双刀矿山切割机开挖大型岩石基坑施工工法QBMNJGSJ008Word格式文档下载.docx
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3-圆柱升降机构；
4-行走轨道；
5-外观钣金机构；
6-行走机构
5施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
5.2
本工法施工工艺流程见图5.1。
图5.1施工工艺流程图
5.3操作要点
5.3.1施工准备
1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、基底标高等相关参数，并对操作人员进行技术交底和安全交底，达到开工的条件。
2施工前要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应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，为下一道工序施工做好准备。
3调查、确定岩石的岩性、分析可再生利用的价值。
5.3.2定位放样
1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（如砖胎模、支模等）+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（为切割层数×
100mm，放样前应先测定最高切割点的标高与设计基底标高的高差，从而确定所需切割层数）。
注:
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（防水层面）。
2对于承台等深度在1500以内小型基坑，可按设计尺寸的大小进行切割。
深度超过1500mm时，每增加1500mm，每边需增加工作台面750mm。
3放出基坑的边线，经监理单位验线后方可进行施工。
5.3.3轨道铺设
1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。
2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。
3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。
4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。
5在导轨安装完成后应再次复核导轨的垂直度、水平度。
宜在导轨端部安设激光水平仪对导轨进行自动调平及调直。
6导轨可一次性安装多道切割导轨，以便进行连续切割。
5.3.4双刀矿山切割机就位
1采用铲车将双刀矿山切割机底座架设于轨道上。
利用双刀矿山切割机本身底部的轮子及可调螺栓微调至轨道的准确位置，后降低螺栓将轮子降落至轨道上。
2根据石材荒料的宽度，确定两主轴箱的位置，以实现两锯片之间距离的调整。
3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。
4清除机台周围所有阻碍物，检查锯片的高度，其最低边缘离切面的最高点距离应为
10mm～20mm。
5.3.5切割
1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750mm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2000mm
左右。
其它宽度可根据用户的要求进行切割。
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。
图5.2.5基坑切割线平面布置图
2用水平仪对切割层岩面进行标高设定，以控制切割的深度。
可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。
3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。
（初切时若采用?
3000mm的锯片,极易产生晃动。
）
4应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。
5切割时冷却水必须充分，严禁无水或少水切割。
6圆锯片运转平稳后才能降刀切割。
特别注意，刀片与石材抵住时，严禁开机。
7切割到端部时应先停止走刀，继续切割需再降刀，在降刀时必须确保主机无抬起现象。
停止切割走刀时，锯片应提出地平面后方可停止电机运转。
8荒料切割完毕，必须先将切割机退离端头，然后方可提刀退出。
5.3.6引孔及断岩
3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。
4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。
5水平方向宜制作专用风钻机持撑架，以提高工作效率和引孔质量；
其主要构造是撑
5.2.6。
架横向设置，持架的后端向上倾斜设置，持架的斜下端连接于撑架的尾端处；
见图
图5.2.6新型风镐引孔持撑架
1－槽形撑板；
2－多根限位柱；
3－轮板；
4－滚轮；
5－轮轴；
6－双架杆；
61－把杆；
62－防滑套；
A－风钻机体；
A1－半圆形凸块；
A2－空压管；
B－串柱。
1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。
钻孔时，钻孔的方位应垂直于孔所在的切割面。
严禁打斜孔和浅孔，不应在岩石受力不好的位置打孔。
2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。
5.3.7取出岩块
1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吊。
引孔见图5.2.7。
2
对于承台等小型基坑，均采用引孔形成吊孔，铁链穿孔，用叉车进行吊运。
图5.2.7基坑切割透视图
3每皮岩石切割至叉车可以通行情况下，可以直接采用叉车进行叉运。
5.3.8方料外运
1切割完成后，采用专用的叉车将方料搬移至车上，堆放至加工场中转场地。
在运输过程中应对车轮进行保护，防止尖石破坏轮胎。
2岩石的运输应采用安放平稳牢固、防止掉落的措施。
3开采出的方料暂未运至加工场时应采用场内运输车运至指定场地，整齐堆放且需稳
固可靠。
5.3.9下一循环：
重复5.2.2～5.2.8施工方法，直至基坑成型。
5.3.10基槽验收：
校对承台位置、平面尺寸、基底标高等是否符合设计要求，并办理相关的验收手续。
5.4劳动力组织本工法采用一台双刀矿山切割机所需的操作人员主要有：
电焊工、电工、机操工、普工，数量根据实际工程量进行安排。
电焊工、电工、机操工等特殊工种必须持证上岗。
每台切割机配置劳动力组织安排见表5.3。
表5.3劳动力组织情况表（单位：
人/台）
序号
工序名称
技工人数
普工人数
1
铺轨
切割
3
引孔
5
4
搬运
铲车机械工
6材料与设备
6.1材料
6.1.1主要材料有木方枕、木楔、导轨、钢筋。
6.1.2主要材料名称、规格、主要技术指标见表6.1.2。
表6.1.2主要材料一览表
名称
单位
数量
200×
300×
500枕木
根
100
0～100×
200枕木
200
?
