光伏岩石潜孔施工方案

光伏岩石潜孔施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程为新建光伏电站岩石地基基础施工项目，位于山地岩石区域，规划装机容量50MW，需完成光伏支架基础、逆变器基础及箱变基础的钻孔施工。场地地质以中风化花岗岩为主，局部存在节理裂隙发育带及孤石，岩石单轴抗压强度30-80MPa，普氏硬度系数f=6-10。设计钻孔总数3260个，桩径范围110-150mm，钻孔深度6-30m，入岩深度≥1.0m，垂直度偏差需控制在1%以内。1.2编制依据本方案依据《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018、《光伏电站工程施工质量验收规范》GB/T50796-2012、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008及地质勘察报告编制，针对岩石地层特性，采用潜孔钻机成孔工艺，确保桩基承载力及稳定性满足设计要求。二、施工准备2.1技术准备2.1.1地质勘察与图纸会审地质复核：施工前采用钻探取样法分析0-30m岩层结构，重点检测持力层分布、孤石位置及地下水位（要求埋深≥2m）。对3m深度内的流沙层、溶洞等不良地质，需提前制定专项处理措施。图纸交底：组织技术团队复核孔位坐标、孔径、孔深等参数，明确中风化岩层（0.5-5m）采用十字形合金钻头，微风化岩层（＞5m）更换为金刚石复合片（PDC）钻头，破碎带区域采用跟管钻进工艺（套管直径比设计孔径大20mm）。2.1.2施工参数设定地质类型钻进速度（cm/min）冲击频率（Hz）风压（MPa）清渣频率（m/次）表层覆盖层8-10300.5-0.60.5中风化岩层5-8350.6-0.71.0微风化岩层2-3400.7-0.80.5破碎带/孤石1-2450.8-1.00.32.2设备与材料准备2.2.1主要设备选型设备名称型号规格技术参数数量（台）潜孔钻机120型钻孔直径110-150mm，最大深度40m，电机功率5.5kW，钻杆转速90r/min5空压机VY-12/7排气量12m³/min，工作压力0.7MPa3GPS-RTK测量仪——定位精度±10mm，静态误差≤±5mm2地质罗盘DQL-12测孔斜精度±0.5°5钻头PDC复合片金刚石浓度35%，胎体硬度HRC45，适配微风化岩层152.2.2材料配置钻具：Φ50mm摩擦焊接钻杆（屈服强度≥800MPa）、十字形合金钻头（适配中风化岩层）、跟管套管（壁厚10mm，材质Q355钢）。护壁材料：膨润土（造浆率≥16m³/t）、纯碱（掺量为膨润土的2%），用于破碎带泥浆护壁（泥浆比重1.15-1.25）。2.3场地准备场地平整：采用推土机清理表层植被，坡度控制在≤2°，施工区周边设置2m高彩钢板围挡，悬挂“必须佩戴防护眼镜”“注意高压气流”等警示标识。临时设施：每50m设置集水井（Φ800mm）及截水沟（500mm×600mm），泥浆池（10m×8m×2m）与沉淀池（5m×5m×2m）采用HDPE防渗膜（厚度1.5mm）全铺防渗。安全防护：钻孔作业面10m范围设置警戒线，配备应急药箱（含止血带、冷敷包）及4kg干粉灭火器6台，钻机操作台安装紧急停止按钮。三、主要施工工艺3.1测量放线控制网布设：根据基准点建立三级导线控制网，每300m设置混凝土控制点（500mm×500mm×600mm），采用“十字交汇法”标记孔位，钢钉固定中心点，周边用红油漆绘制20cm×20cm十字线。偏差控制：使用GPS-RTK定位后，用全站仪复核，孔位偏差≤30mm，每5个孔位建立闭合导线，整体偏差控制在±50mm内。3.2钻孔施工3.2.1钻机就位与调试履带式钻机行驶至桩位，调整液压支腿使机身水平（水平仪显示偏差≤0.5°），钻杆中心与孔位偏差≤±5mm，双向激光经纬仪监控垂直度，初始偏差≤0.3%。3.2.2分级钻进流程开孔阶段：启动空压机，待气压稳定至0.6MPa后，采用低冲击功（30%额定功率）钻进10cm，确认垂直度无误后全功率作业。表层覆盖层（0-0.5m）采用人工配合洛阳铲清障，避免钻具卡滞。正常钻进：中风化岩层：推进速度5-8cm/min，每钻进1m提钻清渣，风压保持0.65MPa，岩粉通过高压气流从钻杆中心排出。微风化岩层：切换PDC钻头，降低推进速度至2-3cm/min，冲击频率调至40Hz，每0.5m清渣一次，必要时采用“一钻一退”工艺（钻进30cm后提钻10cm，反复3次）。