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【摘 要】由于城市的变迁和改建以及工厂替换陈旧过时的设备，人们逐渐地开始雇佣专业拆除承包商从事拆除作业。然而这些承包商正面临着众多挑战，这对他们承包的工程及其使用的设备有很大的影响。环境问题的重要性日益为人们所认识，降低发动机排放量、减少噪声污染以及提高回收再利用是许多工业化国家必须面对的问题。一些国家为保护工人，实施了越来越严格的健康和安全法规，尽管并不是大多数国家，实施的结果是要求提高工作中的安全性，减少因设备噪声和振动对身体的压力，使设备的操作更流畅便利，从而降低对操作人员的体力要求，并减轻施加给操作人员的压力。
拆除業正在全世界兴起，尽管很难弄清拆除业市场的具体市值，但400亿美元总值是一个合理的估计。随着生产拆除机械的制造商数量不断增加，拆除工具的供应商数量也越来越多，显然这是一个正在成长的新兴市场。
随着我国经济的高速发展，对一些施工技术要求越来越高，在施工现场上要求使用无污染、无公害、高环保、高安全系数的工程施工技术，那些用原始的炸药爆破施工技术在好多场合下已禁止使用，或者根本就无法使用。特别是在现代城市建设中已杜绝使用炸药爆破施工。目前用以代替炸药爆破施工的新技术、新方法层出不穷，而液压劈裂机被广泛地使用在积压施工现场中。
【关键词】拆除业；拆除机械；液压劈裂机
一、液压劈裂机概述
1、工作原理
液压劈裂机工作原理是在风镐（液压镐），破碎锤等在钢筋混凝土墙上冲击、凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力，使被分裂墙体按预定方向裂开.此力是拉应力，由内部向外破坏内部结构，因为混凝土的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10%左右，混凝土墙在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。本文通过大量的分析计算，根据劈裂钢筋混凝土墙所需要的力，确定液压缸的油压以及各项几何参数，根据运动特性，确定液压回路，再根据流量及系统压力选择液压元件，最后对系统进行验算以保证系统安全性、稳定性和实用性等。
2、拆除方法
建（构）筑物拆除方法可分为爆破拆除和非爆破拆除两大类型。非爆破拆除包括机械拆除和人工拆除。人工拆除虽然技术要求低，拆除成本低，也有利于旧材料回收，但安全性差、效率低，是落后的拆除方法。机械拆除是利用专用或通用的机械设备经常更换工作装置直接将建筑物解体或破碎，是一种先进的低公害拆除方法，其拆除过程对周围环境影响很小，可以控制在原建筑物占地范围内，拆除过程十分安全。由于解体和破碎可同时完成，拆除速度快，综合成本低。下面对比几种比较成熟的机械拆除方法。
（1）破碎机拆除法。该方法所用的机械由破碎锤和承载机械组成。破碎锤按动力可分为风动破碎锤和液压破碎锤；承载机械可以是挖掘机、装载机、推土机等。
（2）破碎钳（剪）拆除法。该方法所使用的机械由通用的液压挖掘机和破碎钳组成。液压挖掘机为破碎钳提供液压动力和承载底盘。破碎钳由1个或2个液压缸和1个或2个颚板组成。其工作原理类似于颚式破碎机。（3）摆锤撞击拆除法。该方法是利用大型吊车悬吊1个大铁球（质量可达22KN），大铁球通过缆绳和快放卷扬机拉动，使其发生前后来回摆动，当铁球撞击建筑物构件时，建筑物便解体破碎。由于铁球单次冲击能很大，拆除速度快。但是摆锤拆除噪声很大，不易操作，看起来不安全，已逐步被破碎钳拆除法所取代。
（4）机械锯切拆除法。该方法主要是利用金刚石圆盘锯、金刚石线锯或钢丝绳锯加磨料切割混凝土构件，使构件与原建筑物分离。锯机所用的动力可以是电力、液压或压缩空气
（5）高压水射流切割拆除法。该方法是利用高压水发生器（泵）将水压升高至70～1000MPa，然后使高压水通过喷嘴，以1～2倍声速从喷嘴喷出形成水射流，当水射流产生压力超过混凝土的破坏强度时，即可将混凝土切削掉。
