水磨钻机技术特点及创新点

    水磨钻机技术特点及创新点

    1）支架法：适用于桩基开挖不具备爆破作业条件、桩位与地面高差在15m以下，桩位下方有足够可利用面积的情况，支架法技术较为成熟，安全性较好，工期可控，成本一般。

    2）棚架配合支架法：适用于桩基开挖不具备爆破作业条件，桩位下方为既有道路且施工期间不能断道的情况，该措施技术条件较成熟，安全性能够得到保证，工期略长，成本较高。

    3）马道法：适用于桩基开挖具备爆破作业条件、桩位与地面高差很大的情况，该措施工期较短，成本较低，与其他措施相比技术条件成熟性较差，安全风险较高。

    4）挡墙法：该法适用于桩基开挖具备爆破作业条件，桩位下方为既有道路且施工期间不能占道，桩位与地面高差不大的情况，该措施技术条件很成熟，安全性较好，工期可控，但成本较高。

    1、水钻法介绍

    所谓水钻法，即采用钻孔取芯机（水磨钻机）在需要开挖的岩面上钻孔取芯，通过钻孔取芯机沿管径外沿钻若干个孔，孔孔相连，待所有钻孔连成一个环后，岩芯便与岩壁分离，形成一圆外周临空面，然后对剩余的岩芯部分进行打孔，孔内打入钢楔，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的剪切力和水平面上的拉力作用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿水平面被拉裂并从底部发生剪切破裂，后将破裂分离的岩块利用机具运出。全部完成一轮工序后，即可进行下一轮钻孔、取芯、破碎、外运，如此进行反复循环，直至满足顶管空间需求。因钻孔取芯机在操作过程中需要用冷却水对钻头处进行水冷，保证打钻过程中不淤钻、不卡钻，故称之为“水钻法”。

    2、水钻法在市的应用

    管线需要穿越田地、道路、河沟等，施工条件复杂，沿线地质情况为杂填土、塑性粘土、粉质粘土、砂砾石、淤泥质粘土、中风化岩和微风化岩等，局部地段有连续或不连续的中微风化岩，地下水位较高。根据管线地勘资料显示，约有总长为200m的管道位于微风化白云岩层，岩体均匀，其中EW10#-EW11#段管道长约120m，GW4#-GW5#段长约80m，设计管道管径为d1800mm。由于受地形、地质、经济条件限制，只能采取人工掘进顶管施工的方式。如果采用传统的人工风镐掘进施工，将面临施工空间较小、施工难度大、工期无法保证等困难，沿线居民也不允许采用炸药爆破开槽工艺，考虑岩层的特性，因此必须采取针对性的特殊方式进行石方破除施工——水钻掘进法。