CN104775437A - 一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法，其特征在于，该施工方法具体包括施工准备、定位放样、轨道铺设、架设矿山切割机、岩石切割、引孔及断岩、取出岩块和方料外送、基槽验收八大步骤。本发明具有施工方法先进、施工速度快、减少浪费、降低劳动成本、占用场地小、操作简便安全、成型规则、岩石回收利用率高、几何尺寸控制精确、不超挖、对周壁不产生扰动、不破坏地基岩石的完整性等优点、施工质量可靠、对周边影响较小的特点。

Description

一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法

技术领域

本发明属于建筑工地岩石地基施工领域，涉及一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法。

背景技术

在建筑工地，对于岩石基坑的开挖，传统的方式采用爆破作业，这种爆破方式不仅噪声大、尘埃多，而且爆破时所产生的巨大冲击波以及飞石会对周围高大拥挤的建筑物造成很大的安全隐患。这种传统的方式既对建筑物周围的环境造成极大的污染和破坏, 又对石材资源造成巨大的浪费。

发明内容

为了弥补在建筑工地以传统爆破方式开挖岩石基坑所存在的对建筑物周围的环境造成极大的污染和破坏以及浪费石材资源的不足，本专利申请人以闽南建工集团总部大厦为具体技术措施实施地点，本发明提供一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法，它是一种利用双刀矿山切割机对岩石地质基础进行分段、分层切割，最终达到建筑物或构筑物基坑标高的施工方法，它具有施工方法先进、施工速度快、减少浪费、降低劳动成本、占用场地小、操作简便安全、成型规则、岩石回收利用率高、几何尺寸控制精确、不超挖、对周壁不产生扰动、不破坏地基岩石的完整性等优点、施工质量可靠、对周边影响较小的特点。

为了达到上述目的，本发明采取如下具体技术措施：一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤一，施工准备，即正式施工前，将电源、水源接通，将施工所用的材料、机具运输到位，技术管理人员熟悉图纸，了解地质情况、基坑外围尺寸或承台的尺寸、基底标高的相关参数，并对操作人员进行技术交底和安全交底；在施工前认真查看工程所处地质勘察资料，查明地层岩性、地质构造、基岩风化层厚度、破碎程度、软弱夹层情况和地下水的状态，对施工中常遇到的问题采取相应的解决办法，并针对可能出现的问题拟定可行的应急处理措施，开挖至岩石面，用水泵将水抽干，调查、确定岩石的岩性、分析可再生利用的价值；

步骤二，定位放样，即根据基坑的尺寸使用经纬仪或全站仪进行测量定位，根据设计图纸放出基坑最高处的切割开挖边线的位置，并留有充足的施工作业面及每层切割产生的错台面；基坑最高处的切割边线=基础外边线+基础外所需的辅助材料工作面宽度+基础施工作业所需的操作面宽度+切割所产生的错台面总宽度；工作面宽度根据基础材料每边增加： 混凝土垫层支模板 300mm；混凝土基础支模板 300mm；基础垂直面做防水层 800mm；对于承台深度在1500mm以内的小型基坑，可按设计尺寸的大小进行切割；对于承台深度超过1500 mm时，每增加1500mm，每边需增加工作台面750 mm；放出基坑的边线；

步骤三，轨道铺设，即导轨铺设时，应预先清理导轨支座落点及加固处表面松散杂质土等，保证支座的基础牢固可靠，地面相对平整；根据每层切割深度，先安设好第一道切割机的钢导轨，经对切割边线的直线度、平整度复核无误后进行加固；以第一道轨道为准，采用水平尺、卡尺进行第二道钢轨道的安装，在安装第二道钢导轨时，每道钢导轨间包外宽度均为1200mm，每道导轨的宽度应一致且水平，导轨安装牢固、可靠；导轨宜采用4米长标准导轨，各节导轨之间采用螺栓进行连接，用水平仪对两导轨面找平，使其平行在同一水平面上；为了保证主切割机的水平走刀运行，双轨必须平行、两轨面应在同一水平上，误差应小于0.04/1000；导轨直接铺设在地面时，宜引孔打入钢纤与基岩固定、卡紧；岩面较平坦且轨道距地面小于100mm时，采用轨道两侧钻孔插钢销进行固定；距离岩面大于100mm且小于200mm时，宜采用两轨中间岩石上钻孔插钢销并用两根?22圆钢交叉进行焊接固定；水平采用枕木及木楔进行调平；对于高差大于200mm基岩可以采用岩石方料进行垫高或采用千斤顶进行自动微调；

