CN112265154B - 切割式开挖石方路堑的施工方法及石方路堑 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种切割式开挖石方路堑的施工方法和石方路堑，包括如下步骤：S101，测量放样，获取目标石方段路基区域岩石的目标切割层的层数和对应的每一层目标切割层的切割参数，S102，根据获取的目标切割层的层数和对应的每一层目标切割层的切割参数，从上至下依次对每一层目标切割层进行切割，并全层施工直至使目标石方段路基区域岩石的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈外扩的阶梯形。本发明的切割式开挖石方路堑的施工方法，解决了现有的石方路堑及边坡在***开挖过程中由于振动受损导致边坡的稳定性差以及***开挖施工安全隐患大的技术问题。

Description

切割式开挖石方路堑的施工方法及石方路堑
技术领域
本发明涉及公路路堑石方开挖作业施工技术领域，特别地，涉及一种切割式开挖石方路堑的施工方法。本发明还涉及一种石方路堑。
背景技术
现有的公路石方路堑及边坡开挖采用***法开挖。具体做法如下：一、前期准备：包括***安全评估、办理合法的***手续；测量放样，复核路基中桩，根据实际的地面标高确定开挖边线；布控和钻孔，按设计好的孔位图进行布控，根据布控位置控制钻孔的方向、角度和深度进行钻孔；装药，检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物，严格控制药量，通过***覆盖控制飞石，覆盖时要注意保护好起爆网络，根据设计的起爆网络图进行起爆电***、火***的起爆网络连接，连接好后，进行网络的检查，检查完全无问题后进入起爆程序；二，***：***石方的清运，组织人员和机械进行***石方的清运工作，石方清除后，测量复核；***后破碎锤的精确修整，根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖轮廓，破碎锤破碎时挖机配合，清除破碎岩体，并将已破碎的岩体装车运出，直至该段路基坡面成型并且路基标高达到设计要求；边坡修整，边坡表面的破碎岩石全部清除掉，按设计要求进行刷坡。
现有的采用***法开挖公路石方路堑及边坡存在诸多问题和缺点：***作业办理相关施工许可手续繁琐；***施工对作业环境要求苛刻，如作业区域位于军民建筑、管网、公铁路等附近将无法采用***开挖施工；其次，***施工安全隐患大，属于高风险源，生产安全管控压力大、***施工经济效益较差，***产生的石渣一般只能用于填筑材料或生产碎石等，利用价值较低、***作业产生的振动大对挖方边坡的稳定性影响较大且石方路堑***法施工外观质量控制难度大，边坡成型效果差。
发明内容
本发明提供的切割式开挖石方路堑的施工方法，以解决现有的石方路堑及边坡在***开挖过程中由于振动受损导致边坡的稳定性差以及***开挖施工安全隐患大的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种切割式开挖石方路堑的施工方法，包括如下步骤：S101，测量放样，获取目标石方段路基区域岩石的目标切割层的层数和对应的每一层目标切割层的切割参数，S102，根据获取的目标切割层的层数和对应的每一层目标切割层的切割参数，从上至下依次对每一层目标切割层进行切割，并全层施工直至使目标石方段路基区域岩石的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈外扩的阶梯形。
进一步地，步骤S101中的测量放样，获取目标石方段路基区域岩石的目标切割层的层数具体包括：S1011，测量放样，获取目标石方段路基区域岩石顶部的开挖面与目标石方路堑的基底的标高高差值，S1012，根据标高高差值和目标石方路堑的预设边坡坡度计算放坡宽度，S1013，根据放坡宽度和目标石方路堑的预设边坡台阶宽度获取目标切割层的层数。
