石方机械破除施工方案

石方机械破除施工方案 中南建设集团有限公司 祁东县曙光路道路工程第二合同段 石 方 机 械 破 除 开 挖 施 工 方 案 祁东县曙光路道路工程第二合同段项目部 二○一五年一月十一日 石方机械破除施工方案 路基石方机械破除开挖施工方案 一、一、 工程概述工程概述 祁东县曙光路下穿沪昆高铁湘桂跨线桥， 沪昆高铁系联系湘桂两 省交通大动脉，交通量大，约十分钟就有一辆动车通过。曙光路 K2+500~K2+717.339 范围为路堑路段，切方量约13.91 万 m3，其中石 方约 8.35 万 m3。石方上覆粘土厚 3-5m,岩石上部岩溶侵蚀严重，沟 槽发育，沟槽充填高液限土。该处石方原设计为爆破开挖。为确保高 铁运营安全，根据国务院安委办明电〔2011〕32 号安委会办公室关 于开展京沪高铁沿线“打非”专项行动督查的通知精神，高铁附近 200 米范围内严禁爆破作业。本工程段拟采用人工钻孔辅以机械破除 （液压镐劈裂破除法） ， 50t 破碎锤二次解小相组合法施工工艺施工。 二、编制依据二、编制依据 国务院安委办明电〔2011〕32 号 文件精神 《祁东县曙光路道路工程施工设计图》 《城镇道路工程施工与质量验收标准》 三、主要施工方法三、主要施工方法 1.施工方法简述 K2+500~K2+717.339段路基石方开挖采用自上而下分层开挖的方 式进行施工。首先将上覆土层及岩石沟槽土方挖除，布点后采用Φ 42mm 风钻钻孔，再采用岩石液压劈裂机挤裂，辅以 50t 破碎锤二次 破碎工艺。按照设计边坡坡度、台阶及路基标高进行分层破碎，挖掘 石方机械破除施工方案 机配合清除岩块，破碎将至设计坡面时，停止机械破碎，采用人工、 风镐整修石面，最后挖机进行全断面整修坡面。 2.QL-系列液压劈裂机工作原理 QL 一系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机 油缸、楔形块组及超高压配管组成。 其工作原理为：利用风镐、(液压稿)、等在坚硬岩石钻孔，在钻好的 圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作 产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动， 将反向楔块两 边撑开， 产生巨大分裂力(达 500～600t)， 此分裂力由岩石内部向外， 破坏岩石内部结构，(此力是拉应力，岩石的拉应力远远小于抗压应 力，只有其抗压应力的1O 左右)；岩石在此分裂力作用下，沿设定的 位置根据人们的需要分裂开来。 3.坚硬石方劈裂工艺 3．1 劈裂点设置 劈裂点的合理设置是保证作业质量和工作效率的关键， 以下几个 参数是劈裂点设置的关键： ①底孔轴线是否在同一平面； ②底孔深度； ③底孔间距。参数②、③中的具体数值设置，主要取决于劈裂机的型 号，同时受岩石的密度、强度等影响。例如该项目采用的 PI 一 45L 液压劈裂机在劈裂石灰石岩石的时候，一般劈裂l m 面积的石灰石需 要 40t 劈力。如劈开长约5m，高约2m 的石灰石岩石，一般设置3～4 个劈力点。 石方机械破除施工方案 3．2 底孔参数选择及钻孔 1)底孔直径底孔直径取决于液压劈裂机楔块组件，T 作部分外径 的大小，而楔块组件的大小取决于现场的岩石大小， 本工程岩石体积 较大，选用大直径楔块组件，该项目采用42mm 的底孔直径。 2)底孔深度底孔深度主要有液压劈裂机的型号决定， 该项目选取 5 00mm 的底孔深度。 3)底孔间距底孔间距取决于岩石的特性及液压劈裂机的型号， 该 项目选取 5 00mm 的底孔间距。 4)钻孔岩石钻孔的方向应垂直于孔所在的表面， 孔的大小应与劈 裂器的直径相适应，钻孔的深度比楔块组件插入长度深 l OOmm。