步骤四，架设矿山切割机，即采用铲车将双刀矿山切割机底座架设于轨道上，利用双刀切割机底部的轮子及可调螺栓进行微调至轨道的准确位置，后降低螺栓将轮子降落至轨道上；根据石材荒料宽度，确定两主轴箱的位置来实现两锯片之间距离的调整；安装锯片时，锯片的端面和径面跳动不得大于0.5mm；同时，检查刀盘和各紧固部位螺栓有无松动；检查锯片的高度，其最低边缘离切面的最高点距离应为10 mm～20mm；

步骤五，岩石切割，即以每道岩石的切割宽度为1500mm为例，每层切割时在便于石方装运地点或离临时施工道路较近处，在3000mm范围内纵向切割线按750 mm间距进行切割，作为该层的开挖缺口及通道，即切割第二道和第三道时，纵向切割宽度控制在750mm以内，横向控制在2000 mm左右；横向切割线按要求切割一道，其它切割线采用风镐引孔，圆钻断岩；用水平仪对切割层岩面进行标高设定，以控制切割的深度，根据轨道标高与锯片外缘的距离准确计算切割深度，从而使断岩面水平一致；初切时宜采用?2200mm的锯片，切至800mm深左右时更换?3000mm的锯片进行切割；根据基础岩石的硬度调节降刀速度，以达到所需最佳降刀要求，每行走一次切割最大深度不得超过100mm；切割时冷却水必须充分，严禁无水或少水切割；圆锯片运转平稳后才能降刀切割；

步骤六，引孔及断岩，即每皮宽度在750mm左右的岩石可采用Φ22圆钢尖凿子和14镑大锤对切割缝进行锤击挤孔，从而产生的水平挤应力，使岩石在切割的底部水平断裂，Φ22圆钢钻可根据岩石的硬度按间距200mm进行设置；宽度在750mm以上应在岩石底面引孔，采用Φ25圆钢尖凿子进行挤孔，产生的垂直方向的应力，将岩石爆裂；切割完成后，采用专用的风镐对芯岩水平方向进行引孔，引孔直径33mm，孔与孔间距宜为200mm左右，钻孔深度一般为100mm～120mm；钻孔完成后使用钢楔子打入孔中，钢楔子直径25mm，用铁锤打入风钻孔中挤孔，基岩沿钻孔方向开裂，继续打孔，使基岩沿水平方向分离；

步骤七，取出岩块和方料外送，即在第一块方料上方进行双向引孔，使两孔相通，第二块方料引单孔，形成吊孔，采用铁链穿孔，用叉车进行起吊，至第一道切割线方料吊离完成，采用这种方式吊运四道左右，以便叉车的通行，其它的可以采用叉车直接叉运；方料通过车辆堆放至场地，车辆在运输过程中应对车轮进行保护，防止尖石破坏轮胎；

步骤八，基槽验收，即校对承台位置、平面尺寸、基地标高等内容是否符合设计规定，并办理验收手续。

本发明的有益效果在于，它具有施工方法先进、施工速度快、减少浪费、降低劳动成本、占用场地小、操作简便安全、成型规则、岩石回收利用率高、几何尺寸控制精确、不超挖、对周壁不产生扰动、不破坏地基岩石的完整性等优点、施工质量可靠、对周边影响较小的特点。

下面结合附图和实施例对本发明作更进一步说明。

附图说明

图1为本发明施工流程方框示意图。

具体实施方式

本专利申请人以闽南建工集团总部大厦为具体实施地点，提供如下具体实施例：

如图1所示，一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤一，施工准备，即正式施工前，将电源、水源接通，将施工所用的材料、机具运输到位，技术管理人员熟悉图纸，了解地质情况、基坑外围尺寸或承台的尺寸、基底标高的相关参数，并对操作人员进行技术交底和安全交底；在施工前认真查看工程所处地质勘察资料，查明地层岩性、地质构造、基岩风化层厚度、破碎程度、软弱夹层情况和地下水的状态，对施工中常遇到的问题采取相应的解决办法，并针对可能出现的问题拟定可行的应急处理措施，开挖至岩石面，用水泵将水抽干，调查、确定岩石的岩性、分析可再生利用的价值；

步骤二，定位放样，即根据基坑的尺寸使用经纬仪或全站仪进行测量定位，根据设计图纸放出基坑最高处的切割开挖边线的位置，并留有充足的施工作业面及每层切割产生的错台面；基坑最高处的切割边线=基础外边线+基础外所需的辅助材料工作面宽度+基础施工作业所需的操作面宽度+切割所产生的错台面总宽度；工作面宽度根据基础材料每边增加： 混凝土垫层支模板 300mm；混凝土基础支模板 300mm；基础垂直面做防水层 800mm；对于承台深度在1500mm以内的小型基坑，可按设计尺寸的大小进行切割；对于承台深度超过1500 mm时，每增加1500mm，每边需增加工作台面750 mm；放出基坑的边线；