进一步地，每一层目标切割层的切割参数包括每一层目标切割层的切割面范围值和每一层目标切割层的切割深度值，其中，步骤S101中的获取目标石方段路基区域岩石的每一层目标切割层的切割参数具体包括：S1014，根据目标石方路堑的基底宽度、预设边坡台阶宽度和目标切割的层数获取每一层目标切割层的切割面范围值；根据标高高差值和目标切割层的层数获取每一层目标切割层的切割深度值。
进一步地，步骤S102具体包括：S1021，根据每一层目标切割层的切割面范围值和第一预设切割宽度值确定目标切割层两边的纵向切割开挖边线位置，根据每一层目标切割层的切割面范围值和第二预设切割宽度值确定整层目标切割层的横向切割开挖线位置；S1022，根据纵向切割开挖边线和切割深度值对每一层目标切割层的两侧分别沿纵向切割并开槽，进而使目标切割层的两侧分别与目标石方路堑的台阶边坡之间形成有纵向排水避让凹槽；S1023，根据横向切割开挖的开挖线和切割深度值对带有纵向排水避让凹槽的目标切割层全层进行多道横缝切割，相邻的两道横缝之间形成有下表面与母岩连接的一道横向岩石块，断岩取出所有的横向岩石块进而完成对目标切割层的整层施工；S1024，重复步骤S1021和S1023从上至下依次对目标石方段路基区域岩石上的每一层目标切割层进行全层开挖施工，直至使目标石方段路基区域岩石的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈向上外扩的阶梯形。
进一步地，S1022具体包括：根据纵向切割开挖边线位置在目标切割层的两侧铺设纵向轨道；在纵向轨道上架设切割设备；使切割设备根据切割深度值沿纵向进行切割，进而在目标切割层的两侧分别切割出至少一道下表面与母岩连接的纵向岩石块；将纵向岩石块断岩并取出，使目标切割层的两侧与目标石方路堑的台阶边坡之间形成有沿纵向延伸的纵向排水避让凹槽。
进一步地，纵向排水避让凹槽的槽宽为0.5米至1.4米。
进一步地，根据横向切割开挖线位置在带有纵向排水避让凹槽的目标切割层上铺设多组横向轨道，横向轨道与横向切割开挖的开挖线一一对应设置；在横向轨道上架设切割设备，使切割设备根据切割深度值沿横向采用从目标切割层一侧的纵向排水避让凹槽进刀并从纵向排水避让凹槽的另一侧进行退刀的方式进行切割进而完成一道横缝切割，对带有纵向排水避让凹槽的目标切割层上的所有横向切割开挖的开挖线进行切割，进而形成有多道间隔排布的横缝，相邻两个横缝之间形成有一道下表面与母岩连接的横向岩石块；断岩取出所有的横向岩石块进而完成对全层目标切割层的施工。
进一步地，在带有纵向排水避让凹槽的目标切割层的最外侧的横向轨道上架设切割设备；启动切割设备使切割设备工作完成当前横向轨道上的横缝切割；在当前横向轨道完成横缝切割后，在当前横向轨道上架设移机轨道进行变轨移机，并使切割设备沿纵向移动至相邻的横向轨道上以进行下一道横缝切割。
进一步地，在步骤S101之前还包括：S103，施工准备，对目标石方段路基区域岩石的表面进行清理以提供切割作业平台。
本发明还提供一种石方路堑，采用上述的切割式开挖石方路堑的施工方法开挖而成，石方路堑两边的边坡呈向上外扩的台阶状。
本发明具有以下有益效果：
本发明的切割式开挖石方路堑的施工方法，从目标石方段路基区域岩石的表面切割并施工开挖出边坡呈外扩的目标石方路堑。通过切割的方法在目标切割层上进行竖向切割进行岩石开缝，然后施工将相邻的缝隙之间的岩石块取出，采用切割方法对岩石进行开挖施工振动小，不会产生振动波和冲击波，不会对目标石方路堑的路基的两侧的边坡的岩体结构造成破坏，目标石方路堑的边坡结构稳定性高，并且不会对施工区域周边建筑物产生影响，受作业环境要求低；岩石块取出后可以重复利用，经济价值高；同时采用切割作业，能精准控制切割深度，对边坡开挖尺寸控制准确，可防止出现超挖欠挖情况，以保证目标石方路堑的边坡标高的严格控制，结构稳定，外观效果好。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的流程图；
