天津便攜式鉆機(jī)施工方案一、工程概況本工程位于天津市濱海新區(qū)，主要涉及地下管線探測(cè)孔、地質(zhì)勘察孔及小型樁基孔施工，設(shè)計(jì)總進(jìn)尺1200米，鉆孔直徑范圍89-152mm，最大孔深50米。場(chǎng)地地形以平原為主，局部區(qū)域存在回填土及松散砂層，地下水位埋深2.5-4.0米。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地地層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚1.8-3.5m，地基承載力特征值fak=180kPa）、③粉砂（厚2.0-4.5m，中密）、④淤泥質(zhì)黏土（厚1.0-2.3m，流塑狀態(tài)）、⑤粉質(zhì)黏土（厚3.5-6.0m，可塑狀態(tài)）。本工程選用KZ-300型全液壓便攜式鉆機(jī)，設(shè)備總重1160kg，最大單件重量180kg，采用模塊化設(shè)計(jì)，適應(yīng)狹窄場(chǎng)地及復(fù)雜地形施工。鉆機(jī)配備15kW柴油動(dòng)力系統(tǒng)，液壓工作壓力21MPa，額定轉(zhuǎn)速0-1200r/min，最大提升力80kN，滿足Φ152mm孔徑鉆進(jìn)需求。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙，重點(diǎn)確認(rèn)鉆孔坐標(biāo)、孔深、孔徑、垂直度要求及地質(zhì)剖面參數(shù)，形成圖紙會(huì)審記錄。施工方案編制：針對(duì)不同地層特性制定專項(xiàng)鉆進(jìn)工藝，對(duì)粉砂層采用跟管鉆進(jìn)，淤泥質(zhì)黏土層采用泥漿護(hù)壁，粉質(zhì)黏土層采用干鉆法施工。測(cè)量放線：使用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣孔位，誤差控制在±50mm內(nèi)，設(shè)置十字控制樁并做好標(biāo)記。技術(shù)交底：實(shí)行三級(jí)交底制度，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人向施工班組交底，班組長(zhǎng)向操作工人交底，重點(diǎn)明確鉆進(jìn)參數(shù)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全注意事項(xiàng)。（二）設(shè)備與材料準(zhǔn)備鉆機(jī)系統(tǒng)：配備KZ-300型鉆機(jī)主機(jī)1臺(tái)、BW250型泥漿泵1臺(tái)、柴油發(fā)電機(jī)組1套、液壓油管200m、高壓水管300m，所有設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行調(diào)試，確保液壓系統(tǒng)無泄漏、運(yùn)轉(zhuǎn)正常。鉆具配置：根據(jù)地層特性配備Φ152mm、Φ127mm、Φ89mm三種規(guī)格的金剛石復(fù)合片鉆頭各3個(gè)，NTW系列鉆桿（長(zhǎng)度1.5m）50根，Φ146mm套管30m，BTW變徑接頭5套。護(hù)壁材料：準(zhǔn)備膨潤(rùn)土（造漿率1:8）200袋、纖維素（CMC）50kg、純堿（Na2CO3）20kg，用于調(diào)制泥漿護(hù)壁。輔助設(shè)備：配置2m3儲(chǔ)漿罐2個(gè)、Φ100mm泥漿循環(huán)槽30m、地質(zhì)羅盤、測(cè)繩（精度±1cm）、孔斜儀（測(cè)斜精度±0.5°/100m）、巖芯箱（600×300×150mm）等。（三）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：根據(jù)鉆孔分布劃分施工區(qū)域，采用人工配合小型挖掘機(jī)平整場(chǎng)地，場(chǎng)地尺寸不小于4m×6m，坡度控制在3%以內(nèi)，設(shè)置排水溝及集水坑。設(shè)備安裝：基礎(chǔ)處理：鋪設(shè)200mm厚級(jí)配砂石墊層，壓實(shí)系數(shù)≥0.93，放置100×100mm方木作為鉆機(jī)基座，確?；A(chǔ)承載力≥150kPa。鉆機(jī)就位：使用液壓千斤頂調(diào)整鉆機(jī)水平度，誤差≤0.5°/m，采用地錨固定，地錨深度≥1.2m，抗拔力≥15kN。管線連接：高壓油管采用快速接頭連接，每20m設(shè)置管卡固定；供水管路采用雙層鋼絲高壓膠管，工作壓力≥25MPa。安全設(shè)施：設(shè)置硬質(zhì)圍擋（高度1.8m）、警示標(biāo)志（夜間紅燈警示），配備2個(gè)4kg干粉滅火器、急救箱（含止血帶、繃帶等），搭設(shè)防雨棚（面積≥10㎡）。