機(jī)械切割工藝分析

勾 洋

（廈門勤奮建設(shè)工程監(jiān)理有限公司， 福建 廈門 361000）

1 工程概況

本工程項(xiàng)目名稱為：華信廣場(chǎng)，項(xiàng)目地點(diǎn)位于廈門市湖里區(qū)興隆路與華盛路交叉口，受城市開發(fā)建設(shè)影響，現(xiàn)場(chǎng)地由擋墻分為南北兩個(gè)高低臺(tái)階地，南側(cè)地面高程約為 22.08～22.88m，北側(cè)地面高程約為 17.08～18.43m，南北臺(tái)階地高差約為4.5m。該項(xiàng)目規(guī)劃總用地面積為20912.00m2，總建筑面積為97987.00m2，地上總建筑面積為 58530.00m2,（其中商業(yè)面積為 24990.00m2，辦公面積為33540.00m2），地下總建筑面積為32400.00m2。

2 項(xiàng)目特征

擬建場(chǎng)地原始地貌為剝蝕殘山向山前平原過渡地段，總體地勢(shì)由南向北逐漸降低。在本場(chǎng)地地貌中，地基土主要為人工堆填土、粉質(zhì)粘土、殘積土及下覆的花崗巖各風(fēng)化層。其中花崗巖風(fēng)華以微風(fēng)化為主，巖石質(zhì)地比較堅(jiān)硬，巖層區(qū)域形狀為上部小底部大的山包形狀，整體山包狀巖層埋入地下，巖層總體積約為10萬(wàn)立方米。

3 施工工藝的選定

目前市場(chǎng)上技術(shù)比較成熟的巖石破除工藝分別有：人工鑿除，破碎錘拆除，風(fēng)鎬破除，膨脹劑剝離，液壓劈裂機(jī)破除，機(jī)械切割，爆破及金剛石取芯破除等。

本工程施工現(xiàn)場(chǎng)有約10萬(wàn)立方米的中風(fēng)化花崗巖需要破除，按照常規(guī)做法采用爆破較為高效，但是，本項(xiàng)目位于廈門市中心，爆破會(huì)引起較大的噪聲與揚(yáng)塵，考慮廈建工（2018）37號(hào)文的指導(dǎo)思想：以黨的十九大精神和習(xí)近平新時(shí)代特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，以保持我市環(huán)境空氣質(zhì)量始終走在全國(guó)前列為目標(biāo)，以明確施工揚(yáng)塵主體責(zé)任為抓手，通過落實(shí)施工揚(yáng)塵防治措施，不斷提升建筑工地?fù)P塵污染防治整體水平，持續(xù)改善環(huán)境空氣質(zhì)量，為加快打造高顏值的生態(tài)花園之城作貢獻(xiàn)。本工程的巖層破除工藝最適合使用機(jī)械（盤鋸）切割。

本工程工期緊，巖層區(qū)域范圍廣，人工鑿除、破碎錘拆除、風(fēng)鎬破除、膨脹劑剝離及金剛石取芯破除所花費(fèi)的工期較長(zhǎng)。且此項(xiàng)目場(chǎng)地操作空間局限，無法進(jìn)行液壓劈裂機(jī)破除。經(jīng)多次與周邊鋁箔工廠協(xié)商無果，因存在精密儀器，不同意爆破。綜合考慮，采用機(jī)械（盤鋸）切割。

4 施工工藝

4.1 工藝流程

蓋層剝離→清理現(xiàn)場(chǎng)→鋪設(shè)軌道→機(jī)械切割→頂翻（或破碎器破碎）→運(yùn)輸→清渣排廢。

4.2 工藝特點(diǎn)

蓋層剝離：先采用履帶反鏟挖掘機(jī)將巖石表面的覆蓋土層進(jìn)行挖除清理，汽車運(yùn)輸廢棄。對(duì)高出臨時(shí)道路的強(qiáng)風(fēng)化層及孤石采用人工鉆孔配合履帶式反鏟破碎器進(jìn)行破碎，破碎后采用履帶式反鏟挖掘機(jī)裝車外運(yùn)廢棄。然后在巖層面上以人工風(fēng)炮找平作為機(jī)械切割的工作平臺(tái)，即平臺(tái)面積至少具備30平方～50平方的工作面。

清理現(xiàn)場(chǎng)：蓋層剝離完成后，將施工現(xiàn)場(chǎng)清理干凈，同時(shí)將施工用水用電安排至現(xiàn)場(chǎng)。

鋪設(shè)軌道：軌道安裝時(shí)需用枕木及木尖墊平保持雙向水平狀態(tài)，再用螺紋鋼將兩條軌道固定在巖石上用電焊將其焊牢，對(duì)于高低差太多的應(yīng)用巖石做基礎(chǔ)保證機(jī)械的平穩(wěn)性做到保質(zhì)保量安全生產(chǎn)。安裝雙臂大型自動(dòng)巖石切割機(jī)上軌道，進(jìn)行通電運(yùn)行，軌道寬度1.2米，切割深度約為1.3米,每臺(tái)一天可完成130立方米，機(jī)臺(tái)切割寬度可調(diào)1.5米至1.95米，并采用一軌雙機(jī)四刀片的操作方法能使效率翻倍確保工程順利完成。長(zhǎng)度根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地形而定。