22钢筋
T
0.3
4米标准导轨
节
50
6.2设备
6.2.1主要机具见表6.2.1。
表6.2.1主要机具一览表
YZK型四圆柱双刀矿山机
台
空气压缩机
叉车
辆
l
小型后八轮汽车
线蝇切割机
6
焊机
7
撬棍
把
6.2.2四圆柱双刀矿山机主要参数见表6.2.2。
表6.2.2四圆柱双刀矿山机各型号的主要参数
YZK1360/1900
YZK1400/1900
YZK1500/2000
YZK1950/2450
YZK2600/3100
锯片直径
mm
2200～?
3500
2600～?
4200
锯片数量
片
可开荒料深
950～1600
950～1560
1110～1900
1100～1910
可开荒料宽
1360～1900
1400～1900
1500～2000
1950～2450
2600～3100
走刀速度
Mm/s
0～40
0～40
0～40
整机重量
Kg
8000
11000
外形尺寸
3500×
1650×
2600
1650×
4215×
2150×
3000
2800×
7质量要求
7.1质量控制标准
7.1.1施工时，基坑工程质量控制与验收应严格按照《建筑地基基础工程施工质量验收规
范》GB50202-2011、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011等标准执行。
7.1.2四圆柱双刀矿山切割机两滑板的导轨面水平度应小于0.4/10000（水平仪检测）。
主轴轴向窜动为0.02mm，径向跳动小于0.04mm（百分表检测）。
7.2质量保证措施
7.2.1施工前要认真查看工程处地质勘察资料，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，编制对施工中常遇到的问题应采取相应的解决方安案，针对可能出现的问题执行可行的应急处理措施。
7.2.2为了保证基坑位置准确。
每下挖一层一段时应对基坑周壁的清理，校核基础的尺寸及标高、垂直度，当有偏差时应及时纠正。
7.2.3风镐引孔时应注意引孔位置在同一水平面上，以保证岩石基础底面的平整度，特别是最底层岩石在切割时，应严格控制底面的标高及平整度。
7.2.4检查导轨铺设是否牢固，如有松动，应做必要的调整、垫实，确认无松动方可施工，以确保岩石成方料的质量。
8安全措施
8.0.1作业人员必须进行三级教育，并在施工前对作业人员进行安全技术交底。
8.0.2对电工、电焊工、机械操作工等特种作业工人必须经过培训考试合格取证，持证上岗。
操作机械设备要严格遵守各机械的规程，严格按使用说明书操作，并按规定配备防护用具。
8.0.3施工现场配备标准化的电闸箱，并且设置明显的标志，所有使用的电器设备必须符合安全规定。
夜间施工照明应良好。
8.0.4现场操作人员不得疲劳作业，不得带病作业，不得擅自离岗。
8.0.5遇有大风、雷暴雨天气不进行施工，并注意防止狂风、雷暴雨对人身的伤害。
8.0.6操作前须仔细检查冷却水路是否通畅，锯片是否坚固，然后接通电源进行试运转，并检查机器走行部分是否正常，起、停按钮是否灵敏。
8.0.7锯片运动到终端时，后退需等待锯片全部脱离工作面，方可停机、停水，然后打开封闭门。
8.0.8操作时应做到先给水后开机，禁止无水开锯，锯片运转中正面禁止站人，每锯完一面后，注意随时停机、关水。
8.0.9更换锯片时应将四个油缸顶住轨道，确保机台稳定。
