建筑工程 Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ●ｌ 岩石层沟槽开挖高效率施工方法 巧用潜孔钻辅助开挖技术 鲁世超 （河北广厦建设集团有限公司０６６０００） ［摘要］秦皇岛北戴河污水管线改造工程施工过程，采用潜孔钻辅助挖掘机开挖沟槽，提高施工效率，降低施工成本。潜孔钻机一般应用于矿山施工，多数 用于水平钻 Ｌ辅助爆破施工技术。本工程巧妙地将将潜孔钻用于垂直钻孔，解决了坚硬岩层无法快速开槽施工的难题。 ［关键词］沟槽开挖。潜孔钻开孔；高效、低成本。 中图分类号：ＴＵ６２３．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１５）２１—０１５９－０１ ２０１４年本公司承揽一污水管线工程，该管线由５１个污水检查井和Ｄｅ５００ＰＥ 缠绕壁管１２８米、Ｄｅ４００ＰＥ缠绕壁管１０９６米、Ｄｅ３００ＰＥ￣绕壁管１６８米以及Ｄｅ３１５ 双壁波纹支管１１２米组成，ＰＥ管采用电热熔接口。 从１２月１日开始对该管线进行了开槽作业，发现该施工线路地面以下全部 经过多次论证及考察，２０１４￣１２月ｌ１日至１４日，进行了方案变更及现场试 验，使用潜孔钻对剩余的管沟进行钻孔。 潜孔钻机选用６００ＲＨ型，机械性能为：该钻机安装中１５Ｏ钻头，钻孔深度２米 时，每分钟能钻孔１个，连续作业时，每个台班大约能够完成４ｏｏ＋￣孔任务， 凡是有弱风化岩的区域，先行用潜孔钻机在管线位置钻孔，钻孔深度达到 管底标高Ｔ２ｏｏ￣左右，横向四个孔，最外侧两个孔的中心距不低于１２００ｍｍ，纵 向排孔中心距４０ｏｍ，每个台班能完成４ｏ米左右的钻孔任务（如图ｌ所示）。 钻孔完成后再用挖掘机和炮锤配合挖掘，经过钻孔后，大部分岩层用挖掘 机可以直接挖除，少量弱风化岩还需要炮锤、风镐配合挖掘，经过钻孔后，每个 是弱风化岩，沟槽开挖厚度平均为１．８ｍ，直接用反铲挖掘机无法对弱风化岩完 成开挖任务。 针对以上情况，项目部采用一台３０ｏ型炮锤（液压破碎锤）和～台３０ｏ型反铲 挖掘机协同施工，人工配合挖方清理进行作业，因道路狭窄，挖掘机无法进行回 转卸土，炮锤在后，反铲挖掘机在前，将挖出的土先放在挖掘机链轨下，挖一部 分就向后撤—段，将挖出的土向后送，用６０型小挖掘机装车运走，空出场地后再 回来继续挖，回填的级砂和中粗砂也用这种方式送进来，挖６米的沟就安装一根 管，紧跟着回填，之后再挖下一段的施工方式。按此方法我公司从ｌ２月１日至８ 台班能完后２０ｍ管道施工，效率提高６倍。潜孔钻台班费用为６０００元／台班，即 ２０ｍ管道需要潜孔钻费用约为３０００元。 原来方案中ｌ２月９日只完成ｌｍ管道开挖，平均如果按２ｍ／台班计算：炮锤 每个台班４０００元，挖掘机３０００元，即Ｉｍ管道需要机械费（４０００＋３０００）／２＝３５００ 元。使用潜孔钻以后，平均按２ ０ｍ／台班计算：即１ ｍ管道需要机械费 日，共施工完成了一个井及冽∈管道是施工任务，施工进度极其缓慢，且接下来 遇到的岩层更为坚硬，炮锤破碎过程形成一堆白色粉末，岩石没有结块破坏，施 工难度更大。ｌ２月８日至９日两天只完成了２米管道的开挖任务，考虑到进度及成 本问题，施工只好暂停。 （４０００＋３０００＋３０００）／２０＝５００￣。 和之前不用潜孔钻对比，弱风化岩地段ｌｍ管道能节约机械费３ｏｏｏ：￣，大大 地节约了成本，加快了施工进度（如图２ｌＪｉｆ示）。 