破碎带/孤石处理：采用跟管钻进，套管跟进深度比钻头超前30cm，丝扣连接确保垂直度；遇直径＞50cm孤石时，采用浅孔松动爆破（孔径42mm，装药量0.3kg/孔，毫秒雷管起爆）。终孔验收：达到设计深度后，保持空钻30秒彻底清渣，用测绳（带2kg重锤）测量孔深，允许偏差+100mm/-50mm；地质罗盘双向测孔斜，确保倾斜度≤1%。3.3清孔与护壁3.3.1清孔标准干法清孔：适用于无水岩层，采用高压风（0.8MPa）反循环清孔，直至返出岩粉粒径＜2mm，持续时间≥5分钟，孔底沉渣厚度≤100mm。湿法清孔：破碎带区域采用泥浆护壁，清孔后泥浆比重≤1.10，粘度18-22s，含砂率≤4%，清孔完成后30分钟内必须进行钢筋笼安装及混凝土浇筑。3.3.2孔壁防护对暂不施工的孔位，采用Φ380mm钢护筒（长度2m）覆盖，护筒高出地面30cm，防止雨水、杂物进入。四、质量控制4.1过程控制要点钻进参数监测：每钻进2m记录风压、转速、进尺速度，发现参数异常（如风压骤降可能提示孔壁坍塌）立即停机检查，偏差超0.5%时采用楔形导正器纠偏，超1%时回填碎石至偏差位置以上1m重钻。孔径与垂直度检测：采用伞形孔径仪全孔检测（间距1m），孔径偏差±5mm；孔斜仪每5m测一次，全孔垂直度≤0.5%。钢筋笼制作与安装：钢筋保护层厚度50mm，主筋采用HRB400EΦ16mm，箍筋Φ8mm@200mm，钢筋笼吊装时采用双吊点，避免变形，安装深度偏差≤±50mm。4.2验收标准项目允许偏差检测方法检验频率孔位偏差≤100mm经纬仪+钢尺测量100%孔径±5mm孔径仪检测每10孔孔深+100mm/-50mm测绳（精度±5mm）100%垂直度≤1%地质罗盘双向测量每5孔孔底沉渣≤100mm测锤法（2kg重锤）100%混凝土强度≥C30试块养护（28d）+回弹仪检测每50m³一组试块五、安全与环保措施5.1安全防护个人防护：作业人员配备防冲击安全帽（GB2811-2019）、护目镜（防飞溅等级ANSIZ87.1）、减震手套（掌部衬垫≥5mm）、防振耳塞（降噪值≥25dB），每40分钟轮换作业，避免振动伤害。设备安全：钻机操作台设置紧急停止按钮，气管路安装防脱卡扣，空压机安全阀定期校验（每月1次），钻杆连接丝扣涂抹润滑脂，防止过热磨损。爆破作业管理：孤石处理时执行“一炮三检”制度，警戒半径≥100m，爆破后等待15分钟方可进入作业面，检查有无哑炮及孔壁坍塌。5.2环保措施扬尘控制：钻机配备除尘装置，粉尘排放浓度≤15mg/m³；运输车辆覆盖篷布，出场前冲洗轮胎，避免扬尘污染。噪声管理：选用低噪声空压机（昼间≤70dB，夜间≤55dB），高噪声设备设置隔音棚，夜间施工办理许可并公告周边居民。废弃物处理：废钻杆、钻头分类回收，岩粉运至指定弃渣场，严禁随意排放泥浆，沉淀池定期清理（每周1次），泥浆循环利用率≥80%。六、施工组织与进度计划6.1人员配置岗位人数职责资质要求项目经理1全面管理，协调资源注册建造师，5年以上类似工程经验技术负责人1方案编制、技术交底、质量监督中级工程师，3年以上光伏施工经验施工员3现场指挥、进度控制施工员证，熟悉潜孔钻机操作安全员2安全巡查、隐患整改注册安全工程师钻机操作工10钻机操作、参数记录特种作业证，持证上岗6.2进度计划总工期：60天，按“分区平行作业”划分5个施工段，每段配置1台钻机，日均完成钻孔30-40个。关键节点：第1-5天：场地平整、设备进场调试；第6-50天：钻孔施工（含清孔、钢筋笼安装）；第51-60天：混凝土浇筑、质量验收。七、应急预案7.1常见风险处置风险类型现象描述应急措施孔壁坍塌钻进中孔内水位骤降，返渣量增大立即提钻至坍塌位置以上1m，注入水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，凝胶时间30-60s），注浆压力0.5-1.0MPa钻具卡滞钻杆无法提升，电机电流异常升高关闭钻机电源，采用反向旋转（转速30r/min）配合低风压（0.5MPa）尝试提钻，无效时采用爆破法解体钻具粉尘爆炸孔内出现火花，伴随爆炸声立即切断气源，使用干粉灭火器灭火，人员撤离至上风向50m外，待粉尘沉降后检查孔内情况7.2应急物资医疗急救：止血带、夹板、消毒液、冷敷包等（每作业面1套）；抢险设备：手提式防爆灯（3台）、对讲机（2台，24小时开机）、应急发电机（1台，功率50kW）。八、验收标准与流程8.1验收内容主控项目：孔位偏差≤100mm，孔深偏差+100mm/-50mm，孔径±5mm，垂直度≤1%，孔底沉渣≤100mm。一般项目：钢筋笼安装偏差≤±50mm，混凝土强度≥C30，桩身完整性Ⅰ类桩≥98%（第三方超声波检测）。8.2验收程序班组自检：