绳锯方法.docx

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绳锯方法

XXXXXXXXXX工程

第XXXXXXXXXX段

静态爆破、绳锯切割硬岩施工方案

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX工程XXXXXXXXXX段项目经理部

2015年6月

前言

本合同段KXX+100～200为坚硬岩石路基施工地段,为了不影响桥梁、路基工程分项目同时施工作业面，不产生爆破声响、爆破飞石、爆破震动和不发生周围居民房屋及人员的安全，对坚硬岩石破岩机无法破碎情况下，先采用静态爆破（又称无声膨胀剂）施工工艺,再采用绳锯切割硬岩工艺,代替岩石爆破施工工艺。

静态爆破（又称无声膨胀剂）是近年来发展起来的一种新型山体岩石爆破施工技术,由于它可在无振动、无飞石，无噪音、无污染的条件下破裂岩石。

绳锯开采岩石也是近年来发展起来的一种用于山体岩石切割施工新技术,设备简单、易于安装，不受场地与空间的限制，可进行水平、垂直与倾斜方向的切割，锯切面积一次性可达100㎡以上，切割速度快，噪音低，震动小工作环境好，适应性强。

山体坚硬岩石采用绳锯开采具有安全环保，且自动化程度高，分离式操控，工人劳动强度低、无噪音无粉尘，安全性高。

第一章编制说明.......................................01

第二章工程概况.......................................01

第三章总体施工方案....................................02

第四章静态爆破结合绳锯切割岩石施工工艺流程、操作要点...XX

第五章施工组织机构及施工协调.........................14

第六章施工进度计划..................................15

第七章工程保证措施...................................15

第八章安全生产及文明施工.............................16

静态爆破、绳锯切割硬岩施工方案

第一章编制说明

一、编制依据

1、XXXXXXXXXX工程第XX标段《施工图设计阶段工程地质勘察报告》;

2、XXXXXXXXXX工程第XX标段《两阶段施工图设计》;

3、现场勘察。

二、编制原则

1、遵守设计文件、招标文件，严格按照各相关施工和设计规范、验收标准中各项规定进行编制。

2、工期安排根据业主对总工期和对本合同段完工时间的要求，考虑雨季及冬季对施工生产的影响。

3、施工计划主抓关键工序，科学安排交叉作业，强调专业间的协同配合，避免窝工，杜绝返工，循序渐进，均衡生产。

4、施工方案的适用性、合理性、先进性和经济性。

第二章工程概况

一、概况

本标段KXX+150～200山头挖掉土之后，剩余5000多立方石灰岩（次坚石），原施工方案之一采用镐头机凿除岩石,因岩石坚硬,凿岩效果不佳,需要进行原施工方案之二石方爆破方案施工，由于施工地点与东风水库堤坝最近距离仅有50米，采用炸药爆破岩石，会产生爆破声响、爆破飞石、爆破震动而对东风水库和村民房屋产生安全问题，村民不允许项目部施工。

经比较,采用静态爆破将大面积岩石涨裂、产生裂缝,再采用绳锯施工方法将裂缝岩石分块地切割,再将小块岩石运至其他位置，从而达到开挖的目的,以消除安全隐患。

二、地形情况

KXX+808-KXX+225段跨越缓坡残丘，地形较平坦；场地表部分布坡洪积粉质黏土，红褐色夹灰白色，网纹状，可塑，含碎石块，厚约3-8m；下为坡洪积卵石，灰黄色，中密，厚度变化较大，强-中风化状；下伏三叠系石灰岩，岩面起伏较大，在岩性接触带及石灰岩顶面处岩溶发育,岩石坚硬。

第三章总体施工方案

本标段KXX+150～200路基施工路段因岩石坚硬,施工点靠近东风水库和民宅,为安全起见,不能采用爆破岩石开采方案,经比较,采用静态爆破、绳锯切割硬岩施工方案以达到路基施工至标高目的,以消除安全隐患。

静态爆破的工艺原理

在岩石中风镐打孔眼后，爆破剂（又称澎涨剂）,与水伴成浆体灌入岩石的钻孔中，经3～12h在静态爆破剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝，再使用破碎锤或风镐解小、破除，从而达到开挖的目的。