步骤三，轨道铺设，即导轨铺设时，应预先清理导轨支座落点及加固处表面松散杂质土等，保证支座的基础牢固可靠，地面相对平整；根据每层切割深度，先安设好第一道切割机的钢导轨，经对切割边线的直线度、平整度复核无误后进行加固；以第一道轨道为准，采用水平尺、卡尺进行第二道钢轨道的安装，在安装第二道钢导轨时，每道钢导轨间包外宽度均为1200mm，每道导轨的宽度应一致且水平，导轨安装牢固、可靠；导轨宜采用4米长标准导轨，各节导轨之间采用螺栓进行连接，用水平仪对两导轨面找平，使其平行在同一水平面上；为了保证主切割机的水平走刀运行，双轨必须平行、两轨面应在同一水平上，误差应小于0.04/1000；导轨直接铺设在地面时，宜引孔打入钢纤与基岩固定、卡紧；岩面较平坦且轨道距地面小于100mm时，采用轨道两侧钻孔插钢销进行固定；距离岩面大于100mm且小于200mm时，宜采用两轨中间岩石上钻孔插钢销并用两根?22圆钢交叉进行焊接固定；水平采用枕木及木楔进行调平；对于高差大于200mm基岩可以采用岩石方料进行垫高或采用千斤顶进行自动微调；

步骤四，架设矿山切割机，即采用铲车将双刀矿山切割机底座架设于轨道上，利用双刀切割机底部的轮子及可调螺栓进行微调至轨道的准确位置，后降低螺栓将轮子降落至轨道上；根据石材荒料宽度，确定两主轴箱的位置来实现两锯片之间距离的调整；安装锯片时，锯片的端面和径面跳动不得大于0.5mm；同时，检查刀盘和各紧固部位螺栓有无松动；检查锯片的高度，其最低边缘离切面的最高点距离应为10 mm～20mm；

步骤五，岩石切割，即以每道岩石的切割宽度为1500mm为例，每层切割时在便于石方装运地点或离临时施工道路较近处，在3000mm范围内纵向切割线按750 mm间距进行切割，作为该层的开挖缺口及通道，即切割第二道和第三道时，纵向切割宽度控制在750mm以内，横向控制在2000 mm左右；横向切割线按要求切割一道，其它切割线采用风镐引孔，圆钻断岩；用水平仪对切割层岩面进行标高设定，以控制切割的深度，根据轨道标高与锯片外缘的距离准确计算切割深度，从而使断岩面水平一致；初切时宜采用?2200mm的锯片，切至800mm深左右时更换?3000mm的锯片进行切割；根据基础岩石的硬度调节降刀速度，以达到所需最佳降刀要求，每行走一次切割最大深度不得超过100mm；切割时冷却水必须充分，严禁无水或少水切割；圆锯片运转平稳后才能降刀切割；

步骤六，引孔及断岩，即每皮宽度在750mm左右的岩石可采用Φ22圆钢尖凿子和14镑大锤对切割缝进行锤击挤孔，从而产生的水平挤应力，使岩石在切割的底部水平断裂，Φ22圆钢钻可根据岩石的硬度按间距200mm进行设置；宽度在750mm以上应在岩石底面引孔，采用Φ25圆钢尖凿子进行挤孔，产生的垂直方向的应力，将岩石爆裂；切割完成后，采用专用的风镐对芯岩水平方向进行引孔，引孔直径33mm，孔与孔间距宜为200mm左右，钻孔深度一般为100mm～120mm；钻孔完成后使用钢楔子打入孔中，钢楔子直径25mm，用铁锤打入风钻孔中挤孔，基岩沿钻孔方向开裂，继续打孔，使基岩沿水平方向分离；

步骤七，取出岩块和方料外送，即在第一块方料上方进行双向引孔，使两孔相通，第二块方料引单孔，形成吊孔，采用铁链穿孔，用叉车进行起吊，至第一道切割线方料吊离完成，采用这种方式吊运四道左右，以便叉车的通行，其它的可以采用叉车直接叉运；方料通过车辆堆放至场地，车辆在运输过程中应对车轮进行保护，防止尖石破坏轮胎；

步骤八，基槽验收，即校对承台位置、平面尺寸、基地标高等内容是否符合设计规定，并办理验收手续。

本实施例中所述的双刀矿山切割机具体为型号为YZK系列四圆柱式双刀矿山切割机。

Claims (1)

