旋挖鉆機在山區特高壓基礎施工中的應用研究

余俊偉 周小剛 李龍偉 翟偉 陳星

[摘? ? 要]隨著我國特高壓交流輸電系統的迅猛發展，山區特高壓工程越來越多，山區特高壓工程的基礎施工中以人工挖孔樁基礎為主，施工周期長，情況復雜。人工掏挖深基坑時作業安全風險大，有限空間施工安全隱患多，如何大力推廣機械化施工是目前客觀存在的一個問題。旋挖鉆機具有施工速度快，成孔質量高等特性，山區特高壓輸電線路基礎施工中采用旋挖鉆機成孔工藝，必將提高功效和成孔質量，同時降低施工風險。

[關鍵詞]山區特高壓基礎工程;旋挖鉆機;施工應用

[中圖分類號]TH49 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）07–00–02

Research on Application of Rotary Drilling Rig in Construction of UHV?Foundations in Mountainous Areas

Yu Jun-wei，Zhou Xiao-gang，Li Long-wei，Zhai wei，Chen xing

[Abstract]With the rapid development of my country's UHV AC transmission system， there are more and more UHV projects in mountainous areas. The foundations of UHV projects in mountainous areas are mainly based on manual digging pile foundations. The construction period is long and the situation is complicated. Manually digging deep foundation pits has high safety risks. ， There are many hidden dangers in the construction of limited space， how to vigorously promote mechanized construction is an objective problem at present. Rotary drilling rigs have the characteristics of fast construction speed and high hole quality. The foundation construction of UHV transmission lines in mountainous areas uses rotary drilling rigs to form holes， which will definitely improve efficiency and hole quality while reducing construction risks.

[Keywords]UHV foundation engineering in mountainous area; rotary drilling rig; construction application

旋挖鉆機成孔施工較傳統的施工方法機械化和智能化程度高，且移動靈活，定位簡單適用地層廣，成孔速度快，質量好，節能環保。避免了深基坑作業風險，消除了有限空間作業安全隱患，做到風險先降后控。

1 工程概況

南昌—長沙1000 kV特高壓交流輸電線路工程（7標），線路全長2×30.696 km，基礎型式采用人工挖孔基礎119基。沿線海拔高度在120～700 m。地形以山地、高山大嶺為主，部分丘陵;地質條件以巖石、松砂石為主，部分普通土和堅土。

江蘇泰信公司研制的電建鉆機系列產品，根據整機重量和鉆孔深度，分為輕型、中型、重型三個系列五種。其中KR110D型旋挖鉆機整機重量32 t，屬中型鉆機，約為普通旋挖鉆機重量的1/4～1/2，可以適應一般鄉村公路運輸;其軌距可伸縮，整機不需拆卸，運輸、自行走時收縮至2.6 m，道路寬度要求低，工作時伸展至3.6 m。作業時穩定性高，爬坡能力強，滿足縱向25°和橫向10°以內坡度的山地、丘陵、水田等復雜地形的自行走，無需專門修路。最大成孔直徑2.8 m，最大鉆孔深度20 m，工作狀態高度為12.3 m。本工程平丘地形基礎施工擬采用KR110D型旋挖鉆機進場輔助施工，如圖1所示。

2 旋挖鉆機成孔流程

旋挖鉆機施工工藝流程：施工準備→場地布置→測量定位→鉆機就位→鉆孔→成孔質量檢查→結束。

2.1 施工準備

施工前項目部提前做好屬地協調，對旋挖鉆機途徑路段進行現場勘察、細致規劃，對便道進行提前修繕加固等。

2.2 場地布置

由于旋挖鉆機自身重量大，在作業前需對場地進行平整，必要時可鋪設鋼板，保證場地有一定硬度，以免鉆機沉陷或傾斜。

2.3 測量定位

基礎施工班組對基礎樁位復測，核實“基礎配置表”“桿塔明細表”中塔型、呼稱高、線路轉角度數、基礎跟開等數據后進行樁孔定位，并設置施工、質檢、驗收等必要的輔助樁。輔助樁的設置不能影響旋挖鉆機的正常施工。

2.4 鉆機就位

鉆機就位時要先檢查鉆機性能、工作狀態是否良好，通過預先設置的輔助樁位確定鉆頭位置，并利用旋挖鉆機自身控制系統調整鉆桿垂直度。

2.5 鉆孔

旋挖鉆機鉆進過程中，鉆機操作人員應隨時注意垂直控制儀表，保證鉆孔垂直度偏差不超過0.5%。施工前，班組負責人做到“三交三查”，將孔徑、孔深等數據交代鉆機操作人員。當鉆機儀表顯示到達預定深度再用卷尺復測孔深避免超挖。鉆機出來應及時外運，外運及棄土措施應滿足環水保措施要求。

3 安全質量控制措施

3.1 鉆機就位找正

樁孔中心定位后，應在其正面和側面設置4個輔助樁，通過輔助樁控制鉆頭位置，設置輔助樁保護措施，防止移動丟失。旋挖鉆機就位開挖前要精準定位，對中精度誤差不超過5 mm。

3.2 鉆進過程控制措施

鉆機應空載起鉆，在鉆進過程中控制鉆頭旋轉速度，初始階段速度應緩慢，注意保護坑口形狀，減少坑口土層擾動。隨著鉆進深度增加，可以視情況加快旋挖速度。鉆進過程需設置專人監視鉆頭及鉆桿工作狀態，檢查糾正鉆機垂直度，并根據出土情況和鉆桿進尺及時記錄地質情況，發現異常應立即停止作業。

3.3 成孔質量控制

成孔質量檢查包括坑口處，坑底部直徑及孔深。成孔后應采取必要措施清除底部殘渣，清空后，重新檢查孔深是否滿足設計要求。

3.4 安全控制措施

（1）鉆機如遇到與設計不符的地質或其他特殊情況，應立即停止施工，向項目部匯報，待明確施工方案后方可施工。

（2）開鉆前應進行試運轉檢查，鉆機運轉時不得進行檢修。

（3）安全監護人應經常檢查孔口，孔壁有無異?，F象，發現邊坡裂紋、疏松等應立即停止鉆孔，采取有效措施，未處理好前不準鉆孔。

（4）鉆孔過程中要設置隔離區防止人員掉入坑內，土質較軟時應鋪設鋼板防止旋挖鉆機傾覆。

4 功效分析

施工過程中項目部跟蹤記錄了7基旋挖鉆機施工塔位，從鉆機進場到整基施工完成各項數據（表1）。

7基基礎平均樁長13.7 m，平均約3.3天完成一基，遇中等風化砂紙巖層旋挖速度稍慢（圖2），不影響總體成孔效率。

人工掏挖基礎施工單基配置掏挖工人8名，樁長13.7 m，整基掏挖完成約14天左右。實踐證明，旋挖鉆機成孔質量穩定、功效高。本工程主要進場道路大部分為鄉村公路，溝渠橋梁，且距離塔位較遠，其應用范圍受到限制。

5 結束語

綜上所述，隨著山區特高壓電網建設安全、質量和工期提出的更高要求，挖孔基礎施工采用旋挖鉆機成孔施工工藝，提高了機械化施工程度，降低了人工作業風險。項目部可通過施工綜合分析比較，結合旋挖鉆機施工地質，交通，地理條件等加強施工組織及過程動態管控，從而發揮旋挖鉆機在山區施工中的優勢，促進樁基施工優質高效。

參考文獻

[1] 黎中銀.旋挖鉆機及施工技術[M].北京：人民交通出版社，2010.