[發明專利]受限空間中山體土石方非爆破開挖施工方法

有效

• 申請號: 202011075654.2
• 申請日: 2020-10-11
• 公開（公告）號: CN112212747B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 粟思橙;張胥;蔡向昇;汪家明;姚智勇;羅振華
• 申請（專利權）人: 中建五局土木工程有限公司
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種受限空間中山體土石方非爆破開挖施工方法，其特征在于包括如下步驟：(1)道路施工：包括施工進場便道，于山腳施工縱向運輸通道，從山腳至山頂施工上山通道；所述縱向運輸通道、上山通道均與進場便道連通；(2)下部棄方卸落平臺和上部開挖甩土平臺施工：于上山通道中作業空間受限場地位置設置上部開挖甩土平臺；于上部開挖甩土平臺的下方、位于縱向運輸通道或上山通道的附近位置設置下部棄方卸落平臺；使位于不同位置的下部棄方卸落平臺被縱向運輸通道和上山通道串聯組成整體；(3)土石方開挖及動態管理。本發明解決了受限空間中山體土石方開挖時，作業空間不足、設備窩工、施工效率低下、施工成本高的問題。

技術領域

本發明屬于土石方開挖技術領域，具體涉及一種受限空間中山體土石方非爆破開挖施工方法。

背景技術

道路工程施工中普遍存在著大規模的山體土石方開挖作業。傳統土石方開挖中，一般由自卸車直接由上山通道開上山在工作面將土石方運走，這種方式是土石方開挖最為經濟的方式。但是，若山體土石方開挖場地非常小，土石方量大，此時施工空間將受到極大限制，作業安全隱患與施工技術難度將急劇上升。在受限空間山體中進行土石方開挖施工時，上山便道通常較陡，并不具備采用雙向行車便道的環境條件，強行設置雙向行車便道不僅侵占施工設備的作業空間，也存在會車安全隱患。而采用單行上山通道時，則車輛上行與下行必須交錯進行，從而嚴重制約了土石方的運輸效率。

土石方開挖受限空間山體中，開挖部位通常會緊鄰重要構、建筑物或繁忙的交通干線，此時無法采用炸藥進行爆破施工，因此對周邊構、建筑物的保護也將成為制約工期、造價與工藝技術的關鍵因素。在禁止使用炸藥爆破的條件下，石方開挖的傳統工藝包括以下五種：(1)二氧化碳爆破：采用壓縮機將液態二氧化碳充裝至金屬致裂管中。在開挖部位鉆孔埋管。通過化學加熱液態二氧化碳使其轉變為氣態，體積急劇膨脹，使鉆孔周邊石方致裂。(2)液壓劈裂：由液壓泵站和分裂器兩大部分組成液壓劈裂機。在開挖部位鉆孔埋管，通過泵站輸出的超高壓液壓油為工作動力，經楔塊機械放大后使被分裂物體按預定方向裂開。(3)機械破碎錘：采用液壓脈沖推動液壓破碎錘炮釬沖擊巖石表面，將巖石破碎解小。(4)巖石重力臂：將大型重力臂壓入巖石中并拖行，將巖石解小。適用于飽和抗壓強度較低的軟巖。(5)靜態破碎：在開挖部位鉆孔埋入化學藥劑，利用藥劑緩慢發生反應體積膨脹使鉆孔周邊石方致裂。但無論采用哪種單一工藝進行開挖，都無法適應復雜地層條件與相對較小空間內進行大規模石方開挖的需求，容易出現工藝措施不合理，參數不合理，造成局部開挖效率較低，施工措施費用增高的問題。同時，按照傳統施工組織與部署在受限制空間中進行大規模石方開挖時，對整個開挖過程無系統部署，容易出現開挖部位的順序不合理，場內輔助設施布置不合理，機械設備作業空間狹小等現象，造成場內機械設備無法鋪開，土石方運輸不順暢，施工效率低下，延誤工期，施工間接費用增高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種受限空間中山體土石方非爆破開挖施工方法，解決了受限空間中山體土石方開挖時，作業空間不足、設備窩工、施工效率低下、施工成本高的問題。

本發明通過下述技術方案實現。

受限空間中山體土石方非爆破開挖施工方法，其包括如下步驟：

(1)道路施工

包括施工進場便道，于山腳施工縱向運輸通道，從山腳至山頂施工上山通道；所述縱向運輸通道、上山通道均與進場便道連通；其中，進場便道與施工場地外的社會道路接應，用以將施工場地內外連通；上山通道用于上下山的物料運輸和施工機械通行；縱向運輸通道用于下部棄方卸落平臺所堆積棄方的運輸；該步驟中，通過縱向運輸通道可將分散的下部棄方卸落平臺聯系成整體，以確保開挖產生的棄方能夠迅速有效地運送出場，避免棄方在場地內堆積而侵占作業空間；

(2)下部棄方卸落平臺和上部開挖甩土平臺施工