在施工过程中严禁更换锯片。
8.0.10在切割过程中若有异常情况发生，应先按“急停”按扭，分析原因，排除异常情况后方可继续施工。
8.0.11施工机械、电气设备、仪表仪器等在确认完好后方准使用，并由专人负责使用。
8.0.12岩石的运输过程中应有防止掉落的措施。
8.0.13风镐引孔时应注意机械对人体的伤害。
9环保措施
9.0.1使用机械设备时，要尽量减少噪声、废气等对环境的污染；
施工场地的噪声应符合《建筑施工场地噪声限值》（GB12523-2011）的规定。
9.0.2成立专门的施工环境卫生管理机构，制定对施工材料、设备、废水及防火的处理制度，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护法律法规。
9.0.3场区未硬化的地面，要压实地面和定期洒水，减少灰尘对周围环境的污染。
9.0.4切割法施工的废水经过工地现场专设的沉淀池沉淀处理后，再排入市政管网；
9.0.5可在施工现场适当位置设一切岩浆水收集、沉淀池，对切割水进行循环利用。
9.0.6运转时有粉尘发生的施工场地，作业人员须配备必要的劳保防护用品。
9.0.7合理安排施工工序，晚间十点以后禁止进行产生噪声的施工作业。
9.0.8施工场地外围进行噪声监测，对于一些噪声的施工机械，应采取有效的措施，减少噪声，如设置隔音屏以屏蔽噪声。
9.0.9进入施工现场内的车辆及场内施工用机械设备不允许鸣笛。
9.0.10现场围墙上布设的灯具原则上不得超过围墙高度；
塔吊及周围场地照明的大镝灯，必须调整照射主场方向，不得直接照射到居民住宅区，施工场地外围的照明采用柔光灯，不可采用强光灯具。
10效益分析
10.1经济效益
10.1.1由于本工法施工工艺不使用炸药，提高岩石利用率，总体降低了开挖成本，相对于常规岩石爆破成本降低75%左右；
例如1万立方米的岩石，每立方米的石材爆破费为130元，共计130×
10000=130万元；
采用机械切割为每立方米180元，共计180×
10000=180万元；
岩石方料可利用率为60%，即1万立方料方料可利用率为6000立方米。
岩石根据特征出卖每立方米最低为250元（如果岩石的材质较好价钱会更高）。
6000×
250=150万元；
每万立方米岩石开挖只需180-150=30万元，采用机械切割每立方米只需30元。
相比较每立方米岩石开挖可节约100元。
其它的毛石、碎石可以做条石、碎石。
10.1.2切割形成的方料可以根据材质加工成不同等级的建筑石板材，其经济效益更高。
10.1.3由于施工过程中没有震动，不发生临近建筑物开裂问题，所以不同于爆破施工对周围建筑物的影响较大，如发生事故其造成的经济损失是不可估量的。
10.2社会效益
10.2.1由于是采用切割法处理岩石，减少了爆破对周边建筑、人员安全的影响，减少了粉尘、噪音的排放，对于保护环境起到一定的作用，符合国家环保政策。
10.2.2切割产生的岩石方料可以进行再利用，符合国家政策。
10.2.3由于岩石采用切割，不同于爆破需要进行炸药的申请、使用、管理，减少手续办理时间，降低炸药流失对社会的危害。
10.2.4因为采用切割施工，对周边建筑影响较小，一般不会出现居民投诉等现象。
11应用实例
11.1福建省闽南建工集团总部大厦工程
11.1.1工程概况福建省闽南建工集团总部大厦工程位于惠安县惠黄公路与世纪大道交叉口西南方，北侧与惠安县建筑业大厦相毗邻，西侧为归真堂用地，南侧为电力大厦用地。