严 禁打斜孔和浅孔，不应在受力不好的位置打孔。 3．3 劈裂 将劈裂枪插人孔中，根据需要适当调整劈裂方向。 该项目用的劈 裂机一台配 3 把劈裂枪，在劈裂时，要把 3 把劈裂枪集中放在 3 个紧 挨在一起的 3 个孔内，而且楔块方向(劈裂方向)要一致，这样劈 力集中， 劈裂效果更好， 根据岩石大小和坚硬度， 可以考虑用 10 台 (30 把劈裂枪)同时劈裂，大大提高了劈裂的效率。 四、施工流程 1、测量放线 利用在施工现场设置测量控制网， 采用 SET3110 全站仪进行测量 施工控制，根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖线， 用白石灰画出 轮廓线，经监理人员确认后进行下一步开挖工作。 2、开挖施工 石方机械破除施工方案 用 pc-200 挖机清除上覆土层及岩溶沟槽内土方，尽可能清除干 净。 3、劈裂机试破石方 选定一处有代表性岩体进行试验，钻不同孔距、孔深、抵抗线宽 度，分别劈裂，确定合理参数及机具组合。 4、劈裂施工 根据试验得出参数及机具设备组合，布点分组、分层劈裂。 5、50t 破碎锤二次破碎 对于大块石头，可采用 50t 破碎锤二次破碎，液压岩石破碎锤 破碎施工时，将液压岩石破碎锤的钎杆压在岩石上， 并保持一定压力 后开动破碎锤，利用破碎锤的冲击力，将岩石破碎；岩体即将破除至 设计坡面时，采用人工、风镐进行整修。破碎锤破碎时挖机配合，清 除破碎岩体，并将已破碎的岩体装车，运输车辆采用自卸车，运至指 定地点。 6、下一循环 第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后， 然后进行下一施工平台岩体的破碎施工， 直至该段路基坡面成型并且 路基标高达到设计要求。 7、工艺流程 劈裂机结合破碎锤施工工艺流程图见下图 石方机械破除施工方案 石方机械破除工艺流程图石方机械破除工艺流程图 实 验 破 除 以 得 出 各 参 数 五、施工组织五、施工组织 技术、现场 准 备 测量放线 清除覆土及沟槽土 布点、钻孔 劈裂机劈裂 破碎锤二次破碎 人工、 风镐整修岩面 挖机清渣、修坡 破除至设计高 石方机械破除施工方案 1、工期计划 计划 2015 年 1 月 15 日至 2015 年 5 月 10 日完成该段路基石方机 械破除开挖。 2、机械配置 机械设备配置计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 液压岩石破碎锤 挖掘机 液压劈裂枪 开山牌螺杆空压机 挖掘机 自卸车 全站仪 规格型号单位 MB1800 PC-200 JQ42A 55KW CAT-320B SET3110 台 台 台 台 台 辆 台 数量 2 1 10 2 1 6 1 备注 3、人员配置 现场生产人员配备 序号 1 2 3 4 5 名称 技术人员 安全员 作业队长 机械操作手 普工 人数 3 1 2 12 10 备注 六、安全文明施工注意事项及措施六、安全文明施工注意事项及措施 为搞好本工程生产安全，我们将采用以下技术组织措施。 石方机械破除施工方案 （一）、组织保障（一）、组织保障 1、坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针。建立健全安全生 产规章制度和安全管理体系， 项目部成立以项目经理为核心的安全生 产领导小组，质安科负责日常的安全管理和检查工作， 配置专职安全 员。各施工队、班组配兼职安全员。 2、逐级签定安全责任状，经理部与施工队、队与班组、班组与 个人层层签订安全责任书，确定安全生产管理目标：杜绝死亡和重伤 事故，轻伤率小于 1%，无重大责任事故。并将目标分解到人，责任 落实考核到人，并定期开展安全生产达标检查考核。 3、开展经常性