图2是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第一施工示意图；
图3是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第二施工示意图；
图4是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第一结构示意图；
图5是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第二结构示意图；
图6是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第三结构示意图；
图7是本发明优选实施例的石方路堑的结构示意图。
图例说明：
10、目标石方段路基区域岩石；11、目标切割层；12、纵向岩石块；13、纵向排水避让凹槽；14、横向岩石块；20、石方路堑。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的流程图；图2是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第一施工示意图；图3是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第二施工示意图；图4是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第一结构示意图；图5是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第二结构示意图；图6是本发明优选实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法的第三结构示意图；图7是本发明优选实施例的石方路堑的结构示意图。
如图1所示，本实施例的切割式开挖石方路堑的施工方法，包括如下步骤：S101，测量放样，获取目标石方段路基区域岩石10的目标切割层11的层数和对应的每一层目标切割层11的切割参数，S102，根据获取的目标切割层11的层数和对应的每一层目标切割层11的切割参数，从上至下依次对每一层目标切割层11进行切割，并全层施工直至使目标石方段路基区域岩石10的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈外扩的阶梯形。可选地，从上至下依次对每一层目标切割层11进行切割，并对每一层目标切割层11全层施工直至使目标石方段路基区域岩石10的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈外扩的阶梯形。
本发明的切割式开挖石方路堑的施工方法，从目标石方段路基区域岩石10的表面切割并施工开挖出边坡呈外扩的目标石方路堑。通过切割的方法在目标切割层11上进行竖向切割进行岩石开缝，然后施工将相邻的缝隙之间的岩石块取出，采用切割方法对岩石进行开挖施工振动小，不会产生振动波和冲击波，不会对目标石方路堑的路基的两侧的边坡的岩体结构造成破坏，目标石方路堑的边坡结构稳定性高，并且不会对施工区域周边建筑物产生影响，受作业环境要求低；岩石块取出后可以重复利用，经济价值高；同时采用切割作业，能精准控制切割深度，对边坡开挖尺寸控制准确，可防止出现超挖欠挖情况，以保证目标石方路堑的边坡标高的严格控制，结构稳定，外观效果好。