機(jī)械切割：架設(shè)巖石切割機(jī)導(dǎo)軌，沿基巖周邊控制線外20cm平行架設(shè)切割機(jī)導(dǎo)軌，并墊平穩(wěn)固；巖石切割機(jī)就位，將切割機(jī)鋸盤底部對(duì)準(zhǔn)基巖周邊控制線；采用巖石切割機(jī)沿基巖通長(zhǎng)進(jìn)行切割，先從基巖周邊控制線一端緩慢切入巖體50cm深度，然后根據(jù)巖體硬度按 0.5～1米/分鐘切割速度進(jìn)行水平前進(jìn)切割。切割完成后使基巖內(nèi)巖體與周邊豎向分離。

頂翻（或破碎器破碎）：切割后采用高頻率震動(dòng)炮頭分離配合人工施工,對(duì)炮頭無法分離部分再采用鉆孔并分段用大型裝載機(jī)頂翻。

運(yùn)輸：巖層分離后，采用大型吊車將其吊裝至土方車，進(jìn)行外運(yùn)。

清渣排廢：對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)殘?jiān)M(jìn)行清理，并裝車外運(yùn)。

5 施工過程監(jiān)理單位控制要點(diǎn)

在上述施工過程中，監(jiān)理單位重點(diǎn)控制工序?yàn)椋轰佋O(shè)軌道、頂翻、運(yùn)輸。

鋪設(shè)軌道：鋪設(shè)軌道之前，監(jiān)理單位重點(diǎn)檢查軌道基層的巖層是否平整、堅(jiān)固，對(duì)于疏松的強(qiáng)風(fēng)化基層要求鑿除后用鋼板墊塊找平。軌道鋪設(shè)過程中，監(jiān)理單位隨機(jī)抽查量測(cè)軌道間距、軌道面標(biāo)高，用水平靠尺量測(cè)軌道的平整度。所有軌道鋪設(shè)完畢后總包單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，確保軌道安全后才允許后續(xù)安裝施工。

頂翻：頂翻的過程是采用高頻率震動(dòng)炮頭分離配合人工施工,對(duì)炮頭無法分離部分再采用鉆孔并分段用大型裝載機(jī)頂翻。在實(shí)際施工時(shí)，為方便施工，大型裝載機(jī)的料斗換成叉車的前叉，鋼叉對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)孔后的裂縫，裝載機(jī)開足馬力，鋼叉插入裂縫后順利頂翻石塊。監(jiān)理單位根據(jù)工藝的特點(diǎn)（在炮頭鉆孔、頂翻施工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵），按照文明施工的要求，要求施工單位在作業(yè)區(qū)專門配備了一臺(tái)霧炮。在鉆孔時(shí)要求工人戴口罩、佩戴防風(fēng)砂專用眼鏡。在頂翻時(shí)要求附近的工人清場(chǎng)，并有專職的安全員做好警戒，防止崩開的碎石傷人。

運(yùn)輸：運(yùn)輸包括場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸與場(chǎng)外運(yùn)輸，場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸除了考慮單塊石頭的重量外，還要考慮場(chǎng)地內(nèi)施工道路坡度及防滑事宜。針對(duì)以上情況，監(jiān)理單位經(jīng)過計(jì)算要求每塊石頭的體積不允許超過 8立方米，針對(duì)叉車在爬坡時(shí)的倒滑事宜，監(jiān)理單位要求總包單位備用一臺(tái) 360挖掘機(jī)，隨時(shí)補(bǔ)充叉車的動(dòng)力。場(chǎng)外運(yùn)輸主要是平板車的前后左右的護(hù)欄及墊木要牢固、可靠，要求汽車司機(jī)在有坡度的路面要緩慢行駛，避免汽車的慣性引起石塊的不穩(wěn)定。

6 突發(fā)事件的處理方法

施工過程一般會(huì)產(chǎn)生以下突發(fā)事件：盤鋸傾覆、切割盤鋸的鋸齒斷裂、叉車前叉變形甚至斷裂、叉車輪胎爆胎、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸叉車負(fù)重爬坡時(shí)倒滑、場(chǎng)外運(yùn)輸石塊從平板車上滾落。

其中，切割盤鋸的鋸齒斷裂、叉車前叉變形甚至斷裂、叉車輪胎爆胎事件為大概率事件，經(jīng)常發(fā)生，后果不嚴(yán)重。事情發(fā)生后進(jìn)行正常的維護(hù)和維修即可解決問題。

盤鋸傾覆、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸叉車負(fù)重爬坡時(shí)倒滑、場(chǎng)外運(yùn)輸石塊從平板車上滾落事件為小概率事件，后果較嚴(yán)重。盤鋸傾覆原因?yàn)榛鶎訉?dǎo)軌鋪設(shè)不平穩(wěn)，做好過程控制及過程檢查十分重要，軌道鋪設(shè)時(shí)認(rèn)真檢查與量測(cè)即可消除此類問題。場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸叉車負(fù)重爬坡時(shí)倒滑、場(chǎng)外運(yùn)輸石塊從平板車上滾落事件均與駕駛員的駕駛經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，做好崗前教育十分重要，駕駛員除了要求持證上崗?fù)?，每次上崗前還要有專人檢查駕駛員的精神狀態(tài)，精神狀態(tài)不好及情緒不穩(wěn)定的不允許從石塊事運(yùn)輸作業(yè)。場(chǎng)外運(yùn)輸石塊從平板車上滾落事件，為避免此類事件的發(fā)生，除了人的因素外，與平板運(yùn)輸汽車配套的護(hù)欄鋼立柱、墊木或鋼墊塊、高強(qiáng)度的鋼繩兜網(wǎng)等防護(hù)工具都必不可少，每次作業(yè)前都要認(rèn)真檢查，防護(hù)工具牢固可靠符合要求后方能允許運(yùn)輸作業(yè)。