YZK型四圓柱雙刀礦山機在山地建筑巖石開挖中的應用

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