如图2至图6，进一步地，步骤S101中的测量放样，获取目标石方段路基区域岩石10的目标切割层11的层数具体包括：S1011，测量放样，获取目标石方段路基区域岩石10顶部的开挖面与目标石方路堑的基底的标高高差值，S1012，根据标高高差值和目标石方路堑的预设边坡坡度计算放坡宽度，S1013，根据放坡宽度和目标石方路堑的预设边坡台阶宽度获取目标切割层11的层数。具体地，在本实施例中，清表挖除覆土后测量岩面顶标高与设计路堑基底标高高差差值，高高差差值为路堑深度值c；获取目标石方路堑的预设边坡坡度；获取目标石方路堑的预设边坡台阶宽度x，通过高差差值和预设边坡坡度可以计算出放坡宽度为b，通过放坡宽度和预设边坡台阶宽度可以计算出台阶数a，台阶数即切割的目标切割层11的层数，通过高差差值的目标切割层11数计算出每个台阶高度y，台阶高度即切割深度值。可以理解地，为了保证目标石方路堑的结构的稳定性和美观性，目标石方路堑的预设边坡坡度为(1:0.75)至(1：0.8)，预设边坡台阶宽度为0.6米至0.9米，具体地，采用如下公式进行计算：
Figure GDA0003504067090000051
其中：a为台阶数，b为放坡宽度，c为路堑深度，x为台阶宽度，y为台阶高度。。
可选地，在另一个优选实施例中，标高高差值为19.2米，预设边坡坡度为1:0.75，预设边坡台阶宽度为0.8米。由于标高高差值19.2米，为了保证边坡的承力性和稳定性，采用预设边坡坡度为1:0.75，预设边坡台阶宽度为0.8米。
可以理解地，为了提高切割效率和切割精度，采用全站仪测量放样出切割边线，其中切割边线包括定纵向切割开挖边线和横向切割开挖的开挖线；采用矿山用双刀圆盘锯进行切割，矿山用双刀圆盘锯每切割一次即可形成两道切割缝隙，从而切割出一道下表面与母岩连接的岩石块。
进一步地，每一层目标切割层11的切割参数包括每一层目标切割层11的切割面范围值和每一层目标切割层11的切割深度值，其中，步骤S101中的获取目标石方段路基区域岩石10的每一层目标切割层11的切割参数具体包括：S1014，根据目标石方路堑的基底宽度、预设边坡台阶宽度和目标切割的层数获取每一层目标切割层11的切割面范围值；根据标高高差值和目标切割层11的层数获取每一层目标切割层11的切割深度值。以保证目标石方路堑按预设边坡坡度进行施工，从而提高目标石方路堑结构的稳定性。
进一步地，步骤S102具体包括：S1021，根据每一层目标切割层11的切割面范围值和第一预设切割宽度值确定目标切割层11两边的纵向切割开挖边线位置，根据每一层目标切割层11的切割面范围值和第二预设切割宽度值确定整层目标切割层11的横向切割开挖线位置；S1022，根据纵向切割开挖边线和切割深度值对每一层目标切割层11的两侧分别沿纵向切割并开槽，进而使目标切割层11的两侧分别与目标石方路堑的台阶边坡之间形成有纵向排水避让凹槽13；S1023，根据横向切割开挖的开挖线和切割深度值对带有纵向排水避让凹槽13的目标切割层11全层进行多道横缝切割，相邻的两道横缝之间形成有下表面与母岩连接的一道横向岩石块14，断岩取出所有的横向岩石块14进而完成对目标切割层11的整层施工；S1024，重复步骤S1021和S1023从上至下依次对目标石方段路基区域岩石10上的每一层目标切割层11进行全层开挖施工，直至使目标石方段路基区域岩石10的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈向上外扩的阶梯形。可以理解地，首刀切割铺轨在边坡最外侧，铺轨方向为沿路线方向即纵向切割，每层目标切割层11先进行两侧的纵向切割并开槽，从而保证路堑边坡呈标准台阶状、并且可以为横向切割时给刀片提高工作空间防止刀盘切割破坏边坡，同时利于基坑沟槽排水。
更优地，根据每一层目标切割层11的切割面范围值和第一预设切割宽度值确定纵向切割开挖边线位置；根据纵向切割开挖边线位置在目标切割层11的两侧铺设纵向轨道；在纵向轨道上架设切割设备；使切割设备根据切割深度值沿纵向进行切割，进而在目标切割层11的两侧分别切割出至少一道下表面与母岩连接的纵向岩石块12；将纵向岩石块12断岩并取出，使目标切割层11的两侧与目标石方路堑的台阶边坡之间形成有沿纵向延伸的纵向排水避让凹槽13。可以理解地，在本实施例中，可以是分别在目标切割层11的一侧切割出1至2到纵向岩石块12，每一道岩石块的宽度为0.5米至0.7米，以提供切割设备在入刀和退刀时的避让空间，有利于保证横向切割的切割精度，并防止切割设备受损。可以理解地，第一预设切割宽度值为纵向岩石块12的宽度值，第二预设切割宽度值为横向岩石块14的宽度值。
