巖石引孔機施工專項方案一、工程概況本工程位于山地丘陵區(qū)域，主要為輸電線路鐵塔基礎(chǔ)施工，需進行巖石引孔作業(yè)。場地地質(zhì)條件復(fù)雜，根據(jù)巖土工程勘察報告顯示，場地覆蓋層厚度0.5-2.0m，下部為中風(fēng)化砂巖，局部存在孤石及溶蝕裂隙，巖石飽和單軸抗壓強度標準值為30-50MPa。設(shè)計引孔直徑800mm，有效樁長15-25m，共計引孔120個，總進尺約2800m。基礎(chǔ)形式采用嵌巖樁結(jié)構(gòu)，要求引孔垂直度偏差≤1%，孔底沉渣厚度≤50mm，混凝土強度等級C35P8。二、施工準備（一）技術(shù)準備組織技術(shù)團隊進行圖紙會審，重點復(fù)核樁位坐標、孔徑、孔深等關(guān)鍵參數(shù)，編制專項施工方案并完成審批。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，針對不同巖性區(qū)域制定差異化鉆進參數(shù)：中風(fēng)化巖層采用低轉(zhuǎn)速（4-6r/min）、高扭矩（200-250kN·m）鉆進模式；裂隙發(fā)育區(qū)降低鉆進速度至0.3m/h，并加密泥漿循環(huán)。對施工人員開展三級技術(shù)交底，內(nèi)容涵蓋工藝流程、巖性識別、參數(shù)控制及應(yīng)急處理措施，確保每人掌握孔內(nèi)事故判斷方法及處理流程。（二）材料準備泥漿材料：選用鈉基膨潤土（蒙脫石含量≥75%），按水:膨潤土:純堿=100:8:0.5的比例配置基礎(chǔ)泥漿，根據(jù)巖性調(diào)整性能參數(shù)。在裂隙發(fā)育區(qū)添加0.2%纖維素增黏劑，提高護壁效果；松散覆蓋層段加入1%重晶石粉，將泥漿比重提升至1.3-1.4。護筒：采用Q235鋼板卷制，壁厚10mm，內(nèi)徑900mm，長度2-6m。在黏土層區(qū)域護筒埋深2m，砂層區(qū)域增至3m，巖溶發(fā)育區(qū)采用雙層護筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)層護筒跟進至基巖面。護筒底部開設(shè)4個直徑20mm的溢漿孔，頂部高出地面300mm。鉆具：配備牙輪筒鉆（φ800mm）、短螺旋鉆頭（φ750mm）、撈砂斗（φ800mm）三類鉆具。牙輪鉆頭齒面硬度HRC55-60，鉆齒間距80mm；螺旋鉆頭螺距300mm，導(dǎo)程比1:2.5，確保排渣效率。（三）機械設(shè)備準備主要設(shè)備：選用SR-360型旋挖鉆機，最大扭矩360kN·m，鉆深能力≥60m，配備自動垂直度控制系統(tǒng)。配套BW-320型泥漿泵2臺（流量100m3/h，揚程40m），泥漿攪拌機（容量2m3）1臺，液壓抓斗（φ800mm）1個。輔助設(shè)備：25t汽車吊（作業(yè)半徑12m時起重量5.8t）、ZL50裝載機（斗容3m3）、發(fā)電機（200kW）各1臺。所有設(shè)備進場前進行性能檢測，鉆桿直線度誤差≤0.5mm/m，液壓系統(tǒng)壓力測試18-22MPa無滲漏。（四）現(xiàn)場準備場地布置：平整場地后采用300mm厚級配砂石（含泥量≤5%）鋪設(shè)作業(yè)平臺，承載力≥150kPa。劃分鉆機作業(yè)區(qū)、泥漿循環(huán)區(qū)、材料堆放區(qū)，三區(qū)之間設(shè)置200mm高磚砌隔離墻。