石方机械破除施工方
案
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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
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路基石方机械破除开挖施工方案
一、 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
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
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Φ42mm风钻钻孔，再采用岩石液压劈裂机挤裂，辅以50t破碎锤二
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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，
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一般设置3～4个劈力点。
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
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石方机械破除施工方案上课讲义
