巖石層基坑的切割法施工工法

年4月19日巖石層基坑的切割法施工工法文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。巖石層基坑的切割法施工工法

【摘要】巖石基坑施工中，傳統(tǒng)的爆破式處理存在著一定的質(zhì)量缺陷及安全隱患。新型的切割式施工工藝能有效的提高質(zhì)量以及減少安全隱患。為加強施工質(zhì)量以及安全生產(chǎn)提供了有效保障。

【關(guān)鍵詞】建筑施工；巖石基坑；切割施工

1前言

在巖溶地區(qū)巖石地基工程施工中，傳統(tǒng)的爆破方法處理巖石地基容易造成基坑擴大、超爆造成完整基巖厚度不夠等質(zhì)量問題，常規(guī)爆破還容易影響周邊建構(gòu)筑物的安全，爆炸聲音、震動還容易擾民。切割法處理巖石地基施工工法具有成型規(guī)則、標高、尺寸控制精確，不超挖，對周壁不產(chǎn)生擾動的優(yōu)點。它徹底打破了傳統(tǒng)的爆破方式。單承臺日平均掘深達80cm以上，提高了施工進度和質(zhì)量，確保了施工的安全。

在某工程巖石地基施工中，對切割法施工進行了優(yōu)化和總結(jié)，形成了一整套的巖石層基坑的切割法施工工法。使用該工法既保證了工程質(zhì)量和安全，節(jié)約了成本，又加快了施工進度，取得了非常好的施工效果。

2工法特點

2.1不破壞基礎(chǔ)巖石的完整性，施工質(zhì)量可靠。

2.2本工法適用性強，對水、電、路的要求較低，機具設(shè)備簡單。能夠廣泛應(yīng)用于山區(qū)、溝谷等交通條件差的地區(qū)。

2.3操作簡單，不用爆破，在重要建筑附近或施工環(huán)境要求較高的地區(qū)特別適用。

2.4能夠多承臺同時掘進施工，之間不互相干擾，可全面展開施工縮短工期。

2.5切割施工具有成型規(guī)則優(yōu)點，可節(jié)約混凝土施工量。

2.6低噪音擾動小。

2.7施工操作方便，占用場地小，與傳統(tǒng)爆破方式相比能夠降低成本且又很環(huán)保。

3適用范圍

本工法適用于巖溶地區(qū)基礎(chǔ)巖石處理工程。切割法施工技術(shù)適用于作業(yè)面小、人群密集程度高，以及對噪聲、震動干擾較敏感的巖石基坑開挖施工。

4工藝原理

切割法處理巖溶地區(qū)巖石地基施工技術(shù)是采取特殊的機械設(shè)備，沿承臺周長進行切割施工，形成承臺基礎(chǔ)一圈外周成槽，然后對剩余的承臺基巖上用風鎬打眼，在小孔內(nèi)放入鋼楔子，錘擊鋼楔擠壓巖石，給予承臺基巖芯一個水平拉力和剪切應(yīng)力，當水平拉力、剪切應(yīng)力大于巖石的極限抗拉和抗剪切應(yīng)力時，承臺基巖芯就會發(fā)生拉裂和剪切破壞，與整體巖石分裂，將破碎的巖石清除出承臺范圍，直至該層巖石全部被破除，修正承臺尺寸。然后按同樣的工序進行下一層施工，如此循環(huán)施工，直至承臺成型，達到處理基巖的目的。在切割法在施工過程中切割機械會產(chǎn)生很大的熱量，因此在操作過程中，巖石切割必須處于冷卻水中，以保證切片不致溫度過高而損壞。

4.1大于2500×2500mm的承臺處理工藝原理。采用巖石切割機沿基坑四周控制線切割巖石，每次切割深度50cm，使基坑內(nèi)的巖體與外圍的基巖分離，對中部巖體采用機械鉆孔鋼楔子進行冷膨脹處理。每取出深50cm的巖石后，循環(huán)使用該方法直至基坑成型。

4.2小于2500×2500mm的承臺處理工藝原理。主要采用直徑為150mm的鉆孔取芯機沿承臺基礎(chǔ)設(shè)計基坑外周長取出高約500mm的圓柱體芯巖形成承臺基礎(chǔ)一圈外周成槽（圖4-1）。