泥漿系統(tǒng)：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），各級池體尺寸分別為4m×3m×2m、3m×3m×2m、3m×2m×2m，采用120mm厚C15混凝土澆筑，內(nèi)壁鋪設(shè)1.5mm厚HDPE土工膜防滲。循環(huán)槽寬400mm、深300mm，坡度1.5%，每5m設(shè)置一道擋板減緩流速。測量控制：建立獨立測量控制網(wǎng)，布設(shè)6個永久性控制點（采用φ100mm×1.5m鋼筋樁，頂部刻十字線），用全站儀按極坐標法放樣樁位，誤差≤5mm。每個樁位設(shè)置4個護樁（距樁心1.5m），采用200mm長木樁標記。三、主要施工工藝流程（一）護筒埋設(shè)開挖定位：采用旋挖鉆預(yù)挖護筒坑，直徑1300mm，深度至穩(wěn)定土層以下0.5m。吊裝護筒時用十字線校核中心偏差（≤30mm），傾斜度≤1%，四周分層回填黏土（每層300mm）并用水夯法密實。特殊處理：松散砂層區(qū)域采用高壓注漿加固護筒底部，注漿管插入孔底以下1.5m，水灰比1:1，注漿壓力0.8-1.2MPa，形成2m深止水帷幕。巖溶地層護筒穿過溶洞頂板≥1m，必要時采用鋼護筒跟進，接口處焊接止水環(huán)。（二）鉆進成孔鉆機就位：鉆機支腿全伸后墊設(shè)2m×2m×50mm鋼板，調(diào)整桅桿垂直度≤0.3%，鉆頭中心與樁位偏差≤10mm?？蛰d試運行5min，檢查液壓系統(tǒng)壓力（正常范圍18-22MPa）、鉆桿旋轉(zhuǎn)速度及制動性能，確認各儀表顯示正常。分級鉆進：覆蓋層段：采用短螺旋鉆頭，鉆進速度0.8-1.2m/h，泥漿比重1.2-1.3，每進尺2m測一次孔斜。當鉆至距基巖面1m時，降低轉(zhuǎn)速至6r/min，緩慢掃孔至巖面。基巖段：換用牙輪筒鉆，初始壓力控制在10-15kN，待鉆頭平穩(wěn)后增至20-30kN。中風(fēng)化巖鉆進速度0.3-0.5m/h，轉(zhuǎn)速4-6r/min；微風(fēng)化巖降低至0.2-0.3m/h，必要時采用分級鉆進（每0.5m清渣一次）。裂隙處理：發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿含巖粉量突然增加時，立即停止鉆進，投入黏土球（直徑50mm）封堵裂隙，靜止20min后小壓力掃孔?？咨羁刂疲翰捎脺y繩（精度±10mm）與孔深計數(shù)器雙控，鉆至設(shè)計孔深后超鉆300mm，然后用撈砂斗清渣。終孔驗收時需同時滿足三個條件：孔深達到設(shè)計值、孔底500mm范圍內(nèi)巖樣為中風(fēng)化巖、孔斜偏差≤1%。（三）清孔作業(yè)初次清孔：鉆至孔底后換用平底撈砂斗，持續(xù)清渣30min，控制鉆斗提升速度≤0.5m/s，避免形成負壓。清孔后測定泥漿比重≤1.25，黏度18-22s，沉渣厚度≤200mm。二次清孔：下放鋼筋籠及導(dǎo)管后，采用氣舉反循環(huán)清孔。導(dǎo)管底部距孔底300mm，壓縮空氣壓力0.6-0.8MPa，空氣管插入導(dǎo)管深度2/3處。清孔過程中每10min測定一次沉渣厚度，當連續(xù)兩次測得沉渣≤50mm且泥漿指標穩(wěn)定（比重1.15-1.20，含砂率≤4%）時停止清孔。