绳锯的工作原理

是合金钢丝绳通过绳锯机的带动，与所要开采的石材进行磨擦线切割动作，达到切割石材的目的。

工程规模

KXX+150～200路基施工路段工程数量包括：

土石方总面积：

约1400m2

金刚石绳锯切割面积：

1000m2

金刚石绳锯切割体积：

5300m3

路基石方开挽数量计算表

路基绳锯切割岩石、镐头机配合石方施工

桩号

设计断面面积（m2）

复测断面面积（m2）

距离

设计数量（m3）

复测数量（m3）

备注

KXX+150

128.87

130.672

27

3128

3636.482

KXX+177

102.82

138.697

23

1193

1642.016

KXX+200

0.95

4.087

合计

4321.17

5278.50

第四章静态爆破结合绳锯切割岩石施工工艺流程、操作要点

施工工艺流程

施工前准备→设计布孔→测量定位→钻孔→装药→药剂反应→岩石涨裂缝→岩石打孔（绳锯孔）→绳锯安装→导向轮安装→绳锯机安装→岩石切割→绳锯孔加冷却水→岩石切割完成→拆除绳锯及移动绳锯机位置。

一、静态爆破岩石施工工艺流程和操作要点

（一）、静态爆破施工前准备

1、拆除施工范围内障碍物

首先测设出实施静态爆破的的准确范围，并根据测量放样标出路基开挖边线，将开挖范围内的民房、电缆电力设施拆除。

2、挖掘机开挖及人工清表

拆除路基范围内的障碍物后，采用挖掘机进行清表工作，同时人工配合清除路基边坡遗留的孤石，以使施工作业中能安全顺利的进行。

（二）、设计布孔

1、布眼前首先要确定至少有一个以上临空面，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行，临空面（自由面）越多，单位破石量越大，效果也更好。