轨道铺设：铺设轨道前先清理支点表面松散杂质土等，以保证支座安装牢固可靠，轨道宽度根据机台最小宽度确定，保持其运行稳定性，采用枕木及木尖垫平，保证轨道横向和纵向水平状态，复核无误后加固，各节轨道间采用螺栓连接，其中，平整度较差情况主要表现在首层岩石岩面，因此在清理表层时尽量保证首层工作面平整，每层铺轨均先进行最外两侧纵向铺轨；切割机就位，采用吊机或装载叉车将圆盘锯切割机放置在轨道上，调整螺栓，使切割机轮子与轨道准确接触，切割机安装就位后，再次检查确认各紧固件牢固可靠；纵向切割，首刀切割目标切割层11的最外侧，并在目标切割层11最外两侧切割出下表面与母岩连接的纵向岩石块12，从而保证路堑边坡呈标准台阶状、横向切割时给刀片提高工作空间防止刀盘切割破坏边坡，同时利于基坑沟槽排水，其中，开始切削时，进刀速度要慢，待刀片刃全部进入岩石后，可以加快。切割过程中转动调速旋钮，控制进刀速度。岩石较硬时，速度放慢。岩石较软时，可适当加快速度。切割正常后，匀速前进，由浅到深。具体地，每一层目标切割层11先在边坡最两侧沿纵向切割，切割1～2道，每道石料宽度在500mm～700mm，切割深度要一致，，纵向切割完成后，采用炮头沿切缝炮击挤缝，使石料规则断裂成条状，再分段破碎，挖除成槽，纵向石料切除完成。纵向切割开槽完成后，进行横向铺轨，装机开始切割，因两侧已进行了纵向开槽，所以横向切割时可以通长全部切割，切割深度与纵向切割一样，横向切割时，当前线路切割完成一块后，在当前轨道上架设横向轨道进行变轨移机，移至旁边轨道继续作业。同一层岩体全部切割完成后，采用冲击钻对沿路线方向第一块石料底部垂直与切割面处打一排孔准备挤孔断岩。单层岩体切割工作完毕。
进一步地，可以理解地，在本实施例中，横向岩石块14的宽度为0.6米，为了在横向切割时的完全切割所有的目标切割层11，纵向排水避让凹槽13的槽宽为0.5米至1.4米。
进一步地，S1022具体包括：根据纵向切割开挖边线位置在目标切割层11的两侧铺设纵向轨道；在纵向轨道上架设切割设备；使切割设备根据切割深度值沿纵向进行切割，进而在目标切割层11的两侧分别切割出至少一道下表面与母岩连接的纵向岩石块12；将纵向岩石块12断岩并取出，使目标切割层11的两侧与目标石方路堑的台阶边坡之间形成有沿纵向延伸的纵向排水避让凹槽13。
进一步地，根据横向切割开挖线位置在带有纵向排水避让凹槽13的目标切割层11上铺设多组横向轨道，横向轨道与横向切割开挖的开挖线一一对应设置；在横向轨道上架设切割设备，使切割设备根据切割深度值沿横向采用从目标切割层11一侧的纵向排水避让凹槽13进刀并从纵向排水避让凹槽13的另一侧进行退刀的方式进行切割进而完成一道横缝切割，对带有纵向排水避让凹槽13的目标切割层11上的所有横向切割开挖的开挖线进行切割，进而形成有多道间隔排布的横缝，相邻两个横缝之间形成有一道下表面与母岩连接的横向岩石块14；断岩取出所有的横向岩石块14进而完成对全层目标切割层11的施工。在带有纵向排水避让凹槽13的目标切割层11上切割形成多道横向岩石块14后，依次从目标切割层11外侧向内逐一将横向岩石块14断岩取出，从而完成对全层目标切割层11的施工，防止石料被破碎，有利与提高石料的利用价值。
进一步地，S1022具体包括：在带有纵向排水避让凹槽13的目标切割层11的最外侧的横向轨道上架设切割设备；启动切割设备使切割设备工作完成当前横向轨道上的横缝切割；在当前横向轨道完成横缝切割后，在当前横向轨道上架设移机轨道进行变轨移机，并使切割设备沿纵向移动至相邻的横向轨道上以进行下一道横缝切割。具体地，在一组横向轨道上架设的切割设备完成一道横缝切割后，通过在当前轨道上架设移机过渡轨道将切割设备移动至与其相邻的另一组横向轨道上继续作业。
