官金平
摘要:文章通過在建山地建筑項目巖石開挖的工程實例舉證,主要從該型號礦山機操作工藝流程、質(zhì)量把控、施工工期、對周邊環(huán)境影響等方面闡述了利用YZK型雙刀礦山切割機在山地建筑巖石開挖工藝的優(yōu)越性,克服了巖層爆破作業(yè)對基坑穩(wěn)定影響和周邊環(huán)境污染等問題;采用YZK型雙刀礦山切割機對堅硬巖層進行分層分塊切割開挖,不但提高了在炸藥爆破受限及靜態(tài)裂解爆破效率底的情況下的開挖效率,還有效降低工人的勞動強度,節(jié)約工程造價,同時提高開挖出的石方利用率。
關(guān)鍵詞:礦山機;山地建筑;巖石開挖
中圖分類號:TU-02 文獻標識碼:A 文章編號:1674—3024(2016)11—233—02
前言
在山地建筑工程施工中巖石基坑的開挖方法是多樣的,工藝也相對成熟,但遇到巖體堅硬、開挖面積及開挖深度大、場地臺地多,且周邊環(huán)境受限的情況下,巖石基坑的開挖方案應進行比較論證。采用傳統(tǒng)爆破作業(yè)進行開挖,對周邊建筑、人員的安全影響較大,同時對大氣污染較大。
采用YZK型四圓柱雙刀礦山切割機進行大型巖石基坑開挖的施工技術(shù),是對巖體進行分層分塊切割,直至達到建(構(gòu))筑物的基底標高。施工過程不會對巖體整體性造成任何破壞,邊坡穩(wěn)定,可減少不必要的防護工程,且可以連續(xù)作業(yè),不受氣候影響,施工效率均衡。同時降低了機械生產(chǎn)成本和勞動力成本,保護了生態(tài)環(huán)境,降低開挖成本及縮短工期,是一種不可多得的創(chuàng)新型施工技術(shù)。現(xiàn)結(jié)合福州馬尾山地安置房工程1#樓及幼兒園的大型巖石基坑開挖的工程實例,從操作工藝、質(zhì)量把控、工期比較等方面探討了YZK型雙刀礦山切割機大型巖石基坑開挖中的應用。
1實例工程概況
福州馬尾某山地建筑安置房,3棟33層住宅及一所4層幼兒園,地下室1層,總建筑面積為80719.7m2,地下室建筑面積為9423.5m2。其中1#、2#樓±0.000標高為羅零高程30.00m,3#樓為28.00m,幼兒園為23.5m?;A型式為筏板基礎、局部為墩基礎。場地地形起伏變化大,自然地面標高為23.2—48.89m,地質(zhì)報告所揭露的除面上殘積土及小部分強、中風化巖層,大部分為整體性好堅硬微風化變粒巖層,最大天然單軸抗壓強度達240MPa,總土石方量約16萬方,其中1#樓及幼兒園采用該工藝的石方量約7.8萬方。
2方案比選
(1)方案1:采用炸藥爆破(明爆)開挖
根據(jù)現(xiàn)場情況,采用常規(guī)的微差炸藥對巖石基坑進行爆破,施工速度可達最快,但幾何尺寸控制不精確,容易造成超欠挖現(xiàn)象,對邊坡穩(wěn)定不利且邊坡需進行必要的防護,巖石可利用價值低、對巖石資源造成的極大浪費。該項目離馬尾鐵路專用線距離較近,經(jīng)多部門咨詢,采用爆破除正常審批手續(xù)外,還得經(jīng)南昌鐵路局批準,整個審批時限相當長。同時,周邊項目在施工過程中采用爆破開挖對周邊環(huán)境較大,給附近居民帶來一定的影響,可能造成大量居民對采用爆破施工進行阻撓。
(2)方案2:石方液壓劈裂器開挖
采用液壓劈裂器開挖,首先要用潛孔鉆進行布孔施鉆,且鉆孔深度不宜超過0.8m,劈裂器在成孔基礎上利用劈裂頭通過液壓傳力把巖體脹裂,再用挖掘機挖運。該方案要求巖體需有臨空面,且地形要相對平坦,便于設備行走。由于該項目巖層堅硬,劈裂器易損壞,且效率較低,無法滿足施工要求。
(3)方案3:靜態(tài)爆破開挖(利用化學SCA破碎劑)
采用靜態(tài)爆破需投入潛孔鉆數(shù)量多,且化學SCA破碎劑受天氣及氣候影響大,無法連續(xù)作業(yè),周期長,效率不穩(wěn)定,石方開挖單價高,堅硬巖層降效明顯。
(4)方案4:雙刀切割開挖:
采用YZK型雙刀礦山切割機對巖石基坑進行開挖,施工速度相對慢;但效率穩(wěn)定,可提高巖石的利用率。且與傳統(tǒng)爆破方式相比,切割法處理巖石地基具有成型規(guī)則、幾何尺寸控制精確,易控制超欠挖,對基坑周壁不產(chǎn)生擾動,不破壞地基巖石的完整性等優(yōu)點,施工質(zhì)量可靠,還可縮短開挖時間。