2、切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。

孔距与排距的大小根据岩石的硬度程度调整，硬度越大，孔距与排距越小，反之则大。

3、为加快工程进度，计划孔距取80厘米，排距取100厘米的形式进行布孔作业。

（三）、钻孔

钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。

故采用φ42mm钻孔。

2.4钻孔深度和装药深度

孤立的岩石钻孔深度为目标破碎体的80%至90%；钻孔深度可根据施工要求选择，一般在1.0至2.0米较好。

装药深度为孔深的100%。

根据现场实际施工条件，决定选择钻孔深度为1.5米。

工人采用风镐在岩石上钻孔作业图

在岩石上钻孔作业

岩石钻孔图

（四）、装药

4.1先将药剂加30%的水（重量比）拌成流质状（充分搅拌后略有余水）后，迅速倒入孔内并用略小于钻孔的捅杆捣实捅紧，特别长的钻孔，可多分几段，逐段捅实。

4.2岩石发现裂缝后，立即向裂缝中加水，以支持药剂持续反应，加水后效果明显，裂缝加大。

4.3每次装填药剂，都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。

灌装过程中，药剂温度大于60oC时不允许装入孔内。

从药剂加入拌和水到灌装结束，这个过程的时间不应该超过5分钟；操作时应注意观察装填孔，发现有气体冒出有“嘶嘶”声时，喷孔可能立刻就要发生，要立即停止装药。

4.4药剂反应时间的控制

药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。

气温较低，药剂反应时间会延长，反应时间太长会给施工带来不便。

一般解决办法是加入保温剂和提高拌和水温度。

保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。

拌和水温可根据实际适当提高，但最高不可超过40℃，否则可能冲孔。

反应时间一般控制在30至60分钟为较好，条件较好的施工现场可根据实际缩短反应时间，以利于施工。

静态膨胀剂

（五）、材料及设备（见下表）

表1静态爆破材料用表

序号

名称

单位

数量

备注

1

静态爆破剂

Kg

若干

按实际施工温度选择合适的型号，不同型号不可混用。

2

洁净水

L

若干

表2静态爆破设备表

序号

名称

规格

单位

数量

1

空压机

12m3

台

1

2

凿岩机

SKQ20-Y28

台

根据现场作业面情况定

3

全站仪

套

1

4

水准仪

套

1

5

盛水桶

个

2

6

拌和盆

个

2

7

捅棍

根

2

8

防护眼镜

个

若干

9

防护手套

副

若干

10

电子秤

台

1

11

量筒

个

2

二、绳锯切割岩石施工工艺流程和操作要点

  1、金刚石绳锯结构

  金刚石绳锯由弹性橡胶套、载体金属丝网、金刚石环块与连接件组成。

其结构如下图所示。

金刚石绳锯结构图

金刚石绳锯结构图

金刚石绳现场实体图

金刚石环块安装在金属丝网上，两环块间垫以特殊橡胶套，用来保护金属丝网，同时使绳锯有较高的柔性。

金属丝网使绳锯具有足够的强度。

在丝网中供冷却液，使其容易进入切削区内，以冷却润滑金刚石环块，并能清除磨屑使锯切顺利进行。

金刚石绳锯切割岩石技术是目前国际上流行的石材开采新技术。

该类机械的工作过程一般是先将金刚石绳锯从事先按规范钻的透孔中穿过岩石,两端联接后由一个主电机通过驱动轮盘带动其高速旋转。

同时整个系统又不断向石材相反方向移动,进而达到对石材进行切割。

2、金刚石绳锯机在使用前的准备工作

2.1电源的要求：

提供380±10%V的三相电源，并根据场地实际情况提供足够长度的电缆线。

2.2保证供给足够的冷却水，并准备2-3个可控制流量的供水管和水流开关，用于锯切工作时对绳锯的冷却。

供水能力不大于0.35t/h（700斤）。

2.3在待切割石材的附近准备一块2m×6m的平整场地，用于摆放绳锯机轨道。

2.4准备合适的吊装设备如起重机、装载机、挖掘机等，用于吊装绳锯机。

3、岩石打孔

由于绳锯的工作原理是绳锯通过绳锯机的带动，与所要开采的石材进行磨擦进行线切割动作，达到切割的目的，所以在开采前要对荒料进行开孔。

3.1垂直切割

图中白色虑线为开孔方向，一共要开两个孔，一个是垂直孔，另一个是平水孔，将两个孔在打孔操作时，使其交汇，以便绳锯可以从两个交汇孔中穿出。

3.2水平切割

同垂直切割一样，水平白线为开孔方向，两个水平方向的开孔交汇在一起，然后将绳锯沿两个孔穿出，开始切割。

但在实际操作时会将垂直孔和两个水平孔事先都开好，并保证三孔交汇在一起，并首先开始水平切割。

如果先垂直切割，待垂直切割完成后，水平切割将因石材的自重往下压，这样就无法再完成水平切割，这样做有以下好处：

①在先做水平切割时，垂直孔可以作为冷却水的注水口②如果水平切割完成后，再开垂直孔，那么会增加垂直切割时穿绳锯的难度。

使用气镐开孔是最经济的打孔方式，它也是所有矿山必备的开孔工具之一。

金刚石绳锯现场水平切割图

打孔时要注意水平方向和垂直方向一定要交汇，如图所示：

先将垂直方向直孔打好，再立一根直杆，用拉绳拉到下面也立一根直杆，中间用吊线垂直线作为水平孔的坐标，对直开孔，同时也可以先将水平孔打好，再开垂直直孔，这要根据现场条件来自由安排。

4、绳锯的安装

4.1在安装绳锯前要确认绳锯的方向，必须保证绳锯上的箭头方向与锯切方向一致。

有些使用过后的绳子，看不清橡胶上的箭头方向，可以根据串珠上的金刚石颗粒的方向来识别绳锯的方向。

从待切割面上已钻好的孔中穿入绳锯。

4.2绳锯在连接时必须使用特制的绳锯接头，在连接前要将绳锯预先旋转一定圈数，旋转方逆时钟方向，旋转圈数为1～3（圈/m），根据绳锯的的使用程度，新绳可以为1圈/m，使用过的绳子则要根据使用程度，逐渐增多扭转圈数，最多不能超过3圈/m，过多会造成钢丝绳疲劳，引起珠子串动，绳锯将报费。

5、导向轮的安装

5.1在对较大切割面进行切割时，按下图所示安装导向轮并固定牢靠。

所有导向轮、驱动飞轮、串珠绳与待切割面都要处于同一个平面内。

导向轮安装示意图

5.2在对垂直切割面进行切割时，按图5所示安装导向轮。

导向轮在初始位置切割一段时间后，要根据实际情况及时向中间位置移动导向轮并重新固定牢靠，避免串珠绳切割导向轮支架。

垂直面切割时导向轮安装示意图

5.3在对水平切割面进行切割时，按下图所示安装导向轮。

水平面切割时导向轮安装示意图

6、绳锯机的安装

6.1轨道的安装：

在距离待切割面前端约1-3m处安装导轨，导轨在安装后和工作时不得有明显的扭曲变形，可通过在导轨下垫木头、石块等方法来保证导轨与地面均匀接触，保证导轨工作面无明显的水平度误差，两边的导轨无明显的直线度误差，相邻两导轨间的进给滚柱要对接准确牢固，对轻轨的机T系机型边接处要用连接片进行连接。