1.一种切割式开挖建筑工地岩石基坑的施工方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤一，施工准备，开挖至岩石面，用水泵将水抽干，调查、确定岩石的岩性、分析可再生利用的价值；

步骤二，定位放样，根据基坑的尺寸使用经纬仪或全站仪进行测量定位，根据设计图纸放出基坑最高处的切割开挖边线的位置，并留有充足的施工作业面及每层切割产生的错台面，放出基坑的边线；

步骤三，轨道铺设，导轨铺设时，应预先清理导轨支座落点及加固处表面松散杂质土等，保证支座的基础牢固可靠，地面相对平整；根据每层切割深度，先安设好第一道切割机的钢导轨，经对切割边线的直线度、平整度复核无误后进行加固；以第一道轨道为准，采用水平尺、卡尺进行第二道钢轨道的安装，在安装第二道钢导轨时，每道钢导轨间包外宽度均为1200mm，每道导轨的宽度应一致且水平，导轨安装牢固、可靠；导轨宜采用4米长标准导轨，各节导轨之间采用螺栓进行连接，用水平仪对两导轨面找平，使其平行在同一水平面上；为了保证主切割机的水平走刀运行，双轨必须平行、两轨面应在同一水平上，误差应小于0.04/1000；导轨直接铺设在地面时，宜引孔打入钢纤与基岩固定、卡紧；岩面较平坦且轨道距地面小于100mm时，采用轨道两侧钻孔插钢销进行固定；距离岩面大于100mm且小于200mm时，宜采用两轨中间岩石上钻孔插钢销并用两根?22圆钢交叉进行焊接固定；水平采用枕木及木楔进行调平；对于高差大于200mm基岩可以采用岩石方料进行垫高或采用千斤顶进行自动微调；

步骤四，架设矿山切割机，采用铲车将双刀矿山切割机底座架设于轨道上，利用双刀切割机底部的轮子及可调螺栓进行微调至轨道的准确位置，后降低螺栓将轮子降落至轨道上；根据石材荒料宽度，确定两主轴箱的位置来实现两锯片之间距离的调整；安装锯片时，锯片的端面和径面跳动不得大于0.5mm；同时，检查刀盘和各紧固部位螺栓有无松动；检查锯片的高度，其最低边缘离切面的最高点距离应为10 mm～20mm；

步骤五，岩石切割，以每道岩石的切割宽度为1500mm为例，每层切割时在便于石方装运地点或离临时施工道路较近处，在3000mm范围内纵向切割线按750 mm间距进行切割，作为该层的开挖缺口及通道，即切割第二道和第三道时，纵向切割宽度控制在750mm以内，横向控制在2000 mm左右；横向切割线按要求切割一道，其它切割线采用风镐引孔，圆钻断岩；用水平仪对切割层岩面进行标高设定，以控制切割的深度，根据轨道标高与锯片外缘的距离准确计算切割深度，从而使断岩面水平一致；初切时宜采用?2200mm的锯片，切至800mm深左右时更换?3000mm的锯片进行切割；根据基础岩石的硬度调节降刀速度，以达到所需最佳降刀要求，每行走一次切割最大深度不得超过100mm；切割时冷却水必须充分，严禁无水或少水切割；圆锯片运转平稳后才能降刀切割；

步骤六，引孔及断岩，每皮宽度在750mm左右的岩石可采用Φ22圆钢尖凿子和14镑大锤对切割缝进行锤击挤孔，从而产生的水平挤应力，使岩石在切割的底部水平断裂，Φ22圆钢钻可根据岩石的硬度按间距200mm进行设置；宽度在750mm以上应在岩石底面引孔，采用Φ25圆钢尖凿子进行挤孔，产生的垂直方向的应力，将岩石爆裂；切割完成后，采用专用的风镐对芯岩水平方向进行引孔，引孔直径33mm，孔与孔间距宜为200mm左右，钻孔深度一般为100mm～120mm；钻孔完成后使用钢楔子打入孔中，钢楔子直径25mm，用铁锤打入风钻孔中挤孔，基岩沿钻孔方向开裂，继续打孔，使基岩沿水平方向分离；

步骤七，取出岩块和方料外送，在第一块方料上方进行双向引孔，使两孔相通，第二块方料引单孔，形成吊孔，采用铁链穿孔，用叉车进行起吊，至第一道切割线方料吊离完成，采用这种方式吊运四道左右，以便叉车的通行，其它的可以采用叉车直接叉运；

步骤八，基槽验收，即校对承台位置、平面尺寸、基地标高等内容是否符合设计规定，并办理验收手续。