三、主要施工工藝（一）鉆進(jìn)工藝選擇根據(jù)地層特性分段采用不同鉆進(jìn)方法：素填土層（0-1.2m）：采用Φ152mm合金鉆頭開孔，干鉆法施工，轉(zhuǎn)速300-500r/min，進(jìn)尺速度≤0.5m/h，及時(shí)清理孔口虛土。粉質(zhì)黏土層（1.2-4.7m）：改用Φ127mm金剛石鉆頭，清水鉆進(jìn)，轉(zhuǎn)速600-800r/min，泵量50-80L/min，進(jìn)尺速度控制在1.0-1.5m/h。粉砂層（4.7-9.2m）：采用Φ146mm套管跟管鉆進(jìn)，套管絲扣連接涂抹密封脂，跟管深度超過砂層底界0.5m，鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速400-600r/min，鉆壓8-12kN，泵量100-150L/min。淤泥質(zhì)黏土層（9.2-11.5m）：調(diào)制優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，泥漿性能指標(biāo)：密度1.15-1.20g/cm3，黏度22-25s，含砂率≤4%，膠體率≥95%，轉(zhuǎn)速300-500r/min，進(jìn)尺速度≤0.8m/h。粉質(zhì)黏土層（11.5m以下）：恢復(fù)清水鉆進(jìn)，根據(jù)巖芯采取率調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，確保巖芯采取率≥85%。（二）泥漿制備與循環(huán)系統(tǒng)泥漿配方：針對(duì)淤泥質(zhì)黏土層采用"膨潤(rùn)土+CMC+純堿"復(fù)合泥漿，配比為水:膨潤(rùn)土:CMC:純堿=1000:80:1.5:2.0（重量比）。制備流程：清水注入儲(chǔ)漿罐至2/3容積，開啟攪拌器（轉(zhuǎn)速800r/min）；緩慢加入純堿，攪拌5min后加入膨潤(rùn)土，持續(xù)攪拌20min；最后加入CMC，繼續(xù)攪拌30min，靜置12h后使用。循環(huán)系統(tǒng)：采用"三級(jí)凈化"工藝，鉆孔返漿經(jīng)導(dǎo)流槽進(jìn)入沉淀池（尺寸2m×1.5m×1.2m），沉淀后上層泥漿流入儲(chǔ)漿罐，通過泥漿泵加壓至孔內(nèi)形成循環(huán)，循環(huán)流速控制在0.8-1.2m/s。（三）鉆進(jìn)施工開孔操作：對(duì)準(zhǔn)孔位中心，調(diào)整鉆機(jī)垂直度，偏差≤0.5°；輕壓慢轉(zhuǎn)開孔（轉(zhuǎn)速200r/min，鉆壓5kN），待鉆進(jìn)0.5m后復(fù)查垂直度，確認(rèn)無誤后正常鉆進(jìn)。正常鉆進(jìn)：粉質(zhì)黏土層：采用"高轉(zhuǎn)速、低鉆壓"工藝，轉(zhuǎn)速800r/min，鉆壓8-10kN，每鉆進(jìn)1.5m提鉆取芯；粉砂層：?jiǎn)⒂酶茔@進(jìn)，套管超前鉆頭0.3m，鉆壓12-15kN，轉(zhuǎn)速400r/min，確保套管靴始終位于穩(wěn)定地層；淤泥質(zhì)黏土層：降低鉆進(jìn)速度至0.5m/h，每0.5m提鉆清孔，防止糊鉆。參數(shù)監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆進(jìn)壓力、扭矩、轉(zhuǎn)速及返漿情況，當(dāng)扭矩突然增大15%或返漿量減少50%時(shí)，立即停鉆檢查，排除孔內(nèi)事故。終孔驗(yàn)收：達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后，保持泥漿循環(huán)30min清孔，測(cè)量孔深（允許偏差±50mm）、孔徑（不小于設(shè)計(jì)值）及垂直度（≤1%），驗(yàn)收合格后移至下一孔位。（四）巖芯采取與處理取芯要求：采用雙管單動(dòng)取芯器，巖芯直徑≥75mm，采取率按地層分別控制：黏性土≥90%，砂土≥85%，碎石土≥80%。取芯操作：每回次進(jìn)尺不超過1.5m，提鉆前回轉(zhuǎn)鉆具2-3圈，確保巖芯進(jìn)入取芯管，提鉆速度控制在0.5m/s以內(nèi)。巖芯處理：巖芯按回次順序排列于巖芯箱，填寫巖芯牌（注明孔號(hào)、回次數(shù)、進(jìn)尺、巖性描述），拍攝巖芯照片存檔，重要層位巖芯保留至工程驗(yàn)收后。四、質(zhì)量控制措施（一）原材料控制鉆具檢驗(yàn)：鉆頭、鉆桿進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢查合格證，鉆頭胎體硬度≥HRC45，鉆桿螺紋完好，無裂紋、變形，每10根鉆桿抽樣進(jìn)行水壓試驗(yàn)（25MPa，保壓30min無泄漏）。