎng)攪拌供應(yīng)進(jìn)行澆筑，采用人工填料、塞縫，膠錘敲擊搗制成型，達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)拆除模板；所述窄邊模板為1.5～2.0m，寬度120～150mm的木工板或膠合板，所述窄邊模板支撐體系不用背楞，直接由鋼管、游托豎向頂撐；

5）側(cè)墻、斜板耐火混凝土層的修復(fù)：見(jiàn)圖2、3，采用斜板、側(cè)墻鐵絲加固快拆快支模板法澆筑：在鋼筋9綁扎時(shí)預(yù)留鐵絲7，在模板8支設(shè)中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼管手腳架支撐體系直接用鐵絲7綁扎模板主楞方木5加固模板8，再進(jìn)行澆筑混凝土，澆筑完成后混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)解開(kāi)鐵絲、拆模，回收方木、模板周轉(zhuǎn)使用。

拆除作業(yè)完成后應(yīng)用三維激光掃描儀獲取拆除后型面三維模型，得出理論用量與實(shí)際用量偏差，可視化糾偏避免耐火混凝土浪費(fèi)；澆筑完成后再次掃描獲取成型面模型數(shù)據(jù)檢測(cè)施工成果，為后期發(fā)射試驗(yàn)燒蝕沖擊分析提供依據(jù)。

實(shí)施例1

以下結(jié)合西昌某導(dǎo)流槽事例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1~3所示，

1）運(yùn)用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行導(dǎo)流槽內(nèi)部原高強(qiáng)度耐火混凝土初步拆除；

如圖1所示，某型導(dǎo)流槽為船型半地下構(gòu)筑物，尺寸為55.50m×17.00m×15.95m，結(jié)合內(nèi)部空間選用22m長(zhǎng)臂挖掘機(jī)，通過(guò)吊裝進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)對(duì)燒蝕嚴(yán)重、強(qiáng)度較高的導(dǎo)流槽基本段c底板2、側(cè)墻1，導(dǎo)流槽平流段d側(cè)墻1、導(dǎo)流槽折流段e側(cè)墻1、底板2等部位進(jìn)行大面積控制性拆除，保持基層普通混凝土面b的完好。

2）簡(jiǎn)易滿堂腳手架、操作平臺(tái)搭設(shè)；

上述大面積耐火混凝土層拆除、建渣清理后，在船型結(jié)構(gòu)導(dǎo)流槽平流段d底板2表面自下而上搭設(shè)簡(jiǎn)易滿堂腳手架，頂層腳手架上滿鋪腳手板并固定，作為頂板耐火混凝土拆除操作平臺(tái)，施工前做好安全圍欄等防護(hù)。

3）混凝土盤(pán)鋸分塊瓦解+人工拆除；

利用導(dǎo)流槽頂板4鉆孔固定混凝土盤(pán)鋸，首先運(yùn)用盤(pán)鋸沿縱橫向?qū)?dǎo)流槽原耐火混凝土層a頂板4平板切割劃分為0.8～1.5㎡大小的分塊區(qū)域，再用風(fēng)鎬人工破碎拆除；對(duì)導(dǎo)流槽內(nèi)圓弧角處、陰陽(yáng)角、管道、預(yù)埋件及凹凸不平等細(xì)部直接采用人工風(fēng)鎬輔助拆除；原耐火混凝土層a拆除完成后，依照施工順序用風(fēng)鎬進(jìn)行基層普通混凝土層b進(jìn)行大面積鑿毛、植筋及鋼筋綁扎。

4）頂板耐火混凝土精細(xì)搗打澆筑；

頂板4耐火混凝土屬于吊模澆筑施工，在施工段劃分基礎(chǔ)上，各區(qū)域構(gòu)建窄邊模板支撐體系：窄邊模板下方首先利用已有滿堂腳手架搭設(shè)縱橫向支撐架并調(diào)整至耐火混凝土層a施工高度（支撐架頂預(yù)留出耐火混凝土層a厚度+模板8厚度），窄邊模板直接放置于支撐橫管上，后一塊窄邊模板與前一塊窄邊模板做好拼縫處理；耐火混凝土現(xiàn)場(chǎng)攪拌、斗車運(yùn)輸，澆筑時(shí)采用人工拋填集料，手工塞縫，并用膠錘搗打模板排除氣泡、擠密集料；依次放置窄邊模板、填料、搗打混凝土成型，混凝土強(qiáng)度達(dá)到后拆掉橫桿、模板即可。

5）側(cè)墻1、斜板3鐵絲7加固快拆快支模板法澆筑；

如圖2、3所示，側(cè)墻1、斜板3施工過(guò)程時(shí)，在鋼筋9綁扎完成后，在第一層模板8上下端鋼筋9處綁扎預(yù)留粗鐵絲7，模板8支設(shè)采用快拆快支模板法代替鋼管腳手架支撐體系，模板8直接采用次楞方木6作背楞，利用上下兩端的粗鐵絲扎緊主楞方木5固定模板8，澆筑完成達(dá)到強(qiáng)度拆模時(shí)解開(kāi)鐵絲7，回收方木（5、6）、模板8周轉(zhuǎn)循環(huán)使用，第二層、第三層模板8……澆筑施工依次進(jìn)行。導(dǎo)流槽平流段d底板2施工按常規(guī)施工。

6）耐火混凝土層a型面三維激光掃描成型控制及檢測(cè)

拆除作業(yè)完成后在分別在底板2、操作平臺(tái)上應(yīng)用三維激光掃描儀獲取拆除后型面三維模型數(shù)據(jù)擬合形成導(dǎo)流槽三維點(diǎn)云模型，與bim建模理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比，計(jì)算耐火混凝土實(shí)際用量與理論用量偏差，可視化糾錯(cuò)、調(diào)整，避免拆除后型面超差造成耐火混凝土浪費(fèi)；澆筑完成后再次進(jìn)行三維激光掃描，獲取成型面模型數(shù)據(jù)與理論模型比對(duì)檢測(cè)施工成果，并為后期發(fā)射試驗(yàn)燒蝕沖擊分析等試驗(yàn)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。