6.2使用合适的吊装设备（起重机、装载机、挖掘机等）和工具（钢丝绳、吊带、吊环等）将绳锯机吊运到距离切割面最近的导轨上，吊运前应仔细检查各连接部位是否牢固，吊装过程中必须保持平稳，不得与其它物体碰撞，尤其是主飞轮部份，确保安

全。

6.3绳锯机在导轨上安装到位后，在距离绳锯机侧后方约6～10m远的合适位置放置操作台，要求操作员的视线能清楚观察到绳锯机的运行情况。

6.4安装完成后，连接主电缆线和控制电缆线，要求连接牢固，不得出现松动。

6.5松开绳锯机上导向轮连杆的锁紧螺母，将导向轮调整到适当位置，将绳锯套在主飞轮上，并使绳锯在驱动飞轮上具有足够大的包角，在待切割面上又有合适的切削角，然后锁紧导向轮连杆准备开始切割。

绳锯机现场安装图

绳锯机现场作业图

工人在绳锯孔加冷却水图

第五章施工组织机构及施工协调

一、组织机构设置

5.1为了优质、按期完成本标段岩石切割工程，组织一个高效、精干的施工队伍进行施工。

5.2施工组织机构

为确保工程进度，施工人员可根据实际要求随时调整。

5.3主要施工设备

施工设备机具表

设备名称

数量

备注

空压机

1台

30KW

风钻

2套

风镐

4套

流动闸箱

10套

电锤

4台

1.0KW

金刚石绳锯

一套

金刚石水钻

10台

2.0KW

履带式20T吊车

1台

二、施工协调

2.1贯彻质量控制、检查、管理制度。

所有进入现场的成品、半成品、设备、材料等均与监理工程师共同把关，审核生产单位的资质、信誉等是否符合本工程的要求。

2.2施工中，严格执行上道工序不合格，下道工序不施工的准则，以便监理工程师能顺利开展工作。

第六章施工进度计划

工程施工工期暂定为90天

第七章工程保证措施

－、工期保证措施

7.1组织好施工机械、设备和材料的调动，急用机械设备等尽快进入施工现场，以满足施工的需要。

7.2加强现场施工组织指挥，做到指挥正确、指挥得力、效率高、应变能力强。

7.3机械集中停放的场所，要有防火设备和防盗措施，要设专人看守。

7.4重要机械应有整机或部分总成配件备用，以保证机械正常运行。

二、工程质量保证措施

7.1精心组织施工，由熟悉施工工艺的专业队伍完成。

基面处理和粘贴完毕后经自检合格后应报监理工程师检查，合格后才可进入下道工序。

以项目经

7.2对上岗人员进行技术交底、技术培训，特殊工种必须持证上岗。

7.3加强施工质量检查验收工作。

执行工程质量报验制度，做好各分项工程的隐检、预检工作，对工程质量检查结果及时书面报验到建设单位、监理单位，由其现场检验确认，下发工程检验认可书之后方可进行下一道工序。

对建设单位、监理单位指正的意见要认真对待、及时整改。

7.4充分发挥质检员的职责作用。

质检员对进入现场的材料认真监督、检查，发现不合格项目及时上报并制止使用。

对施工工艺全过程跟踪检查，制止违章作业。

负责各作业工序的预检、隐检，负责施工过程质量检查与工程验收。

第八章安全生产及文明施工

－、安全保证措施

8.1加强职工安全生产教育，提高职工安全意识，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产、预防为主”的方针。

8.2实行安全生产持证上岗制度。

对从事特殊工种即电工、电焊工等施工人员要求具备上岗操作证方可上岗作业。

8.3工程实施时，经常组织检查安全活动，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。

二、坚持文明施工

2.1严格的成品保护措施和制度，大小临时设施和各种材料、构件、半成品堆放整齐。

2.2施工专场平整，道路畅通，排水设施得当，水电线路整齐，机具设备状况良好，使用合理，施工作业符合消防和安全要求。

2.3现场使用的机械设备，在固定点存放，遵守机械安全规程，经常保持机身及周围环境的清洁，机械的标识、编号明显，安全装置可靠.

2.4保持施工现场清洁整齐，做到活完料净脚下清。