[发明专利]临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法

说明书

本发明涉及人工挖孔施工工法，具体为临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法。本发明水磨钻法采用混凝土水磨钻沿桩基础四周取出圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，在岩块中部区域开钻，使用电钻按一定间距在水平方向钻劈裂孔，然后以周边槽道形成的临空面，用液压劈裂机自周边向中间进行钻劈。当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，取出分裂的岩块形成内部临空面。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用，最终达到成孔的目的。本发明适用于石方地段人工挖孔桩及路基支挡结构桩基础成孔或邻近既有线桥及民房企业附近以及弱风化或中风化岩层桩基础成孔施工。

技术领域

本发明涉及人工挖孔施工工法，具体为临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法。

背景技术

近年来随着我国交通建设规模的扩大，在公路、铁路工程及市政管道非爆开挖工程等领域施工环境日趋复杂，安全风险不断提高。

在桩板墙、重力式挡土墙预加固桩孔桩基础施工遇到弱风化或中风化岩石时，受地形条件、地表建筑物等影响不允许采用炸药爆破开挖，也不适合重力冲击钻机械作业，人工挖孔成为优选方案进行推广应用，但人工挖孔在硬质岩层成孔时表现出的施工周期长，风镐破除困难，资源投入加大等问题，制约了工程进度。

发明内容

本发明针对人工挖孔在硬质岩层成孔时表现出的施工周期长、风镐破除困难、资源投入加大等问题，提供了临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法。

本发明是采用如下的技术方案实现的：临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法，包括以下步骤：

（1）施工放样；

（2）测量放线、布孔；

（3）桩位锁口施工；

（4）水磨钻钻孔、取周边岩芯：建蓄水池，采用水管与水磨钻连接；人工手持水磨钻在孔桩轮廓线上钻孔取芯，采用以相割圆方式按水平方向施钻取芯，在周边形成圆外周临空面；

（5）钻劈裂孔：在孔桩轮廓线取芯的中间部分先用电动钻机钻劈裂孔；

（6）液压劈裂机分裂核心岩体：劈裂孔完成后，然后以周边槽道形成的临空面，用液压劈裂机自周边向中间进行分裂岩体；

（7）人工清除劈裂岩体：人工出渣后形成内部临空面；

（8）成孔：在形成内部临空面的基础上按照分层取芯、破裂、取岩体的循环工序连续钻进直至设计深度，符合设计满足要求后，进行下道工序。

本发明水磨钻法采用混凝土水磨钻沿桩基础四周取出圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，在岩块中部区域开钻，使用电钻按一定间距在水平方向钻劈裂孔，然后以周边槽道形成的临空面，用液压劈裂机自周边向中间进行钻劈。当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，取出分裂的岩块形成内部临空面。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用，最终达到成孔的目的。

上述的临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法，取芯孔中心间距13cm，两孔搭接2cm，保证取芯效率和较小的超挖量。

上述的临近营业线岩石地质桩基水磨钻施工工法，劈裂孔相邻孔间距40cm、排距40cm、孔径4.2cm，钻孔数26～28个。

本发明具有以下技术优点：

（1）受场地限制影响小，投入小，施工成本低。本工法无需大型设备，所需设备成本低，轻便易维护，易于操作，并且需用劳动力较少，普通工人即可操作，设备和人员方面的投入较小，和静态爆破、铣挖法、掘进机法等低震、微震工法相比，施工成本低，缩短施工工期。

（2）与爆破开挖成孔方法相比，施工效率高，操作灵活。