进一步地，在步骤S101之前还包括：S103，施工准备，对目标石方段路基区域岩石10的表面进行清理以提供切割作业平台。具体地，施工准备，对目标石方段路基区域岩石10的表面进行处理直至首层切割层的工作面达到预设切割工作面的尺寸值，以便于安装切割设备，清理首层切割层的表面以使首层切割层的表面平整从而便于使切割设备平稳地进行施工。
可选地，在架设轨道时，应预先清理导轨支座落点，保证支座的基础牢固可靠，岩面相对平整；先安设好纵向切割的钢导轨，经对切割边线的直线度、平整度复核无误后进行加固；然后安设横向切割的钢导轨。
可选地，在安装切割设备时，调平并调整切割深度以保证每层切割的切割深度一致并使切割面平整。
可选地，在通过切割设备切割时，切割过程：按照相同进尺进行切割，进刀深度根据岩石硬度调整，如硬岩进刀深度设置为5cm，软岩进刀深度设置为10cm。往返轨道行走，直至切至单层底。切割速度：刀盘转速相同，同样根据岩石硬度调整切割机行走速度，从而调整切割速度，岩石较硬慢速行走，岩石较软快速行走。可根据施工经验(如观察切割火花大小)控制机器行走速度。切割深度：切割设备有限位器，具有自动限位功能，可提前设定切割深度，达到切割深度后，刀盘会自动升起
可选地，在将与母岩连接的岩石块断岩时：由于切割完成后，岩石为长条状，且底部与未切割岩体仍是整体，采用冲击钻沿切割岩体底部垂直与切割面打一排孔。根据切割岩体宽度，底部打孔直径设定为22mm，打孔深度控制为10～20cm，孔间距为20cm～30cm。打孔完成后打入圆锥钢钉，进行挤孔，使岩体沿底面断裂，水平分离与母岩分开。切割完成的石材过长的采用炮头破断为若干块，并对石料按规格、品质等进行编号，采用装载叉车装车运出。
请参考图7，本发明还提供一种石方路堑20，采用上述的切割式开挖石方路堑的施工方法开挖而成，石方路堑两边的边坡呈台阶状。本发明的石方路堑的路基的两侧的边坡呈外扩的阶梯形，边坡的稳定性高，外观效果好。
请再次参考图2、图3、图4、图5和图6，本发明提供的一种切割式开挖石方路堑的施工方法，步骤如下：
调查、确定岩石的岩性，分析可再生利用价值，在确定目标石方段路基区域岩石10为可利用岩石后，进入施工准备：挖除岩石顶面的覆土后测量岩面顶标高与设计路堑基底标高高差为19.2m，预设边坡坡度为1:0.75，计算出放坡宽度为14.4m，预设边坡台阶宽度为800mm，计算出每台阶切割深度为1066.7mm，台阶数为18阶。
根据目标切割层11的层数和对应的每一层目标切割层11的切割参数，由目标切割层11中的首层切割层开始从上至下依次对每一层目标切割层11进行切割并全层施工直至目标切割层11中的底层切割层被移出后，使目标石方段路基区域岩石10的表面内陷形成目标石方路堑，并使目标石方路堑的路面两边的边坡呈外扩的台阶状。
下面以首层切割层的施工工序为例进行说明：
步骤一：采用全站仪测量放样出首层切割层两侧的纵向切割开挖边线和全层横向切割开挖的开挖线，即第一层纵向岩石切割线和多道第一层横向岩石切割线，为了保证坡度，标高控制时第一层岩石与最后一层岩石切割底标高要严格控制。
步骤二：根据纵向切割开挖边线铺设纵向轨道，铺设纵向轨道前先清理支点表面松散杂质土等，以保证支座安装牢固可靠，轨道宽度根据机台最小宽度确定，为了保持其运行稳定性，采用枕木及木尖垫平，保证轨道横向和纵向水平状态，复核无误后加固，各节轨道间采用螺栓连接，平整度较差情况主要表现在首层岩石岩面，因此在在清理表层时尽量保证首层工作面平整。
其中，为了在首层切割层上首先切割出纵向排水避让凹槽13，首刀沿路线方向(即纵向切割)切割首层切割层两侧的岩石，从而保证路堑边坡的最高层呈标准台阶状、并在横向切割时给刀片提高工作空间防止刀盘切割破坏边坡，同时利于基坑沟槽排水，然后在带有纵向排水避让凹槽13的首层切割层上沿横向切割开挖的开挖线进行横向铺轨，进行横向岩石块14切割。
步骤三：在纵向轨道上架设矿山用双刀圆盘锯机：采用吊机或装载叉车将矿山用双刀圆盘锯机放置在轨道上，调整螺栓，使切割机轮子与轨道准确接触，切割机安装就位后，并调整切割的深度与切割深度值一致，再次检查确认各紧固件牢固可靠。
