巖石層基坑的切割法施工工法巖石層基坑的切割法施工工法【摘要】巖石基坑施工中，傳統的爆破式處理存在著一定的質量缺陷及安全隱患。新型的切割式施工工藝能有效的提高質量以及減少安全隱患。為加強施工質量以及安全生產提供了有效保障。【關鍵詞】建筑施工；巖石基坑；切割施工1刖言在巖溶地區巖石地基工程施工中，傳統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量問題，常規爆破還容易影響周邊建構筑物的安全，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則、標高、尺寸控制精確，不超挖，對周壁不產生擾動的優點。它徹底打破了傳統的爆破方式。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化和總結，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量和安全，節約了成本，又加快了施工進度，取得了非常好的施工效果。2工法特點不破壞基礎巖石的完整性，施工質量可靠。本工法適用性強，對水、電、路的要求較低，機具設備簡單。能夠廣泛應用于山區、溝谷等交通條件差的地區。操作簡單，不用爆破，在重要建筑附近或施工環境要求較高的地區尤其適用。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。切割施工具有成型規則優點，可節約混凝土施工量。低噪音擾動小。施工操作方便，占用場地小，與傳統爆破方式相比可以降低成本且又很環保。3適用范圍本工法適用于巖溶地區基礎巖石處理工程。切割法施工技術適用于作業面小、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巖石地基施工技術是采取特殊的機械設備，沿承臺周長進行切割施工，形成承臺基礎一圈外周成槽，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力，當水平拉力、剪切應力大于巖石的極限抗拉和抗剪切應力時，承臺基巖芯就會發生拉裂和剪切破壞，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生很大的熱量，所以在操作過程中，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。大于2500X2500mm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，循環使用該方法直至基坑成型。小于2500X2500mm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設計基坑外周長取出高約500mm的圓柱體芯巖形成承臺基礎一圈外周成槽（圖4-1）。工藝流程及操作要點施工工藝流程。切割法處理巖溶地區巖石地基施工工藝流程圖如框圖5-1所示。操作要點。施工準備：正式施工前，將電源、水源接通，將施工所用的材料、機具運輸到位，技術管理人員熟悉圖紙，了解地質情況、承臺的尺寸、基底標高等相關參數，并對操作人員進行技術交底和安全交底，達到開工的條件。開挖至巖石面：施工前要認真查看工程所處地質勘察資料，查明地層巖性、地質構造、基巖風化層厚度、破碎程度、軟弱夾層情況和地下水的狀態，對施工中常遇到的問題應采取相應的解決辦法.并針對可能出現的問題采取可行的應急處理措施。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。測量放線：使用全站儀進行測量定位，放出承臺位置，并根據設計圖紙，放出承臺的周長線，經監理單位驗線后方可進行施工。考慮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計范圍10cm左右。對于尺寸大于2500X2500mm的承臺采用巖石切割機切割處理、對于尺寸小于2500X2500mm的承臺采用鉆孔取芯機切割處理。采用巖石切割機切割處理。①架設巖石切割機導軌：沿承臺周邊控制線外20cm平行架設切割機導軌，并墊平穩固。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巖體與周邊豎向分離。采用鉆孔取芯機切割處理：①搭設支架：正式施工前，需要搭設施工支架，施工支架采用普通鋼管腳手架搭設而成。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。支架搭設完成后，在支架上固定鉆孔取芯機，接通電源，調試到正常工作狀態。②沿承臺周長采用切割法形成基礎外圈一周成槽：準備工作全部完成后，布置鉆機取芯點：環繞所標出的承臺的內壁布置水磨鉆取芯點，取芯點布置個數二承臺周長/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，水磨鉆運轉過程中通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壁完全分開的承臺巖芯。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。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，繼續打孔，將基巖分解成小塊。取出分裂巖塊，出渣：用吊桶吊出洞外，再由塔吊吊出，由運輸車二次轉運至指定渣場。石塊清運干凈后繼續下一輪的鉆孔取芯或切割，破碎外運施工。為保證井孔內人員的安全，石塊外運過程中在操作面上方搭設防砸棚，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。夜間停工時，操作工具吊起至水面以上，防止工具泡水。如出現破碎巖層或裂隙，按照設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偏差。5.2.8重復切割法施工直至承臺成型。2.9基槽驗收：校對承臺位置、平面尺寸、基地標高等內容是否符合設計規定，并辦理驗收手續。5.3勞動力組織。6材料及設備本工法無特別說明的材料，采用的機具設備見下表。7質量控制7.1工程質量控制標準。《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-20117.2施工前要認真查看工程處地質勘察資料，查明地層巖性、地質構造、基巖風化層厚度、破碎程度、軟弱夾層情況和地下水的狀態，對施工中常遇到的問題應采取相應的解決辦法.并針對可能出現的問題執行可行的應急處理措施。7.3為了保證承臺位置準確.每下挖500nlm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安全措施作業人員必須進行三級教育，并在施工前對作業人員進行安全技術交底。嚴格按操作規程進行作業，杜絕“三違”作業。安全用電，施工現場配備標準化的電閘箱，并且設置明顯的標志，所有使用的電器設備必須符合安全規定。夜間施工照明應良好。作業時要使用標準的勞動保護用品，進入施工作業區要戴安全帽，穿防滑鞋，作業工人必須配有安全帽、安全繩、必要時應搭設掩體。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，必須經常檢查，如發現有問題，立即更換。切割施工暫停時，孔口必須罩蓋。井孔應安設牢固可靠的安全梯，以便于施工人員上下。現場操作人員不得疲勞作業，不得帶病作業，不得擅自離崗。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。經常檢查支架、繩索是否牢固，吊斗要掛牢。在井內垂直運輸時，應采取措施，確保井下操作人員的安全。并在井底設置安全區，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。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，對出現斷絲、破股的鋼絲繩及時更換；吊運過程中做好防砸設施；操作人員遵章操作，不搞疲勞作業；陰雨天氣經常檢查用電設備是否漏電，確保施工用電的安全。9環保措施成立專門的施工環境衛生管理機構，在施工過程中，加強對施工材料、設備、廢水及防火的處理制度，嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護法律法規。切割法施工的廢水由潛水泵排出，經過工地現場專設的沉淀池沉淀處理后再排入市政管網；開挖出的巖石隨時按照工程指定地點統一堆放并外運的棄土場。在繁華鬧市區作業時，井孔進行有效防護防護，防止噪音污染。10效益分析經濟效益。由于切割法施工工藝