水磨鉆機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

    水磨鉆機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

    1）支架法：適用于樁基開挖不具備爆破作業(yè)條件、樁位與地面高差在15m以下，樁位下方有足夠可利用面積的情況，支架法技術(shù)較為成熟，安全性較好，工期可控，成本一般。

    2）棚架配合支架法：適用于樁基開挖不具備爆破作業(yè)條件，樁位下方為既有道路且施工期間不能斷道的情況，該措施技術(shù)條件較成熟，安全性能夠得到保證，工期略長，成本較高。

    3）馬道法：適用于樁基開挖具備爆破作業(yè)條件、樁位與地面高差很大的情況，該措施工期較短，成本較低，與其他措施相比技術(shù)條件成熟性較差，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。

    4）擋墻法：該法適用于樁基開挖具備爆破作業(yè)條件，樁位下方為既有道路且施工期間不能占道，樁位與地面高差不大的情況，該措施技術(shù)條件很成熟，安全性較好，工期可控，但成本較高。

    1、水鉆法介紹

    所謂水鉆法，即采用鉆孔取芯機(jī)（水磨鉆機(jī)）在需要開挖的巖面上鉆孔取芯，通過鉆孔取芯機(jī)沿管徑外沿鉆若干個(gè)孔，孔孔相連，待所有鉆孔連成一個(gè)環(huán)后，巖芯便與巖壁分離，形成一圓外周臨空面，然后對(duì)剩余的巖芯部分進(jìn)行打孔，孔內(nèi)打入鋼楔，捶擊鋼楔擠壓巖石，使巖石同時(shí)受到鉛錘面上的剪切力和水平面上的拉力作用，當(dāng)擠壓力大于極限抗拉力和極限抗剪切力之和時(shí)，巖石沿水平面被拉裂并從底部發(fā)生剪切破裂，后將破裂分離的巖塊利用機(jī)具運(yùn)出。全部完成一輪工序后，即可進(jìn)行下一輪鉆孔、取芯、破碎、外運(yùn)，如此進(jìn)行反復(fù)循環(huán)，直至滿足頂管空間需求。因鉆孔取芯機(jī)在操作過程中需要用冷卻水對(duì)鉆頭處進(jìn)行水冷，保證打鉆過程中不淤鉆、不卡鉆，故稱之為“水鉆法”。

    2、水鉆法在市的應(yīng)用

    管線需要穿越田地、道路、河溝等，施工條件復(fù)雜，沿線地質(zhì)情況為雜填土、塑性粘土、粉質(zhì)粘土、砂礫石、淤泥質(zhì)粘土、中風(fēng)化巖和微風(fēng)化巖等，局部地段有連續(xù)或不連續(xù)的中微風(fēng)化巖，地下水位較高。根據(jù)管線地勘資料顯示，約有總長為200m的管道位于微風(fēng)化白云巖層，巖體均勻，其中EW10#-EW11#段管道長約120m，GW4#-GW5#段長約80m，設(shè)計(jì)管道管徑為d1800mm。由于受地形、地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)條件限制，只能采取人工掘進(jìn)頂管施工的方式。如果采用傳統(tǒng)的人工風(fēng)鎬掘進(jìn)施工，將面臨施工空間較小、施工難度大、工期無法保證等困難，沿線居民也不允許采用炸藥爆破開槽工藝，考慮巖層的特性，因此必須采取針對(duì)性的特殊方式進(jìn)行石方破除施工——水鉆掘進(jìn)法。