[发明专利]一种地下岩石单向整体切割方法及设备

说明书

本发明公开一种地下岩石单向整体切割方法及设备在预切割岩石打出四个导孔，用支撑杆将定位轮顶置于导孔最内端，切割绳从导孔穿入绕过定位轮后从导孔穿出，再从相邻的导孔穿入后绕过定位轮后从导孔穿出，切割绳分别穿置不同的导孔形成五方向切割面，采用上述方法后，切割绳通过相邻两个导孔的外导向轮、内定位轮形成切割面，而绳切主机则过导向轮的设置可位于作业面较远的空间较大的场所；因有换向轮与导向轮的作用，故可做到不受地形地貌的影响，可有各种不利的工作面上进行有效的切割。

技术领域

本发明涉及挖掘工程，特指对地下大型岩石、孤石，在不破坏周边状况下进行整体挖掘的方法和采用该方法进行挖掘的设置。

背景技术

现有的地下挖掘工程如隧道、地下人行通道、地下线缆管道、管廊、井桩、地梁、承台等经常会遇到大的岩石层或孤石，由于作业面位于地下，或口径限制，或作业体量不大，现有的大型设备因成本与规模等问题难于操作，如盾构机主要是针对大型的隧道掘进，另外对特别大且硬度较大的岩石，也必须先行爆破，然后再行掘进。还有的则采用风镐，液压、破碎锤等，但这种施工方法均需人员在工作场地内将岩石打碎，不仅产生较大的燥音和粉尘污染，工效极低，而且安全也是一个较为严重的问题，由于掘面的不平整，挖掘后的粉刷成型成本也较高。再者如滑板地基的承台切割，由于切割机械的局限，往往要加大石方的切割量，增加大量的水泥灌注，并且难于形成有效的多层楔形。

中国专利CN201720164483一种公开了一种岩石隧道掘进装置，包括掘进驱动机构、掘进安装架机构、掘进机构和行走机构，所述掘进机构包括金刚石串珠绳锯、岩石切割用圆盘锯、绳锯安装支架、绳锯主动工字轮和大于或等于两个绳锯定位轮构件，所述绳锯定位轮构件包括安装轴、左支撑轴承、右支撑轴承、连接件、左半工字轮和右半工字轮。由于需要将整个设备放置在作业面内，所以对场地空间要求较大，且其挖掘的隧道的尺寸一定要大于设驱动机构的尺寸，同时绳锯安装在固定的支架上，该支架不会太长，所以挖掘效率也不高。而且无法实现桩基类的向下挖掘。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明的目的是提出一种工作面较小、所需设备简单、可单一方向掘进的一种地下岩石单向整体切割方法；

本发明的另一目的提出一种工作面较小、所需设备简单、可单一方向掘进的一种地下岩石单向整体切割设备。

为达成上述目的，本发明一种地下岩石单向整体切割方法，其中，先在预切割岩石打出四个导孔，用支撑杆将定位轮顶置于导孔最内端，切割绳从导孔穿入绕过定位轮后从导孔穿出，再从相邻的导孔穿入后绕过定位轮后从导孔穿出，切割绳分别穿置不同的导孔形成五方向切割面，水平方向切割岩石时，先切割左、右、下切割面，再切割后切割面，最后切割上切割面；垂直方向切割岩石时，先切割四个垂直面，再切割底面。

一种地下岩石单向整体切割设备，包括绳切主机和切割绳，绳切主机通过主机传动轮带动切割绳，其中：还包括设在预切割岩石上的四个导孔中相邻两个导孔内的支撑杆和支撑杆顶端的内定位轮、设在导孔外部的外导向轮及至少一对换向轮，切割绳依次绕过换向轮、一个导孔外的导向轮、导孔内的内定位轮、另一个导孔的内定位轮、导向轮、换向轮，切割绳在两个导孔间形成切割面。

采用上述方法后，切割绳通过相邻两个导孔的外导向轮、内定位轮形成切割面，而绳切主机则过导向轮的设置可位于作业面较远的空间较大的场所；因有换向轮与导向轮的作用，故可做到不受地形地貌的影响，可有各种不利的工作面上进行有效的切割；由于只需要简单的导向轮和定位轮，所以设备结构简单。另外，由于本发明是切割绳切割，所以切割面为光滑面，同时不影响整体的通道的强度。

附图说明

图1为本发明第一实施方式上切割面切割示意图；

图2为本发明第一实施方式左切割面切割示意图；

图3为本发明第一实施方式后切割面切割示意图；