建筑性质为办公楼，地上21层、地下1层，地下室层高为4.8m（局部4.20m）。
总建筑面积为42798.40㎡。
地下室建筑面积为7268.90㎡。
工程标高±
0.000相当于黄海高程29.00m，室内外高差为0.2m～0.6m。
结构采用核心筒结构，基础采用筏板基础、局部为墩基础。
地下室底板底面的标高为黄海高程23.05m，地质报告所揭露标的中风化花岗岩面的标高为黄海高程3.30～
14.80m，中风化持力层的埋深基本上小于15m。
本工程于2014年6月10日开工，预计2016年4月20日竣工，其中土方工程量约为38000m3，石方开采约为14000m3，施工工期为110天。
11.1.2施工情况
工程于2014年7月3日开始进行基坑岩石切割，至2014年10月20日完成整个岩石基
坑的切割，总工程量为38000m3，工程实际完成工期为103天，较计划进度提前7天完成。
开工伊始，项目部针对建设方提出的施工要求和基坑地质特点，在前2个工程项目应用的基础上，调研了矿山开挖和相关的机械，确定采用双刀矿山切割机进行基坑开挖施工；
在基坑工程施工过程中我们借鉴矿山开挖经验和依据建设工程的相关标准及规定制定了相应的施工方案，并对出现的施工特点和难点进行了技术攻关，在前2个工程项目应用双刀矿山切割
机进行基坑开挖工艺的基础上对相应的工艺和机械做了改进，进一步完善了本施工工法；
工程按施工方案和本工法施工未出现任何的施工安全事故，质量优良，经济效益显著。
11.1.3工程评价
监理单位的一致认可。
工程成形的方料
140万元，为企业创造了可观的经济效
工程应用该工法进行施工，基坑形成几何尺寸准确，岩面平整，不易出现超深等现象，有效地保证地基的承载力，施工质量得到了建设方、可利用率高，占石方开采量60%，整个工程节约资金益。
11.2
泉州市东海学园泉州一中分校工程泉州市东海学园泉州一中分校工程位于泉州市新行政中心大楼东南面，北面与海星小区一路相隔，南与香槟集团房地产项目相连，地势低洼，由东向西渐高。
项目总用地面积124300㎡，地上建筑面积81873.7㎡，地下18419.6㎡。
建筑结构形式小高层为框剪结构，多层为框架结构，冲孔灌注桩基础，建筑层数2～12层，建筑使用年限50年。
底板埋深为11.70～42.0m，揭露厚度为0.50～6.90m。
该层标贯击数均为反弹，该层为低压缩性、高强度地层，均匀性较好，工程性能良好。
设计持力层基本为中、微风化花岗岩。
本程土方工程量约为
3388000m3，石方开采约为8900m3，石方施工工期为90天。
工程于2012年11月1日开工，工程于2014年6月20日进行主体结构验收。
主体结构经泉州市建设工程质量安全协会相关专家进行核查，达到结构优良评价。
11.3泉州市行政服务中心配套用房工程泉州市公路一公司科技楼工程位于泉州市东海片区城市主轴线上，由L形的六层单体与
一字形的九层单体围合而成，中间设置两道变形缝。
B区设两层地下室，A区设地下室一层，为框剪结构。
该工程设计总高度为27.650mm和39.400m，总建筑面积约为46285m2，总造
价约合人民币2.45亿元，总工期为610个日历天。
工程地下室层高5600mm，地上一层层高4400mm，其余标准层层高为3800mm
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