跟孔水磨鉆開挖嵌固式巖石基礎施工工藝

摘 要： 根據葛洲壩～遠安變、桔城變～遠安變π進黃花變220kV線路工程G1#和Y1#基礎地質地形特點，我公司選用跟孔水磨鉆開挖嵌固式巖石基礎施工工藝的方案，于60天內安全完成了175方的特堅石開挖，成孔規范，成本低廉，為類似施工提供了寶貴經驗。

關鍵詞： 水磨鉆、嵌固式巖石基礎、施工工藝

1.施工簡介

嵌固式巖石基礎主要用于中等風化和強風化、覆蓋層較薄且巖石整體性較好的硬質巖石地區[1]。在輸變電線路工程中，因其強度高、穩定好、成本低而廣泛應用。其基坑開挖可以采用人工開挖和松動爆破方法施工[1]。我公司承建的葛洲壩～遠安變、桔城變～遠安變π進黃花變220kV線路工程的G1#和Y1#基礎地質結構為硅質膠結的含火成巖之卵石的礫巖，屬特堅石VII級，兩基基礎孔徑均為φ1600mm～2400mm，孔深在8700mm～10200mm之間，總計方量約175方。該處基礎位于運行線路110kV金材線23號導線正下方12米左右，爆破開挖極具危險性，而人工開挖耗時過長，成本極高，綜合權衡各類因素決定利用新興工具跟孔水磨鉆進行施工。現以此兩基基礎為例，介紹跟孔水磨鉆開挖嵌固式巖石基礎施工工藝。

2.施工過程

2.1.施工準備

首先應根據設計施工要求，進行基礎分坑并對坑口進行放樣，然后開始器具運輸進場、布置施工現場文明施工、清理坑口等工作。

此階段主要工作要點：

2.1.1.現場“三通一平”，即水通、電通、路通和場地平整→滿足施工條件及影響安全文明施工。

2.1.2.分坑放樣測量操作的準確性→影響施工質量的關鍵。

2.1.3.開挖坑口上方的整平→影響后續流程。

2.2.搭設固定支架、安裝水磨鉆機器

在基礎坑口四周清理平整后，將12根Φ45鋼管用U型卡扣連接成長方體框架，框架長寬約2米，高約為1.57米 。在框架上方用粗鐵絲固定一粗厚木板，長度約與框架長相當。調節水磨鉆上方螺栓，使水磨鉆機器固定至框架上，水磨鉆下方應用實木墊平整。 在此過程中應不斷調整水磨鉆位置，使鉆筒對準開挖坑口的邊緣處。

此階段施工要點：

2.2.1.框架整體和機身下方墊木處要平穩→影響基坑開挖質量。

2.2.2.跟孔水磨鉆鉆筒所對位置→影響基坑開挖質量。

2.3.鉆取巖芯

打開水管開關，使水流進水磨鉆鉆筒中。待基面足夠濕潤時，方可打開電動機開關，帶動水磨鉆鉆筒旋轉，在此過程中，操作人員應一腳踩住機身下端，一手扶機身部電機升降調節開關，手部對開關適當加力（視巖石硬度而定），使電動機隨鉆頭的深入緩慢下降，整個鉆芯過程中，水源供應不能停止的。

2.4.提取巖芯

鉆筒完全進入巖體后，反轉電機升降調節開關，使鉆筒上升，此時，因在研磨過程中，水使巖體膨脹而導致巖體緊緊吸附在鉆筒內壁，加之，鉆齒厚度（7mm）比鉆筒身部厚度（6mm）略大，形成一定的內鉤，將巖體隨鉆筒一起提升起來。用鐵錘敲擊鉆筒后，使巖芯落回原鉆取部位，隨后在用自制鐵絲圈圈住巖芯，將其提取至坑外。

2.5.中心巖體松動及出渣

在基坑內，用打孔機打入一定數量均勻分部的小孔，用比孔的直徑大的粗制鋼楔子錘入產生裂縫，然后用鋼釬撬動裂縫使中心巖體松動破碎后，清理出基坑，并將基坑底層大致整平。

2.6.成孔檢驗

以基坑洞壁為上支架，以坑底為下支架，再次固定水磨鉆機器，重復以上操作至要求尺寸后，使用風鎬擴好孔徑底盤。

3.施工工藝對比及總結

3.1.施工工藝對比

以開挖G1#的A腿20.6方為例，對三種嵌固式巖石基礎施工工藝進行對比

通過對比，選擇最合理的優化方案：

3.1.1.在要求工期的情況下，人工開挖的方式可以完全排除。

3.1.2.爆破施工危險性巨大，產生的飛石極易對運行線路金材線23號導線正下方12米左右造成危害，同時產生的噪音，因此極有可能遭遇阻工等現象，而水磨鉆施工則不存在此項情況，亦不會有爆破施工的安全隱患，施工安全性得到了提高。

3.1.3.水磨鉆工藝成本在爆破工藝和人工開挖之間，但在對巖石結構影響和對周邊環境影響極其有利，所以項目部選取跟孔水磨鉆工藝進行施工。

4.結語

通過π進線路跟孔水磨鉆開挖嵌固式巖石基礎施工，我們總結以下施工經驗：

4.1.跟孔水磨鉆施工工藝工具簡單，噪音小，污染小，特別適用于在人群密集區、噪音敏感地帶、爆破高危地區的巖石基礎施工作業。

4.2.提高了施工安全性。跟孔水磨鉆施工對巖石擾動小，能降低巖石塌落傷人的危險，減少了爆破施工帶來的安全隱患。

4.3.降低了施工成本。成孔規則，能減少混凝土超灌量，提高施工質量。

4.4.為以后類似工程基礎施工提供寶貴施工經驗和完善的施工方案。

參考文獻：

[1]李慶林.架空送電線路施工手冊.北京：中國電力出版社，2002.