大型岩石基坑开挖

 

　　在岩石地基中开挖面积大和(或)深度大的基坑。大型岩石基坑开挖，一般包括岩石破碎和石方挖运。随着凿岩机械、爆破器材、爆破技术和挖运机械的发展，施工技术的不断进步，大型岩石基坑开挖施工的机械化程度也越来越高，爆破成型技术更加完善，施工速度不断加快，对周围设施的影响也愈来愈小。

 

　　岩石破碎常用以下方法破碎岩石形成基坑：人工破碎；机械破碎；坑中爆破、周边用人工或机械修整；光面爆破；近人爆破和静态爆破。

 

　　人工破碎松软岩石用镐、撬棍破碎；坚硬岩石用锤击钢钎破碎。人工破碎工效低，劳动强度大。

 

　　机械破碎岩石通常采用风镐破碎。

 

　　坑中爆破、周边用人工或机械修整为防止基坑周边和坑底震裂，在周边和坑底预留一定宽度或厚度，待坑内岩石爆破以后，再用人工或机械修边清底。坑内岩石常用下述方法爆破：浅孔爆破法(炮眼深度小于5m)；深孔爆破法(炮眼深度大于5m)和微差爆破法(利用毫秒电雷管顺次起爆)。

 

　　光面爆破在爆破的最终开挖面上布置加密的深孔，并在孔内进行减弱装药或部分不装药，以使爆破时沿这些孔的连线破裂而形成平整的光面。光面爆破有四种：(1)密集空孔爆破。密集空孔的孔径一般为34～75mm，孔距为孔径的2～4倍，孔深小于10m。在开挖的轮廓线上布置密集空孔(不装药)，靠近空孔布置一排减弱装药的加密炮眼。(2)缓冲爆破。沿开挖轮廓面布置一排加密炮眼，其全部或大部装减弱药包，药包紧贴在朝向自由面的深孔壁上，填充细砂以堵塞孔口，主炮起爆后再起爆缓冲爆破孔。(3)周边爆破。在开挖轮廓面上布置间距较小的炮眼和使用小直径药卷，不用填充物而采用空气间隙装药，其原理与缓冲爆破相同。(4)预裂爆破。在开挖轮廓线上布置密集孔眼，构成预裂孔眼，起爆后在预裂孔的连线上形成1～2cm宽的预裂缝，当主爆孔爆破时，爆破范围以外的岩石就可受到预裂缝的保护。

 

　　近人爆破和静态爆破近人爆破是在炮眼中装入特制的高能燃烧剂，利用其燃烧时气体的急骤膨胀而破碎岩石。此法飞石少，飞石距离小，但爆破效率较低。静态爆破是在炮眼中装入特制的膨胀剂，利用其在一定时间内的膨胀力将岩石挤裂。此法无飞石，无冲击波，无音响。近人爆破和静态爆破常在建筑物密集处或重要设施附近使用。

 

　　石方挖运可使用正铲、反铲挖掘机或抓斗将破碎的石方挖出装车运走。运距不太远时也可使用铲运机经过通道在坑底直接铲碴外运，此法效率高，成本低。常用的几种挖运石方的方法是：(1)垂直提升法。基坑较深和周围岩石未被破坏时，可使用吊车或其他提升设备将石方垂直吊出(事前用人工或用坑底挖土机将石方装入斗中)，装入自卸车运走；也可使用斜向滑道将装石方的斗拉出运走。(2)坡道运输法。开挖面积较大的基坑时，常修建通至坑底的斜坡道，将用正、反铲或其他设备挖起装入自卸汽车的石方通过斜坡道运出。根据环境条件，坡道可做成“之”字形或直坡形。(3)设台阶挖运法。根据基坑的设计形式和环境，常用反铲等挖土设备分层将石方挖出装车运走。

 

　　基坑内岩石爆破和挖运根据凿岩、挖运等施工设备条件，可以一次爆破开挖成型，也可以分层爆破、分层挖运成型。