泥漿材料：膨潤(rùn)土需檢測(cè)蒙脫石含量≥70%，細(xì)度（200目篩通過率）≥95%；CMC粘度（2%水溶液）≥3000mPa·s，進(jìn)場(chǎng)后每50t抽樣檢驗(yàn)1次。（二）過程質(zhì)量控制鉆孔定位：使用GPS定位儀復(fù)核孔位坐標(biāo)，偏差超過±50mm時(shí)重新放樣，每個(gè)孔位測(cè)量2次取平均值。垂直度控制：每鉆進(jìn)5m使用測(cè)斜儀檢測(cè)孔斜，發(fā)現(xiàn)偏差立即糾正，采用"吊打鉆具"法糾斜，糾斜段鉆進(jìn)速度≤0.3m/h。泥漿性能監(jiān)測(cè)：每2h測(cè)定一次泥漿密度、黏度，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時(shí)調(diào)整，淤泥質(zhì)黏土層加密至每1h測(cè)定1次。隱蔽工程驗(yàn)收：孔深、孔徑、垂直度驗(yàn)收實(shí)行"三檢制"，施工班組自檢、質(zhì)檢員復(fù)檢、監(jiān)理工程師終檢，驗(yàn)收合格簽署《隱蔽工程驗(yàn)收記錄》。（三）質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主控項(xiàng)目：孔位偏差：≤50mm（采用全站儀檢測(cè)）；孔深：不小于設(shè)計(jì)值，允許偏差+50mm/-0mm（測(cè)繩測(cè)量）；垂直度：≤1%（孔斜儀測(cè)定，每5m一個(gè)測(cè)點(diǎn)）；巖芯采取率：黏性土≥90%，砂土≥85%（按回次計(jì)算）。一般項(xiàng)目：孔徑：不小于設(shè)計(jì)值（井徑儀檢測(cè)，每10m一個(gè)測(cè)點(diǎn)）；孔底沉渣厚度：≤100mm（沉淀法測(cè)定）；泥漿密度：1.10-1.25g/cm3（泥漿比重計(jì)檢測(cè)）。五、安全文明施工（一）安全管理設(shè)備安全：鉆機(jī)安裝后進(jìn)行空載試運(yùn)行，檢查各操作手柄、儀表、制動(dòng)系統(tǒng)，確認(rèn)正常后方可施工；液壓系統(tǒng)定期檢查，油溫超過65℃時(shí)停機(jī)冷卻，油管接頭每作業(yè)班檢查1次，防止爆裂；電氣設(shè)備接地電阻≤4Ω，柴油發(fā)電機(jī)設(shè)置防雨棚，與鉆機(jī)距離≥5m。作業(yè)安全：操作人員佩戴安全帽、防護(hù)眼鏡、防滑手套，嚴(yán)禁酒后上崗；鉆進(jìn)過程中，鉆具下方嚴(yán)禁站人，提下鉆時(shí)設(shè)專人指揮；孔口設(shè)置防護(hù)欄（高度1.2m），閑置鉆孔及時(shí)覆蓋鋼板（厚度≥8mm）。應(yīng)急管理：編制《孔內(nèi)事故應(yīng)急預(yù)案》，配備卡鉆處理工具（公錐、母錐、打撈矛各1套），現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備2m3應(yīng)急水源，每季度組織1次應(yīng)急演練。（二）文明施工場(chǎng)地管理：材料分類堆放，鉆桿、套管碼放整齊（高度≤1.5m），廢料集中存放于垃圾桶，日產(chǎn)日清。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB，夜間（22:00-6:00）嚴(yán)禁施工，確需夜間作業(yè)時(shí)辦理夜間施工許可并公告周邊居民。揚(yáng)塵控制：施工區(qū)域?yàn)⑺祲m（每2h一次），粉性材料存放于封閉庫(kù)房，運(yùn)輸車輛覆蓋篷布。水土保持：設(shè)置三級(jí)沉淀池處理泥漿水，循環(huán)利用，嚴(yán)禁直接排放，鉆孔廢棄泥漿經(jīng)脫水固化后運(yùn)至指定消納場(chǎng)。六、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）進(jìn)度安排本工程總工期45天，采用"兩班制"連續(xù)施工（每班8h），具體進(jìn)度計(jì)劃如下：第1-3天：施工準(zhǔn)備（設(shè)備安裝、材料進(jìn)場(chǎng)、技術(shù)交底）；第4-35天：鉆孔施工（平均日進(jìn)尺40m，共1200m）；第36-42天：資料整理、設(shè)備退場(chǎng)；第43-45天：竣工驗(yàn)收。（二）保障措施資源保障：配備2套鉆具備用，易損件（鉆頭、密封圈、液壓油濾芯）儲(chǔ)備量滿足5天用量。進(jìn)度監(jiān)控：實(shí)行周進(jìn)度計(jì)劃考核，滯后時(shí)增加作業(yè)班組或延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間（每日不超過2h）。