5施工工藝流程及操作要點

5.1施工工藝流程。切割法處理巖溶地區(qū)巖石地基施工工藝流程圖如框圖5-1所示。

5.2操作要點。

5.2.1施工準備：正式施工前，將電源、水源接通，將施工所用的材料、機具運輸?shù)轿?，技術(shù)管理人員熟悉圖紙，了解地質(zhì)情況、承臺的尺寸、基底標高等相關(guān)參數(shù)，并對操作人員進行技術(shù)交底和安全交底，達到開工的條件。

5.2.2開挖至巖石面：施工前要認真查看工程所處地質(zhì)勘察資料，查明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、基巖風化層厚度、破碎程度、軟弱夾層情況和地下水的狀態(tài)，對施工中常遇到的問題應(yīng)采取相應(yīng)的解決辦法.并針對可能出現(xiàn)的問題采取可行的應(yīng)急處理措施。開挖至巖石面，用水泵將水抽干，為下一道工序施工做好準備。

5.2.3測量放線：使用全站儀進行測量定位，放出承臺位置，并根據(jù)設(shè)計圖紙，放出承臺的周長線，經(jīng)監(jiān)理單位驗線后方可進行施工?？紤]到施工過程的誤差以及開孔之間的殘余巖石，一般開槽尺寸大于設(shè)計范圍10cm左右。

5.2.4對于尺寸大于2500×2500mm的承臺采用巖石切割機切割處理、對于尺寸小于2500×2500mm的承臺采用鉆孔取芯機切割處理。

5.2.4.1采用巖石切割機切割處理。

①架設(shè)巖石切割機導(dǎo)軌：沿承臺周邊控制線外20cm平行架設(shè)切割機導(dǎo)軌，并墊平穩(wěn)固。②巖石切割機就位：將切割機鋸盤底部對準承臺周邊控制線。③采用巖石切割機沿承臺周長進行切割，先從承臺周邊控制線一端緩慢切入巖體50cm深度，然后根據(jù)巖體硬度按0.5～1米/分鐘切割速度進行水平前進切割。切割完成后使承臺內(nèi)巖體與周邊豎向分離。

5.2.4.2采用鉆孔取芯機切割處理：

①搭設(shè)支架：正式施工前，需要搭設(shè)施工支架，施工支架采用普通鋼管腳手架搭設(shè)而成。施工支架高4～6m，作為施工過程中的支撐，支架四角落在承臺外圍。支架搭設(shè)完成后，在支架上固定鉆孔取芯機，接通電源，調(diào)試到正常工作狀態(tài)。②沿承臺周長采用切割法形成基礎(chǔ)外圈一周成槽：準備工作全部完成后，布置鉆機取芯點：環(huán)繞所標出的承臺的內(nèi)壁布置水磨鉆取芯點，取芯點布置個數(shù)=承臺周長/水磨鉆直徑；③鉆取柱體巖芯：在每個取芯點用水磨鉆向下鉆取一定高度的柱體巖芯，水磨鉆運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)過冷卻水流對水磨鉆鉆頭進行冷卻；將鉆取的巖芯完全取出，使承臺中間形成一個與承臺內(nèi)壁完全分開的承臺巖芯。

5.2.4.3孔芯外運：水磨鉆施工一邊進行，一邊對取出的鉆芯組織外運。鉆芯外運采用吊斗，塔吊吊裝吊斗運出。

5.2.5承臺基巖打眼冷膨脹清除巖石：全部鉆孔及取芯施工或切割機切割完成后，對承臺內(nèi)獨立的基巖進行破碎。承臺芯巖破碎首先使用風鎬打眼，鉆頭直徑25mm，打孔距離樁芯邊緣50cm左右，孔孔間距也在50cm左右，鉆孔完成后使用鋼楔子打入孔中，鋼楔子直徑10～35mm，用鐵錘打入風鉆孔，基巖沿鉆孔開裂，繼續(xù)打孔，將基巖分解成小塊。

5.2.6取出分裂巖塊，出渣：用吊桶吊出洞外，再由塔吊吊出，由運輸車二次轉(zhuǎn)運至指定渣場。石塊清運干凈后繼續(xù)下一輪的鉆孔取芯或切割，破碎外運施工。