步骤四：机械切割：圆盘锯切割机在轨道上安装完毕，通电运行，开始切割岩石，开始切削时，进刀速度要慢，待刀片刃全部进入岩石后，可以加快。切割过程中转动调速旋钮，控制进刀速度。岩石较硬时，速度放慢。岩石较软时，可适当加快速度。切割正常后，匀速前进，由浅到深。
具体地操作时：首先在首层切割层的两侧沿纵向切割，并切割出1～2道纵向岩石块12，每道石料宽度在500mm～700mm，切割深度要一致，按设定深度为1066.7mm。纵向切割完成后，采用炮头沿切缝炮击挤缝，使石料规则断裂成条状，再分段破碎，挖除成槽，纵向石料切除完成，并在首层切割层的两侧分别与目标石方路堑的台阶边坡之间形成有纵向排水避让凹槽13。纵向切割开槽完成后，进行横向铺轨，装机开始切割，因两侧已进行了纵向开槽，所以横向切割时可以通长全部切割，石料切割宽度按机型可设定为600mm，切割深度与纵向切割一样，为1066.7mm。横向切割时，当前线路切割完成一块后，在当前轨道上架设横向轨道进行变轨移机，移至旁边轨道继续作业。同一层岩体全部切割完成后，采用冲击钻对沿路线方向第一块石料底部垂直与切割面处打一排孔准备挤孔断岩。单层岩体切割工作完毕。
步骤五：挤孔破岩装运。切割完成后，岩石为长条状，且底部与未切割岩体(母岩)仍是整体，采用冲击钻沿切割岩体底部垂直与切割面打一排孔。根据切割岩体宽度，底部打孔直径设定为22mm，打孔深度控制为10～20cm，孔间距为20cm～30cm。打孔完成后打入圆锥钢钉，进行挤孔，使岩体沿底面断裂，水平分离与母岩分开。切割完成的石材过长的采用炮头破断为若干块，并对石料按规格、品质等进行编号，采用装载叉车装车运出，完整首层切割层的施工。
随后采用相同的程序进行下一层施工直至底层切割层施工完毕。同一层岩体切割完成，全部装车运出后，循环进行下一层切割。下一层切割，同样先进行纵向铺轨切割开槽，再全平面进行横缝切割，断岩叉出外运。每层纵横缝切割深度始终与拟定深度1066.7mm一致，直至最后一层切割完成。具体地，同一层岩体全部切割完成后，采用冲击钻对沿路线方向第一块石料底部垂直与切割面处打一排孔准备挤孔断岩。单层岩体切割工作完毕，循环进行下一层切割，同样先按照先纵横，后横缝切割施工，纵横切割时，精准的预留出下一层台阶宽度。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种切割式开挖石方路堑的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101，测量放样，获取目标石方段路基区域岩石(10)的目标切割层(11)的层数和对应的每一层所述目标切割层(11)的切割参数，
S102，根据获取的所述目标切割层(11)的层数和对应的每一层所述目标切割层(11)的所述切割参数，从上至下依次对每一层所述目标切割层(11)进行切割，并全层施工直至使所述目标石方段路基区域岩石(10)的表面内陷形成目标石方路堑，并使所述目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈外扩的阶梯形；
步骤S101中的测量放样，获取目标石方段路基区域岩石(10)的目标切割层(11)的层数具体包括：
S1011，测量放样，获取所述目标石方段路基区域岩石(10)顶部的开挖面与所述目标石方路堑的基底的标高高差值，
S1012，根据所述标高高差值和所述目标石方路堑的预设边坡坡度计算放坡宽度，
S1013，根据所述放坡宽度和所述目标石方路堑的预设边坡台阶宽度获取目标切割层(11)的层数；
每一层所述目标切割层(11)的切割参数包括每一层所述目标切割层(11)的切割面范围值和每一层所述目标切割层(11)的切割深度值，其中，步骤S101中的获取目标石方段路基区域岩石(10)的每一层所述目标切割层(11)的切割参数具体包括：