應(yīng)急趕工：遇雨天等不可抗力影響時(shí)，啟用備用場(chǎng)地施工，確保關(guān)鍵線路工期不受影響。七、質(zhì)量驗(yàn)收與資料歸檔（一）驗(yàn)收程序檢驗(yàn)批驗(yàn)收：每個(gè)鉆孔作為一個(gè)檢驗(yàn)批，由專業(yè)監(jiān)理工程師組織驗(yàn)收，檢查主控項(xiàng)目和一般項(xiàng)目，填寫《檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄》。分項(xiàng)工程驗(yàn)收：按施工段劃分分項(xiàng)工程，所含檢驗(yàn)批全部合格后，由總監(jiān)理工程師組織驗(yàn)收，形成《分項(xiàng)工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄》?？⒐を?yàn)收：工程完工后，施工單位提交竣工驗(yàn)收申請(qǐng)報(bào)告及完整資料，建設(shè)單位組織勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工單位共同驗(yàn)收，簽署《單位工程質(zhì)量竣工驗(yàn)收記錄》。（二）資料歸檔技術(shù)資料：施工圖紙、圖紙會(huì)審記錄、設(shè)計(jì)變更、施工方案、技術(shù)交底記錄。質(zhì)量記錄：材料合格證及檢驗(yàn)報(bào)告、鉆進(jìn)參數(shù)記錄表、巖芯描述表、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄。驗(yàn)收資料：分項(xiàng)工程驗(yàn)收記錄、單位工程竣工驗(yàn)收記錄、竣工圖（含鉆孔柱狀圖、地質(zhì)剖面圖）。所有資料按《建設(shè)工程文件歸檔規(guī)范》要求整理，一式四份（建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、城建檔案館各一份），保存期為永久。八、施工設(shè)備與人員配置（一）設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)便攜式鉆機(jī)KZ-3001臺(tái)柴油動(dòng)力15kW，最大扭矩350N·m泥漿泵BW2501臺(tái)流量80m3/h，工作壓力10MPa柴油發(fā)電機(jī)20kW1臺(tái)輸出電壓380V/220V，頻率50Hz全站儀TS-021臺(tái)測(cè)角精度2"，測(cè)距精度±（1mm+1ppm）孔斜儀KXP-11臺(tái)測(cè)量范圍0-5°，精度±0.1°（二）人員配置崗位人數(shù)職責(zé)資質(zhì)要求項(xiàng)目經(jīng)理1人全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理注冊(cè)建造師證（市政公用工程專業(yè)）技術(shù)負(fù)責(zé)人1人技術(shù)方案制定與交底中級(jí)工程師職稱施工員2人現(xiàn)場(chǎng)施工組織施工員崗位證質(zhì)檢員1人質(zhì)量檢查與驗(yàn)收質(zhì)檢員崗位證安全員1人安全管理與監(jiān)督安全員崗位證鉆機(jī)操作工4人鉆機(jī)操作與維護(hù)特種作業(yè)操作證普工3人材料搬運(yùn)、場(chǎng)地清理無所有特種作業(yè)人員持證上崗，崗前培訓(xùn)不少于8學(xué)時(shí)，考核合格后方可上崗。九、季節(jié)性施工措施（一）雨季施工場(chǎng)地排水：增設(shè)排水溝（截面300×400mm），坡度5‰，集水坑（尺寸1m×1m×1.5m）配備Φ100mm污水泵（揚(yáng)程15m），確保場(chǎng)地?zé)o積水。設(shè)備防護(hù)：鉆機(jī)、發(fā)電機(jī)搭設(shè)防雨棚（采用彩鋼板，抗風(fēng)載0.55kN/m2），電氣設(shè)備加裝防水罩，雨后檢查絕緣電阻≥1MΩ。泥漿調(diào)整：雨季適當(dāng)提高泥漿黏度至25-28s，增加膨潤(rùn)土用量至10%，防止孔壁坍塌。（二）冬季施工（當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天低于5℃時(shí)）防寒措施：儲(chǔ)漿罐采用電熱管加熱（功率3kW），保持泥漿溫度≥10℃，液壓油箱加裝保溫套，啟動(dòng)前預(yù)熱30min。混凝土養(yǎng)護(hù)：若涉及混凝土澆筑，采用"綜合蓄熱法"養(yǎng)護(hù)，摻加早強(qiáng)劑（摻量3%），覆蓋阻燃棉被保溫，確保臨界強(qiáng)度≥7MPa。安全防護(hù)：施工現(xiàn)場(chǎng)積雪及時(shí)清理，通道鋪設(shè)防滑