（6）液压劈裂机拆除法
该方法是在已钻好的钻孔中应用液压劈裂机将混凝土胀裂。施工过程十分简单，首先用普通凿岩机在要拆除的结构物上钻出1个特定直径和深度的孔，钻孔直径和深度由所用劈裂机型号决定，一般直钻孔径为40mm，深度为700mm.然后将劈裂器放入孔中，在液压力的驱动下，可在几秒钟内产生超过4000KN的劈裂力进而将混凝土劈裂。当有粗钢筋时，可用气割等热切割方法通过已胀开的裂缝将钢筋切断，再加入扩张楔块使裂缝进一步扩展直至整个结构破坏。该方法拆除过程不会产生飞石，可以控制破裂方向，最适合大体积素混凝土拆除及与破碎机配合进行岩石开挖。
（7）静态破碎剂拆除法
这种方法是先用普通凿岩机在混凝土上钻孔，然后将与水搅拌好的膨胀剂填入孔内，随着膨胀剂水化反应的进行，膨胀剂产生压力并作用于孔壁直至将混凝土破裂
二、液压劈裂机总体方案设计
1、设计原理
液压劈裂机由液压泵站和劈裂头两大部分组成。其工作原理为：利用风稿（液压稿），破碎锤等在钢筋混凝土墙体上冲击、凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力（达500～600吨）！使被分裂物体按预定方向裂开。此分裂力由混凝土墙内部向外，破坏其内部结构，（此力是拉应力，需知：岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10%左右）；墙体在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。
2、主要技术参数
额定工作油压：40MPa；活塞行程：160mm；劈开距离：20-40mm；插入孔内的楔长：200mm；机重（不包括泵站）：22-24.5kg；需要的预制孔最小深度：200mm；需要的预制孔直径：80mm。（根据具体情况确定技术参数） 3、主要用途
在不允许爆破的环境里破碎建筑物的混凝土基础，如楼房基础、桥墩等；废旧钢筋混凝土结构拆除，石材开采劈裂大块岩石。还可在建筑或筑路工程中挖掘岩石地基。
4、劈裂机整体方案
整个系统采用液压传动方案，混凝土墻劈裂力由液压缸提供，活塞杆与劈裂机楔形块组的中间楔块通过螺纹连接，活塞杆受压应力，活塞通过活塞杆将力传递到中间楔块，驱动其向前运动，从而将反向楔块两边撑开，反向楔块通过连杆与液压缸端盖相连，连杆受拉力，提供力来平衡中间楔块作用在反向楔块的轴向力。
5、液压系统基本方案
由劈裂机的工作过程看，劈裂头动作较简单，其工作循环为启动——工进——停留——快退——复位。
三、液压传动系统的设计
根据系统总体方案和工作循环，弄清主机对液压系统提出的要求：
（1）执行元件的运动空间，运动方式，动作程序，以及液压系统与其它部分的分工合作和互锁要求；
（2）执行元件的负载，速度及工作过程的变动范围等；
（3）液压系统应达到的性能要求，如运动平稳性，可靠性，转换精度，停留时间，自动化程度等；
（4）采用通用部件必须了解其类型规格，液压执行机构的结构形式和主要参数等。
五、总结
采用液压劈裂机可有效地解决拆除市场面临的许多问题，如施工速度及成本，污染程度，工人劳动条件以及拆除建筑物的方式及废旧材料的回收等。因此研究设计液压劈裂机对日渐蓬勃的现代化建设具有重要的意义。
本文仅对液压劈裂机系统做了基础性的研究。但对于液压劈裂机的整体实用性，具体参数计算等，尚需通过实际工作需要进一步测验。为此仍需进一步做以下研究工作：
1）楔形组块磨损较严重，需要对其材料和结构进行进一步研究设计。
2）液压劈裂机液压系统为超高压系统，需考虑高压油泄漏问题。
参考文献
[2]陈宝心，邓敉.建（构）筑物机械拆除方法综述[J].施工技术，2004，（06）.
[3]武永杰.拆除与加固在建筑工程中的应用[J].矿冶，2002，（01）.
[4]王宝华，闻德生.液压胀石机的研究[J].工程机械，1994，（5）.