為保證井孔內(nèi)人員的安全，石塊外運過程中在操作面上方搭設(shè)防砸棚，防砸棚面積小于樁孔面積的一半，既能夠使石塊順利外運，要保證操作人員安全。

開挖過程中如果有水滲漏，使用水泵排水，確保人員能夠正常作業(yè)。夜間停工時，操作工具吊起至水面以上，防止工具泡水。如出現(xiàn)破碎巖層或裂隙，按照設(shè)計方案施工混凝土護壁即可。

5.2.7每深度50cm進行承臺周壁清理：每掘進深度50cm，需對周壁進行清理，對四壁邊緣不到位的情況，用風鎬機鑿打。確保承臺周壁的垂直度符合要求，并檢查承臺的位置是否出現(xiàn)偏差。

5.2.8重復(fù)切割法施工直至承臺成型。

5.2.9基槽驗收：校對承臺位置、平面尺寸、基地標高等內(nèi)容是否符合設(shè)計規(guī)定，并辦理驗收手續(xù)。

5.3勞動力組織。

6材料及設(shè)備

本工法無特別說明的材料，采用的機具設(shè)備見下表。

7質(zhì)量控制

7.1工程質(zhì)量控制標準。《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-

7.2施工前要認真查看工程處地質(zhì)勘察資料，查明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、基巖風化層厚度、破碎程度、軟弱夾層情況和地下水的狀態(tài)，對施工中常遇到的問題應(yīng)采取相應(yīng)的解決辦法.并針對可能出現(xiàn)的問題執(zhí)行可行的應(yīng)急處理措施。

7.3為了保證承臺位置準確.每下挖500mm進行承臺周壁的清理，校核承臺的尺寸及垂直度及時糾正。

8安全措施

8.1作業(yè)人員必須進行三級教育，并在施工前對作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底。

8.2嚴格按操作規(guī)程進行作業(yè)，杜絕“三違”作業(yè)。

8.3安全用電，施工現(xiàn)場配備標準化的電閘箱，而且設(shè)置明顯的標志，所有使用的電器設(shè)備必須符合安全規(guī)定。夜間施工照明應(yīng)良好。

8.4作業(yè)時要使用標準的勞動保護用品，進入施工作業(yè)區(qū)要戴安全帽，穿防滑鞋，作業(yè)工人必須配有安全帽、安全繩、必要時應(yīng)搭設(shè)掩體。

8.5開挖前清理干凈空口浮石、懸石；出渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚機等機具，必須經(jīng)常檢查，如發(fā)現(xiàn)有問題，立即更換。

8.6切割施工暫停時，孔口必須罩蓋。井孔應(yīng)安設(shè)牢固可靠的安全梯，以便于施工人員上下。

8.7現(xiàn)場操作人員不得疲勞作業(yè)，不得帶病作業(yè)，不得擅自離崗。

8.8遇有大風、雷暴雨天氣盡量不進行施工，并注意防止狂風、雷暴雨對人身的傷害。

8.9經(jīng)常檢查支架、繩索是否牢固，吊斗要掛牢。在井內(nèi)垂直運輸時，應(yīng)采取措施，確保井下操作人員的安全。并在井底設(shè)置安全區(qū)，以防物體墮落傷人。提上來的土石要倒干凈，卸在孔口2m以外。并及時清除場外。地面孔周圍不得擺放鐵錘、鋤頭、石頭和鐵棒等易墜落傷人的物品。

8.10開挖過程中一定做好井孔防護，防止雜物墜入井中傷人；石塊外運過程中重點做好塔吊的檢修、鋼絲繩的檢查，對出現(xiàn)斷絲、破股的鋼絲繩及時更換；吊運過程中做好防砸設(shè)施；操作人員遵章操作，不搞疲勞作業(yè)；陰雨天氣經(jīng)常檢查用電設(shè)備是否漏電，確保施工用電的安全。

9環(huán)保措施

9.1成立專門的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，在施工過程中，加強對施工材料、設(shè)備、廢水及防火的處理制度，嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護法律法規(guī)。

9.2切割法施工的廢水由潛水泵排出，經(jīng)過工地現(xiàn)場專設(shè)的沉淀池沉淀處理后再排入市政管網(wǎng)；開挖出的巖石隨時按照工程指定地點統(tǒng)一堆放并外運的棄土場。

9.3在繁華鬧市區(qū)作業(yè)時，井孔進行有效防護防護，防止噪音污染。

10效益分析

10.1經(jīng)濟