（四）鋼筋籠安裝與混凝土灌注鋼筋籠采用滾焊機制作，主筋為12根HRB400Eφ25鋼筋，間距150mm，箍筋φ10@200mm，設(shè)置4道φ16加強箍。保護層墊塊采用C35混凝土預(yù)制塊（50mm×50mm×80mm），每2m設(shè)一組，每組4塊。吊裝采用雙吊點（距兩端1/3處），吊機起吊角度≤60°，入孔時保持垂直，避免碰撞孔壁?；炷凉嘧⒉捎脤?dǎo)管法，導(dǎo)管選用φ250mm無縫鋼管，壁厚8mm，絲扣連接并配備密封膠圈。首次灌注前進行水密性試驗（壓力0.6MPa，持壓15min無滲漏），計算初灌量≥2.5m3，確保導(dǎo)管埋深≥1.0m。灌注過程中導(dǎo)管埋深控制在2-6m，提升速度與混凝土面上升速度同步（保持3-5m/h），樁頂超灌1.0m，灌注完成后24h內(nèi)進行超聲波檢測。四、質(zhì)量控制措施（一）關(guān)鍵工序控制點樁位放樣：采用全站儀極坐標法放樣，每個樁位放樣后用鋼尺復(fù)核相鄰樁位距離，誤差≤10mm。護筒埋設(shè)后再次校核中心偏差，確?！?0mm。鉆進參數(shù)監(jiān)控：配備鉆進參數(shù)記錄儀，實時監(jiān)測鉆壓、扭矩、轉(zhuǎn)速、進尺速度等參數(shù)，每小時生成參數(shù)曲線。當扭矩突然增大30%或進尺速度驟降50%時，自動報警并提示檢查鉆具及孔內(nèi)情況。孔斜控制：每鉆進5m用測斜儀檢查一次孔斜，發(fā)現(xiàn)偏差立即調(diào)整。在巖層變化處采用低鉆壓（≤10kN）慢轉(zhuǎn)速（4r/min）鉆進，通過輕壓慢轉(zhuǎn)逐步糾正孔斜，避免強行糾偏導(dǎo)致孔壁坍塌。混凝土質(zhì)量控制：商品混凝土到場后每車檢測坍落度（180-220mm）及擴展度（≥450mm），每50m3制作一組標準養(yǎng)護試塊。灌注過程中嚴禁加水，當坍落度損失超過20mm時，通過添加外加劑調(diào)整（摻量≤水泥用量的5%）。（二）常見質(zhì)量問題防治孔壁坍塌：表現(xiàn)為孔內(nèi)水位突然下降、返漿含砂量劇增。預(yù)防措施：松散地層提高泥漿比重至1.3-1.4，護筒底部注漿加固；鉆進時保持泥漿面高于地下水位2m以上。處理方法：立即提鉆，投入黏土球（直徑100mm）至坍塌位置以上2m，用鉆頭輕壓密實后重新鉆進?？ㄣ@：多發(fā)生在巖性突變處或鉆具磨損時。預(yù)防措施：定期檢查鉆齒磨損情況（磨損量≤10mm），巖性變化處降低鉆進速度并輕壓試鉆。處理方法：若為輕微卡鉆，采用上下抖動鉆桿（幅度≤300mm）；嚴重卡鉆時注入解卡劑（柴油:機油=3:1），浸泡2h后嘗試提鉆。斷樁：灌注過程中導(dǎo)管埋深不足或混凝土供應(yīng)中斷易導(dǎo)致斷樁。預(yù)防措施：保證混凝土連續(xù)供應(yīng)（間隔≤30min），導(dǎo)管埋深≥2m，儲備10m3應(yīng)急混凝土。處理方法：斷樁位置在3m以內(nèi)時，清除松散混凝土后重新灌注；超過3m時采用高壓注漿補強（注漿壓力2-3MPa）。五、安全保障措施（一）設(shè)備安全管理鉆桿檢查：每作業(yè)100h對鉆桿進行無損檢測，重點檢查絲扣磨損情況（允許磨損量≤0.3mm）及管體彎曲度（≤1mm/m）。發(fā)現(xiàn)裂紋或變形立即更換，嚴禁帶傷作業(yè)。電氣安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電柜安裝漏電保護器（動作電流30mA，動作時間≤0.1s）。