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隧道水磨钻施工(又称 “水磨钻静态开挖”)是一种依托金刚石水磨钻(通过高速旋转磨削岩石/混凝土,配合冷水冷却降尘)实现的非爆破开挖工艺,核心优势是 “无振动、低噪音、对周边围岩/结构扰动小”,广泛用于隧道浅埋段、临近既有建筑段或岩质较硬的隧道开挖。施工中需重点关注“围岩稳定、钻进精度、安全防护、环保控制” 四大核心,具体注意事项如下:
一、前期准备阶段:勘察与方案先行,规避先天风险
1.地质勘察与参数适配(核心:选对钻具,匹配岩性)
勘察围岩等级:通过地质雷达、钻孔取样等方式,明确隧道开挖段的岩性(如花岗岩、石灰岩、砂质页岩)、风化程度(全风化/强风化/弱风化)、裂隙发育情况(是否有渗水、溶洞)—— 岩质越硬(如微风化花岗岩),需选用高硬度金刚石磨头(如16mm直径的孕镶金刚石磨头);岩质较软(如砂页岩)需选用宽齿距磨头,避免岩屑堵塞磨头。
确定钻进参数:根据岩性预设钻进速度(硬岩5-8cm/h,软岩10-15cm/h)、转速(通常800-1200r/min,硬岩宜低速防磨头过热,软岩可高速提效率)、冷却水量(每台钻具需持续供水,流量≥5L/min,既冷却磨头又带走岩屑,避免干钻导致磨头烧毁)。
2.设备与材料检查(避免施工中故障停工)
钻具调试:检查水磨钻主机的电机功率(通常7.5-15kW,需匹配隧道电压,避免过载)、变速箱油位(油位需在刻度线之间,不足时加齿轮油)、磨头安装牢固度(磨头与钻杆连接螺栓需拧紧,防止钻进中脱落);备用2-3套磨头、钻杆,避免磨头磨损后无替换件。
辅助设备准备:配备高压水泵(确保冷却水压稳定,压力≥0.3MPa)、泥浆泵(及时抽排钻进产生的泥水混合物,避免积水浸泡作业面)、全站仪(用于定位开挖轮廓线,确保钻进不超挖/欠挖)、临时支撑架(如型钢支架,用于破碎岩块时的临时支护)。
二、开挖作业阶段:控制精度与围岩稳定,杜绝安全事故
1.开挖