[发明专利]一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法

说明书

本发明公开了一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，包括如下施工步骤：步骤1：进行引孔孔位设计，孔位按梅花型布置，孔直径宜取1000mm‑1200mm，孔距在2D‑3D之间，引深至基底下200mm，引孔设计需经有限元分析确保安全后方可实施；步骤2：测量放点，采用大功率引孔机械引孔施工，每引孔完一个及时回填中粗砂至密实；步骤3：开挖上部土层，引孔处铺设防坠安全网，同步施作支护结构；步骤4：开挖至岩层后，采用挖掘机+破碎锤+风镐进行开挖。本发明操作简单，可在确保基坑安全的前提下，大幅提高岩质基坑的开挖施工速度，工期、经济效益明显。

技术领域

本发明属于基坑开挖技术领域，具体涉及一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法。

背景技术

随着城市建设的高速发展，基坑周边环境复杂程度大幅提升，各类建筑之间相互影响程度逐渐加大，不少岩质基坑由于临近重要的建筑物、处于敏感区等原因，出于对临近建构筑物的保护，禁止采用爆破法进行岩层开挖。

非爆破开挖技术的核心是如何松动岩层，常规的方法主要为直接破碎锤破碎，另有部分尝试使用圆盘锯切割、矿山切割机等进行切割，化学膨胀剂等静态破碎剂法，液压岩石分裂机等方法的案例。

针对岩层强度大、入岩较深的情况，以上方法存在较多的限制，成本高，工效情况不理想，严重影响施工工期。

发明内容

为了克服现有技术中的上述技术缺陷，本发明提供了一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，旨在提供一种采用机械引孔破碎岩层，孔位回填中粗砂后开挖，采用挖掘机、破碎锤、风镐相配合进行岩层开挖的非爆破施工方法，解决了上述技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，包括以下步骤：

S1：进行引孔点位设计：根据基坑尺寸和地层情况，在基坑开挖范围内进行引孔孔位的设计。设计时需考虑孔间距对设备站位安全及引孔效果的影响，要避免引孔数量过多造成土体扰动或数量过少导致引孔对开挖施工无明显作用。

S2：大功率引孔机械引孔：采用大功率引孔机械引孔，引孔验收合格后及时采用中粗砂对孔位进行回填，避免开挖过程中，孔位坍塌严重引起基坑失稳。

S3：上部土方开挖：每开挖一层，应及时在引孔处铺设防坠安全网，避免孔位回填不密实造成人员陷落。

S4：下部岩层开挖：开挖至岩层后，采用挖掘机+破碎锤+人工配合风镐进行开挖。风镐主要对基坑边角部位进行修整，以保证边线的平顺，避免局部欠挖。

上述的一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，所述步骤S1引孔设计时，孔位分布呈梅花型布置，在尽量减小引孔数量的同时，达到较好地破碎岩层的效果，孔径取1000mm-1200mm，孔间距在2D-3D之间，保证设备站位安全，避免引孔数量过多造成土体扰动或数量过少导致引孔对开挖施工无明显作用，在设计完成后，利用有限元分析软件进行基坑受力变形分析，保证开挖安全。

上述的一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，所述步骤S2大功率引孔机械，引孔深度超出基坑底标高100mm-200mm，避免开挖至底部时，底部岩层未有效破碎，导致超挖，引孔后回填，孔位回填采用中粗砂，以保证深孔回填的密实度。

上述的一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，所述步骤S3上部土方开挖，安全网网目不低于800目/100cm²。

上述的一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，所述步骤S4岩层开挖，岩层中破碎锤施工，从中间向四周，且从引孔的孔身位置向四周扩散，为开挖制造临空面。

上述的一种岩质基坑引孔式非爆破开挖方法，所述步骤S3和S4基坑开挖过程中，实时做好基坑及周边建筑物监测工作。