電纜線采用YJV22-4×50+1×25型鎧裝電纜，埋地深度≥0.5m，過路處穿鋼管保護。雷雨天氣停止作業(yè)，所有設(shè)備可靠接地（接地電阻≤4Ω）。高空作業(yè)防護：鉆機操作平臺設(shè)置1.2m高防護欄桿，配備防墜器（承載能力≥15kN）。人員上下爬梯安裝防滑條，每3m設(shè)休息平臺。2m以上作業(yè)必須系安全帶，工具放入工具袋，嚴禁拋擲物件。（二）孔內(nèi)安全監(jiān)控有毒氣體檢測：在巖溶發(fā)育區(qū)施工時，配備四合一氣體檢測儀（檢測范圍：O20-25%，CO0-1000ppm，H2S0-100ppm），開孔前及每次清孔后檢測孔內(nèi)氣體，O2含量＜19.5%時嚴禁下孔作業(yè)。防坍塌監(jiān)測：在護筒頂部安裝4個位移監(jiān)測點，每小時測量一次水平位移（允許偏差≤5mm）。設(shè)置泥漿液位報警裝置，當液位下降速度＞50mm/h時自動報警，立即啟動應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急準備：編制孔內(nèi)事故應(yīng)急救援預(yù)案，配備應(yīng)急物資：3m長φ100mm鋼管（2根）、5t手拉葫蘆（2臺）、應(yīng)急供氧裝置（4套）、孔壁加固用速凝混凝土（10袋）。每月組織一次應(yīng)急演練，重點訓(xùn)練卡鉆、坍塌、中毒等事故的處理流程。（三）環(huán)境保護措施泥漿處理：設(shè)置泥漿凈化系統(tǒng)，采用振動篩（篩孔0.2mm）+離心分離機組合工藝，處理后的泥漿回用率≥80%。鉆渣運至指定棄渣場，經(jīng)晾曬后摻入固化劑（水泥:石灰=3:1）處理，達到《建筑渣土資源化利用技術(shù)規(guī)范》要求后用于場地回填。噪聲控制：鉆機加裝隔音罩（降噪量≥25dB），夜間22:00至次日6:00停止作業(yè)。在施工區(qū)邊界設(shè)置隔聲屏障（高度3m，隔聲量30dB），噪聲監(jiān)測點晝間≤70dB，夜間≤55dB。水土保持：場地周邊設(shè)置截排水溝（斷面500mm×500mm），出口處設(shè)沉淀池（3m×2m×1.5m）。施工廢水經(jīng)三級沉淀后回用，嚴禁直接排放。裸露場地覆蓋防塵網(wǎng)（2000目），車輛出場前沖洗輪胎（沖洗平臺長15m，寬3m）。六、施工進度計劃本工程采用分區(qū)流水施工，將120個引孔分為3個施工段，每段40個孔。配備3臺鉆機平行作業(yè)，每臺鉆機配置2個作業(yè)班組（每班8人），實行24小時連續(xù)施工。正常情況下，單孔施工周期：覆蓋層段0.5d，巖層段1.5d，清孔及灌注0.5d，單孔總工期2.5d，計劃總工期100d。關(guān)鍵線路控制節(jié)點：第10d：完成場地平整及泥漿系統(tǒng)建設(shè)第30d：完成30%引孔施工第60d：完成60%引孔施工第90d：完成全部引孔及灌注第100d：完成檢測及驗收七、驗收標準與流程（一）驗收標準主控項目：孔深偏差+300mm/-50mm，孔徑≥設(shè)計值，沉渣厚度≤50mm，混凝土強度≥C35，樁身完整性Ⅰ類樁≥90%，Ⅱ類樁≤10%，無Ⅲ、Ⅳ類樁。一般項目：護筒中心偏差≤50mm，鋼筋籠保護層厚度偏差±20mm，混凝土充盈系數(shù)1.0-1.3，樁頂標高偏差±50mm。（二）驗收流程分項驗收：每完成10個孔進行一次分項驗收