[5]李功满.工业及民用建筑拆除施工中机电技术措施[J].建筑技术，2003，（06）.
[6]陈莞尔.旧建筑物拆除方法与事故预防[J].建筑安全，2002，（11）.
[7]爪景云.拆除五层大板式居民楼机械设备装备[J].建筑机械化，2000，（05）.
[8]王文斌.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2002.6.
拆除業正在全世界兴起，尽管很难弄清拆除业市场的具体市值，但400亿美元总值是一个合理的估计。随着生产拆除机械的制造商数量不断增加，拆除工具的供应商数量也越来越多，显然这是一个正在成长的新兴市场。
随着我国经济的高速发展，对一些施工技术要求越来越高，在施工现场上要求使用无污染、无公害、高环保、高安全系数的工程施工技术，那些用原始的炸药爆破施工技术在好多场合下已禁止使用，或者根本就无法使用。特别是在现代城市建设中已杜绝使用炸药爆破施工。目前用以代替炸药爆破施工的新技术、新方法层出不穷，而液压劈裂机被广泛地使用在积压施工现场中。
【关键词】拆除业；拆除机械；液压劈裂机
一、液压劈裂机概述
1、工作原理
液压劈裂机工作原理是在风镐（液压镐），破碎锤等在钢筋混凝土墙上冲击、凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力，使被分裂墙体按预定方向裂开.此力是拉应力，由内部向外破坏内部结构，因为混凝土的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10%左右，混凝土墙在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。本文通过大量的分析计算，根据劈裂钢筋混凝土墙所需要的力，确定液压缸的油压以及各项几何参数，根据运动特性，确定液压回路，再根据流量及系统压力选择液压元件，最后对系统进行验算以保证系统安全性、稳定性和实用性等。
2、拆除方法
建（构）筑物拆除方法可分为爆破拆除和非爆破拆除两大类型。非爆破拆除包括机械拆除和人工拆除。人工拆除虽然技术要求低，拆除成本低，也有利于旧材料回收，但安全性差、效率低，是落后的拆除方法。机械拆除是利用专用或通用的机械设备经常更换工作装置直接将建筑物解体或破碎，是一种先进的低公害拆除方法，其拆除过程对周围环境影响很小，可以控制在原建筑物占地范围内，拆除过程十分安全。由于解体和破碎可同时完成，拆除速度快，综合成本低。下面对比几种比较成熟的机械拆除方法。
（1）破碎机拆除法。该方法所用的机械由破碎锤和承载机械组成。破碎锤按动力可分为风动破碎锤和液压破碎锤；承载机械可以是挖掘机、装载机、推土机等。
（2）破碎钳（剪）拆除法。该方法所使用的机械由通用的液压挖掘机和破碎钳组成。液压挖掘机为破碎钳提供液压动力和承载底盘。破碎钳由1个或2个液压缸和1个或2个颚板组成。其工作原理类似于颚式破碎机。（3）摆锤撞击拆除法。该方法是利用大型吊车悬吊1个大铁球（质量可达22KN），大铁球通过缆绳和快放卷扬机拉动，使其发生前后来回摆动，当铁球撞击建筑物构件时，建筑物便解体破碎。由于铁球单次冲击能很大，拆除速度快。但是摆锤拆除噪声很大，不易操作，看起来不安全，已逐步被破碎钳拆除法所取代。
（4）机械锯切拆除法。该方法主要是利用金刚石圆盘锯、金刚石线锯或钢丝绳锯加磨料切割混凝土构件，使构件与原建筑物分离。锯机所用的动力可以是电力、液压或压缩空气
（5）高压水射流切割拆除法。该方法是利用高压水发生器（泵）将水压升高至70～1000MPa，然后使高压水通过喷嘴，以1～2倍声速从喷嘴喷出形成水射流，当水射流产生压力超过混凝土的破坏强度时，即可将混凝土切削掉。
（6）液压劈裂机拆除法