因本工程建设单位没有提供地勘报告，管线地质晴况不详，因此施工之前 先用潜孔钻机沿管线中心线位置，间距１米进行钻探，探测地下岩石分布及硬度 情况；根据探测结果可知，共有约７００ｍ管道位置弱风化岩层较厚，需要使用潜 孔钻配合挖掘机施工，总工期５０天，地完成了建设单位要求的施工任务。 作者简介 鲁世超（１９８１——），男，满族，河北秦皇岛人，本科学历，任集团工程部负责 人，主要研究方向为工程管理。 剖面图 图Ｉ 图２ 用率，河道断面尽可能采用具有平台的复式断面的结合形式。 本工程河道水力计算主要公式是： 进行布置，对无特殊要求的地方，平均按间距３０ｏｍ预留排水涵，新建排水涵共 ２２座。 Ｑ＝ＡＣ４－￣ 其中：ｃ： ｎ ） （５） ④下河道路、爬梯。下河道路和爬梯沿白花河左右两岸设置，间隔１００ｍ，左 右错开。 ⑤桥涵工程。 本工程桥涵水力计算的主要公式是： 式中：Ｒ为水力半径，以ｍ计ｔｎ为粗糙系数。 结合河道堤防的现状，在满足行洪的前提下，选用不Ｉ翮跏昕面形式。设计横 断面大致分为三种形式：矩形断面、半矩形半梯形断面和复式梯形断面。梯形断 面建造高约ｌｍ的石笼挡墙台阶为亲水平台，ｌｍ常水位以上按ｌ：１．５或１：２放坡 改造成梯形复式断面，对于半矩形断面，局部保留的挡墙仅做堤顶绿化改造，间 种乔．灌木、垂挂植物等 对于矩形断面，挡墙顶可做堤顶绿化改造或者修建花 槽，间种乔、灌木、垂挂植物等。背水坡采用草皮护坡，外坡脚设０．５×Ｏ．５ｍ浆砌 石排水沟。 在修筑堤防时应作好地基处理，包括清除基础表面的杂草、树根、淤泥、腐 植土等。并将地基平整压实。筑堤土料应采用砂质粘性土为宜，施工时要做到层 土层夯，在筑够大于堤防设计断面后，再行削坡及护砌，以确定堤防的坚固和稳 定。 Ｑ＝ｄ’ √２ｇ【Ⅳ０一ｖ， ） （６） 式中：Ｅ、分别为侧向收缩系数和流速系数。 ②堤顶道路。堤顶路面结合巡堤路的要求设计宽４ｍ，堤顶道路拟采用沥青 混凝土路面１００ｍｍ＋２００ｍｍ的６０／０水泥石粉渣垫层，另对现有破坏的路面按原 ２５０ｍｍＣ２５砼修复，路面下设置厚２ 的６￣／ｏＴＫ：￣石粉渣垫层。结合《深圳市人 ｔ民关于印发深圳市绿道网规划建设总体实施方案的通知》（深府（２ＯｌＯ）７７ 号）文的要求，道路外侧设置宽约１．２ｍ的林荫林，植林荫路树，渲染林荫效果。 ③穿堤排水涵。排水涵的型式主要为 １０００圆涵，新建涵闸根据实地调查 本段河道上现有行车砼桥梁ｌｌ座（其中农桥５座）、人行便桥４座，ｌ５座桥梁 由于桥体阻水以及河道拓宽，均需拆除。白花河本段基本处于生态控制区内，无 道路规划。考虑居民日常交通、基本农田运输以及河道巡查管理、防汛抢险的需 求，其中９座需重建。 ⑥箱涵工程。变电站箱涵净空尺寸为４×３．３ｍ，箱涵入口处设置了堰体雍 水，严重阻水，此处靠近变电站，若发生洪涝灾害将会危及光明新区电力的供应 以及公共设施的安全，因此改建该处箱涵为４．５ｍ ４．咖双孔箱涵。施工基坑靠 近变电站边坡处设置钢板桩支护。 五．结语 综上所述，本文通过对河道清淤、扩宽挖深、改造堤岸和阻水建筑物的工程 措施来满足防洪要求，使白花河达到５哞一遇防洪标准。 参考文献 ［１】ＧＢ５０２８６－９８．堤防工程设计规范． ［２】ＧＢ５０２０１－９４．防洪标准． 【３ ＣＪＪ５０－９２．城市防洪工程设计规范．３】 科技博览ｌ １５９
