人工開挖橋梁樁基施工,底層往往會遇到堅硬的巖石,通用的施工方法以爆破或風(fēng)鎬輔以人工開挖為主。利用**爆破開挖,需要人員離開樁孔,且對周圍建筑危害性較大,安全性低,同時**的使用審批相當(dāng)嚴格;采用沖擊風(fēng)鉆進行拆解,堅硬巖石工作效率較低。采用劈裂技術(shù)先進行劈裂,然后進行石塊的清理吊運,不需要爆破,振動小、幾乎無噪聲和粉塵,施工效率高。
摘要:為了提高工作效率,避免人工挖孔爆破帶來的程序繁瑣和安全的隱患,經(jīng)施工技術(shù)人員集思廣益,研究出劈裂施工技術(shù),主要采用劈裂機、取芯機和風(fēng)鉆等機具進行巖石的拆解,從而達到安全、快速的進行巖石層的挖孔。
關(guān)鍵詞:樁基,人工挖孔,劈裂機,施工技術(shù)
1工藝優(yōu)點
1.1操作過程無爆破,降低了安全隱患;施工中振動小、聲音小,幾乎無粉塵。
1.2成孔質(zhì)量高,擴孔率小。劈裂機開挖界面完全由鉆孔位置決定,保證了成孔的質(zhì)量。
1.3施工速度快,成本低。一個劈裂機可同時帶多個劈裂頭,工作效率高,設(shè)備操作簡單、維護保養(yǎng)方便。
2適用范圍
技術(shù)適用于石質(zhì)人工挖孔樁開挖,尤其硬石效果更明顯;對于石料或水泥混凝土結(jié)構(gòu)破解,可參考使用。
3技術(shù)原理
利用劈裂機、水鉆和風(fēng)鉆的成套使用,利用巖石抗拉強度低的特點,在樁中或者樁周先用取芯機進行鉆石,形成臨空面。然后利用劈裂機進行巖石破解,將破解后的石塊掉出,從而達到挖孔的作業(yè)。
4.1施工工藝流程
施工準(zhǔn)備——臨空面取芯——劈裂機作業(yè)孔鉆取——劈裂作業(yè)——石料吊運。
4.2施工操作要點
4.2.1施工準(zhǔn)備。(1)對劈裂機進行正常的檢查和維護,保證劈裂機的狀態(tài)良好,以免出現(xiàn)中途設(shè)備損修。認真閱讀劈裂機使用說明書,了解設(shè)備性能,從而設(shè)定施工所采用的劈裂距離和深度。(2)布孔時,應(yīng)根據(jù)樁徑的大小選擇鉆孔方式,樁徑1.2m以下的宜采用周邊鉆取臨空面,其他的采用中心鉆取臨空面。劈裂機作業(yè)孔的距離根據(jù)設(shè)定的間距進行,保證不超出劈裂機的劈裂能力;樁孔周邊位置為了控制幾何尺寸滿足要求,間距進行適當(dāng)減小。
4.2.2鉆取臨空面。(1)利用取芯機鉆取臨空面,應(yīng)根據(jù)樁徑的大小進行選擇周邊鉆取或這中心鉆取,同時取芯機的型號根據(jù)作業(yè)空間的大小進行選擇,空間較大的作業(yè)范圍可以選擇固定式的取芯機;空間較小的應(yīng)選擇手持式取芯機,其鉆頭直徑選擇10cm或者15cm。(2)取芯機取芯的深度為了充分提高工作效率,不應(yīng)當(dāng)小于50cm,且大于劈裂頭長度的2倍。
4.2.3劈裂機作業(yè)孔鉆取。(1)利用風(fēng)槍在劈裂作業(yè)位置鉆孔,孔徑以劈裂機的型號而定,一般直徑為38~42mm。(2)按照布孔的設(shè)計,一次性施打完畢;鉆孔后使用預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼筋插入比試,以檢驗風(fēng)鉆的鉆取深度能夠發(fā)揮劈裂機的性能。(3)劈裂作業(yè)空的長度應(yīng)大于劈裂機有效作業(yè)長度,且深度大于2倍的劈裂頭長度。(4)樁軸位置無論進行劈裂作業(yè)或者制造臨空面,鉆取的方向宜向樁孔外側(cè)傾斜,傾斜角度不大于5°,以保證樁基的外經(jīng)滿足要求。
4.2.4劈裂作業(yè)。(1)進行劈裂作業(yè)可根據(jù)設(shè)備的準(zhǔn)備情況,劈裂機有單劈裂頭和多劈裂頭之分,所以操作時也可單孔或者多孔同時進行;多劈裂頭同時進行時,應(yīng)按照預(yù)先設(shè)定的孔位,在半圓內(nèi)或者同一直線進行。(2)劈裂頭插入必須保證其劈裂的方向正確,楔塊的平整面應(yīng)于石方開裂方向在同一直線上。(3)為了有效保證臨空面,上一劈裂作業(yè)完成后,對擠出的石塊進行清理或者撬動,加大周邊的空間。(4)劈裂機使用前,為了保證楔塊的有效活動,在劈裂頭和楔塊之間涂抹專用潤滑油。每使用6~12次,進行日常的保養(yǎng),在外楔塊處涂抹一次,以充分減少摩擦,增大實際劈裂力。(5)作業(yè)完成后,打開劈裂機回油閥,等楔塊退出劈裂頭后,才能將劈裂頭取出。
4.2.5石塊清理外運。(1)劈裂作業(yè)完成后,對石塊進行清理;利用小型的升降機配合鐵網(wǎng)或吊桶進行,每桶或每兜裝石塊的數(shù)量以不超出樁徑的0.5倍或者桶沿為宜。(2)部分較大石塊超過A的范圍,需要利用風(fēng)鉆進行進一步的拆解,滿足要求后后方能放入桶內(nèi)或鐵網(wǎng)內(nèi)吊出。
5質(zhì)量和安全控制
5.1技術(shù)保證措施
(1)布孔時,應(yīng)嚴格按照設(shè)備性能,由內(nèi)向外進行布設(shè),內(nèi)圈和最外圈布孔宜小間距為主。
。2)鉆孔時必須垂直作業(yè),要保證孔的垂直度。
(3)劈裂時,液壓的速度應(yīng)均勻,嚴格按照編制方案的要求進行。
5.2安全措施
。1)樁孔內(nèi)照明電壓采用低壓電源(36V)、防水帶罩的安全燈具。
(2)施工過程中,必須做好三級保護工作,一機一閘,預(yù)防觸電事故。
。3)孔內(nèi)深度超過10m以上,必須采用機械通風(fēng)措施。
。4)石塊清理和外運時,底部作業(yè)人員必須戴好安全帽,清除完畢需要時應(yīng)及時進行護壁。
。5)整個施工過程,應(yīng)嚴格按照挖孔劈裂作業(yè)的安全專項方案進行。
6結(jié)語
本技術(shù)在靈馬第2合同段施工中初步形成思路,在龍麗高速公路龍游段第LL3合同段成功應(yīng)用。采用本技術(shù)在人工挖孔樁施工中無需爆破,分裂過程無振動、無沖擊、無噪音,無粉塵,安全性高,成孔尺寸完全符合樁基成孔的要求,施工質(zhì)量高;并且工作效率高,投入資源少,成本節(jié)約明顯。
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