该方法是在已钻好的钻孔中应用液压劈裂机将混凝土胀裂。施工过程十分简单，首先用普通凿岩机在要拆除的结构物上钻出1个特定直径和深度的孔，钻孔直径和深度由所用劈裂机型号决定，一般直钻孔径为40mm，深度为700mm.然后将劈裂器放入孔中，在液压力的驱动下，可在几秒钟内产生超过4000KN的劈裂力进而将混凝土劈裂。当有粗钢筋时，可用气割等热切割方法通过已胀开的裂缝将钢筋切断，再加入扩张楔块使裂缝进一步扩展直至整个结构破坏。该方法拆除过程不会产生飞石，可以控制破裂方向，最适合大体积素混凝土拆除及与破碎机配合进行岩石开挖。
（7）静态破碎剂拆除法
这种方法是先用普通凿岩机在混凝土上钻孔，然后将与水搅拌好的膨胀剂填入孔内，随着膨胀剂水化反应的进行，膨胀剂产生压力并作用于孔壁直至将混凝土破裂
二、液压劈裂机总体方案设计
1、设计原理
液压劈裂机由液压泵站和劈裂头两大部分组成。其工作原理为：利用风稿（液压稿），破碎锤等在钢筋混凝土墙体上冲击、凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力（达500～600吨）！使被分裂物体按预定方向裂开。此分裂力由混凝土墙内部向外，破坏其内部结构，（此力是拉应力，需知：岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10%左右）；墙体在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。
2、主要技术参数
额定工作油压：40MPa；活塞行程：160mm；劈开距离：20-40mm；插入孔内的楔长：200mm；机重（不包括泵站）：22-24.5kg；需要的预制孔最小深度：200mm；需要的预制孔直径：80mm。（根据具体情况确定技术参数） 3、主要用途
在不允许爆破的环境里破碎建筑物的混凝土基础，如楼房基础、桥墩等；废旧钢筋混凝土结构拆除，石材开采劈裂大块岩石。还可在建筑或筑路工程中挖掘岩石地基。
4、劈裂机整体方案
整个系统采用液压传动方案，混凝土墻劈裂力由液压缸提供，活塞杆与劈裂机楔形块组的中间楔块通过螺纹连接，活塞杆受压应力，活塞通过活塞杆将力传递到中间楔块，驱动其向前运动，从而将反向楔块两边撑开，反向楔块通过连杆与液压缸端盖相连，连杆受拉力，提供力来平衡中间楔块作用在反向楔块的轴向力。
5、液压系统基本方案
由劈裂机的工作过程看，劈裂头动作较简单，其工作循环为启动——工进——停留——快退——复位。
三、液压传动系统的设计
根据系统总体方案和工作循环，弄清主机对液压系统提出的要求：
（1）执行元件的运动空间，运动方式，动作程序，以及液压系统与其它部分的分工合作和互锁要求；
（2）执行元件的负载，速度及工作过程的变动范围等；
（3）液压系统应达到的性能要求，如运动平稳性，可靠性，转换精度，停留时间，自动化程度等；
（4）采用通用部件必须了解其类型规格，液压执行机构的结构形式和主要参数等。
五、总结
采用液压劈裂机可有效地解决拆除市场面临的许多问题，如施工速度及成本，污染程度，工人劳动条件以及拆除建筑物的方式及废旧材料的回收等。因此研究设计液压劈裂机对日渐蓬勃的现代化建设具有重要的意义。
本文仅对液压劈裂机系统做了基础性的研究。但对于液压劈裂机的整体实用性，具体参数计算等，尚需通过实际工作需要进一步测验。为此仍需进一步做以下研究工作：
1）楔形组块磨损较严重，需要对其材料和结构进行进一步研究设计。
2）液压劈裂机液压系统为超高压系统，需考虑高压油泄漏问题。
参考文献
[2]陈宝心，邓敉.建（构）筑物机械拆除方法综述[J].施工技术，2004，（06）.
[3]武永杰.拆除与加固在建筑工程中的应用[J].矿冶，2002，（01）.
[4]王宝华，闻德生.液压胀石机的研究[J].工程机械，1994，（5）.
[5]李功满.工业及民用建筑拆除施工中机电技术措施[J].建筑技术，2003，（06）.
[6]陈莞尔.旧建筑物拆除方法与事故预防[J].建筑安全，2002，（11）.
[7]爪景云.拆除五层大板式居民楼机械设备装备[J].建筑机械化，2000，（05）.
[8]王文斌.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2002.6.