S1014，根据所述目标石方路堑的基底宽度、所述预设边坡台阶宽度和所述目标切割的层数获取每一层所述目标切割层(11)的切割面范围值；
根据所述标高高差值和所述目标切割层(11)的层数获取每一层所述目标切割层(11)的切割深度值；
步骤S102具体包括：
S1021，根据每一层所述目标切割层(11)的切割面范围值和第一预设切割宽度值确定所述目标切割层(11)两边的纵向切割开挖边线位置，根据每一层所述目标切割层(11)的切割面范围值和第二预设切割宽度值确定整层所述目标切割层(11)的横向切割开挖线位置；
S1022，根据纵向切割开挖边线和切割深度值对每一层所述目标切割层(11)的两侧分别沿纵向切割并开槽，进而使所述目标切割层(11)的两侧分别与所述目标石方路堑的台阶边坡之间形成有纵向排水避让凹槽(13)；
S1023，根据横向切割开挖的开挖线和切割深度值对带有所述纵向排水避让凹槽(13)的所述目标切割层(11)全层进行多道横缝切割，相邻的两道横缝之间形成有下表面与母岩连接的一道横向岩石块(14)，断岩取出所有的所述横向岩石块(14)进而完成对所述目标切割层(11)的整层施工；
S1024，重复步骤S1021和S1023从上至下依次对所述目标石方段路基区域岩石(10)上的每一层所述目标切割层(11)进行全层开挖施工，直至使所述目标石方段路基区域岩石(10)的表面内陷形成所述目标石方路堑，并使所述目标石方路堑的路基的两侧的边坡呈向上外扩的阶梯形。
2.根据权利要求1所述的切割式开挖石方路堑的施工方法，其特征在于，
S1022具体包括：
根据所述纵向切割开挖边线位置在所述目标切割层(11)的两侧铺设纵向轨道；
在所述纵向轨道上架设切割设备；
使切割设备根据切割深度值沿纵向进行切割，进而在所述目标切割层(11)的两侧分别切割出至少一道下表面与母岩连接的纵向岩石块(12)；
将纵向岩石块(12)断岩并取出，使所述目标切割层(11)的两侧与所述目标石方路堑的台阶边坡之间形成有沿纵向延伸的纵向排水避让凹槽(13)。
3.根据权利要求2所述的切割式开挖石方路堑的施工方法，其特征在于，
所述纵向排水避让凹槽(13)的槽宽为0.5米至1.4米。
4.根据权利要求2所述的切割式开挖石方路堑的施工方法，其特征在于，
S1023具体包括：
根据所述横向切割开挖线位置在带有所述纵向排水避让凹槽(13)的所述目标切割层(11)上铺设多组横向轨道，所述横向轨道与所述横向切割开挖的开挖线一一对应设置；
在所述横向轨道上架设切割设备，
使切割设备根据切割深度值沿横向采用从所述目标切割层(11)一侧的所述纵向排水避让凹槽(13)进刀并从所述纵向排水避让凹槽(13)的另一侧进行退刀的方式进行切割进而完成一道横缝切割，对带有所述纵向排水避让凹槽(13)的所述目标切割层(11)上的所有所述横向切割开挖的开挖线进行切割，进而形成有多道间隔排布的横缝，相邻两个横缝之间形成有一道下表面与母岩连接的横向岩石块(14)；
断岩取出所有的横向岩石块(14)进而完成对全层所述目标切割层(11)的施工。
5.根据权利要求4所述的切割式开挖石方路堑的施工方法，其特征在于，
在带有所述纵向排水避让凹槽(13)的所述目标切割层(11)的最外侧的所述横向轨道上架设切割设备；
启动切割设备使切割设备工作完成当前横向轨道上的横缝切割；
在当前横向轨道完成横缝切割后，在当前横向轨道上架设移机轨道进行变轨移机，并使切割设备沿纵向移动至相邻的横向轨道上以进行下一道横缝切割。
6.根据权利要求1所述的切割式开挖石方路堑的施工方法，其特征在于，
在步骤S101之前还包括：S103，施工准备，对目标石方段路基区域岩石(10)的表面进行清理以提供切割作业平台。
7.一种石方路堑，其特征在于，
采用如权利要求1至6任一项所述的切割式开挖石方路堑的施工方法开挖而成，所述石方路堑两边的边坡呈向上外扩的台阶状。
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