該項目巖體開挖在總結(jié)2#、3#樓前期采用石方液壓劈裂器及靜態(tài)爆破的基礎上,通過綜合比較,1#樓及幼兒園采用方案4——YZK型四圓柱雙刀礦山切割機對巖石基坑進行開挖。
3 YZK型雙刀礦山切割機開挖T藝流程及施T把控
3.1施工流程:施工準備(復核施工電源的負荷及設備檢修等)→放線、驗線→清表土、清渣→安裝鋸車軌道→安裝機具→切割機就位切割→風鎬鉆孔→工人打楔子→強力叉車撬杠配合抬石→炮機碎石→石方外運→分階段復核驗收→下→循環(huán)→基槽驗收施工過程把控
3.2施工準備
(1)切割機開挖旋工前要認真查閱地質(zhì)勘察資料,詳細了解地層巖性堅硬程度、巖體節(jié)理發(fā)育程度、破碎程度,軟弱夾層情況和地下水的狀態(tài),以及對施工中常遇到的問題采取相應的解決辦法,針對可能出現(xiàn)的問題制定可行的應急處理措施。
(2)切割機啟動運行前,應將電源、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、基坑外圍尺寸或承臺的尺寸、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,以達到開工的條件。
施工工藝示意圖:
4質(zhì)量控制與安全措施
4.1質(zhì)量控制
(1)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),編制施工中常遇到的問題采取相應的解決方案,針對可能出現(xiàn)的問題執(zhí)行可行的應急處理措施。
(2)為了保證基坑位置準確,每下挖一層一段時應對基坑周壁進行清理,校核基礎的尺寸及標高、垂直度,當有偏差時應及時糾正。
(3)風鎬引孔時應注意引孔位置在同一水平面上,以保證巖石基礎底面的平整度,特別是最底層巖石在切割時,應嚴格控制底面的標高及平整度。
(4)檢查導軌鋪設是否牢固,如有松動,應做必要的調(diào)整、墊實,確認無松動方可施工,以確保巖石成方料的質(zhì)量。
(5)認真排查邊坡穩(wěn)定情況,是否存在滑裂面、破碎面等情況,如存在應及時召集設計等各方現(xiàn)場研究是否采取支護及支護形式,支護等時間。
4.2安全措施
(1)操作前須仔細檢查冷卻水路是否通暢,鋸片是否堅固,然后接通電源進行試運轉(zhuǎn),并檢查機器走行部分是否正常,起、停按鈕是否靈敏。
(2)鋸片運動到終端時,后退需等待鋸片全部脫離工作面,方可停機、停水,然后打開封閉門。
(3)操作時應做到先給水后開機,禁止無水開鋸,鋸片運轉(zhuǎn)中正面禁止站人,每鋸完一面后,注意隨時停機、關(guān)水。
(4)更換鋸片時應將四個油缸頂住軌道,確保機臺穩(wěn)定,在施工過程中嚴禁更換鋸片。
(5)在切割過程中若有異常情況發(fā)生,應先按“急停”按扭,分析原因,排除異常情況后方可繼續(xù)施工。
(6)施工機械、電氣設備、儀表儀器等在確認完好后方準使用,并由專人負責使用。
(7)風鎬引孔時應注意機械對人體的傷害。
5結(jié)束語
總而言之,對于山地建筑巖石基坑的開挖已經(jīng)可以不再使用炸藥來進行,可以利用YZK型四圓柱雙刀礦山切割機進行巖石基坑的開挖。該技術(shù)根據(jù)圓盤鋸原理和借鑒切割加工板材的原理,利用金剛石刀具的高速旋轉(zhuǎn)切割技術(shù),整機使用機電一體化組合,高性能比,結(jié)構(gòu)科學合理,具有高效、低耗、安全、環(huán)保、節(jié)能等有點,從根本上解決傳統(tǒng)巖石開挖不安全、破壞資源、污染環(huán)境等問題。同時,該施工技術(shù)還可以縮短工期,降低造價,提高石方利用率,在其他工程項目巖石開挖中均可適用。在應用該施工技術(shù)時應嚴格執(zhí)行其工藝流程和施工控制,以保證達到預期的目的。存在缺點:礦山切割機在施工過程中,所發(fā)生的噪聲依然存在,還有待于今后的進一步改進;另外在各類建筑定額中均無套價依據(jù),需進行論證組價。
依據(jù):施工圖設計文件、地質(zhì)詳細勘查報告