抗滑桩施工主要设备选型方案

抗滑桩施工主要设备选型方案1方案概述本方案针对抗滑桩施工全过程，结合项目地形条件、施工工艺及质量安全要求，对起重、出渣提升、供风、照明、爆破开挖打孔、抽排水、钻孔等核心施工设备进行系统选型。选型以“适配性强、安全可靠、效率达标、经济合理”为核心原则，充分考虑项目地形限制（大型设备无法运输到位）、桩身钢筋孔内绑扎的施工特点，确保所选设备满足挡土板吊装、小型机具转运、孔内开挖、通风照明、排水等各项作业需求，为抗滑桩施工的顺利推进提供设备保障。2编制依据项目岩土工程勘察报告及抗滑桩设计图纸；《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；抗滑桩施工组织设计及总体施工部署；相关设备出厂说明书及技术参数手册；类似抗滑桩工程施工设备选型经验。3工程施工特点及设备选型要求3.1工程施工特点抗滑桩桩身钢筋重量差异较大，最大约40.5t，最小约10.1t，受地形限制，大型吊装设备无法进场，钢筋采用孔内绑扎工艺；施工过程中需进行挡土板吊装（单块最重1.5t）、现场小型机具及钢筋转运吊装作业；抗滑桩开挖深度较大，需解决孔内出渣、通风、照明、排水等关键问题；部分地质条件下需采用爆破开挖工艺，需配备专用打孔设备；孔下作业环境特殊，对通风、照明、安全防护设备有严格要求，孔内作业人数不超过2人。3.2设备选型核心要求适配性：设备规格、性能需与施工工艺、地形条件、作业需求精准匹配，满足狭小场地作业及运输要求；安全性：设备需符合国家相关安全标准，具备可靠的安全保护装置，尤其针对孔下作业设备，需满足防水、防爆、防漏电等特殊要求；效率性：设备作业效率需满足施工进度计划，确保各工序衔接顺畅，不影响施工周期；经济性：在满足施工要求的前提下，优先选择性价比高、维护便捷、能耗较低的设备；可靠性：设备质量稳定，故障率低，具备良好的售后服务及配件供应保障，适应野外施工环境。4主要施工设备选型详情4.1起重设备4.1.1选型依据抗滑桩施工中起重作业主要包括挡土板吊装（单块最重1.5t）、现场小型机具转运、钢筋转运（孔内绑扎所需钢筋分段转运），受地形限制，大型起重设备无法运输到位，需选择体型适中、机动性强、起重量满足需求的常规起重设备。4.1.2设备选型选用25t汽车吊，该设备体型适中，便于场地转运，起重量及作业半径完全满足本项目起重需求，其核心性能参数如下：幅度（m）基本臂（10.60m）中长臂（15.08m）中长臂（19.56m）中长臂（24.04m）中长臂（28.52m）全伸臂（33.00m）起重量（kg）起升高度（m）起重量（kg）起升高度（m）起重量（kg）起升高度（m）起重量（kg）起升高度（m）起重量（kg）起升高度（m）起重量（kg）起升高度（m）32500010.74----------3.525000-1700015.35--------42400010.2217000-1600019.89------4.5220009.91700014.971600019.741100024.4----5200009.551700014.751600019.581080024.27----5.5180009.141520014.51050019.4800028.78----6161008.681630014.231410019.21020023.97800028.65--6.5140008.161410013.941320018.99980023.8800028.51700033.157123007.561240013.611230018.76930023.62800028.36700033.02897006.0990012.88990018.25850023.22740028.03650032.74979003.2810012.01810017.66780022.77680027.66600032.43106700-680010.96720016.99720022.26630027.24550032.0812--49008.01490015.34540021.05540026.28490031.2714--3700-420013.15420019.55410025.11400030.316--280010.03330017.68330023.7310029.15--18----260015.29260022.01250027.8--20--210012.05210019.95200026.23----22--16006.61160017.4160024.37----24--1300-120014.07120022.17----26--10009.0190019.49------28--700--16.09------30--500--13.94------备注：设备作业方式为全伸支腿侧方/后方作业，或全伸支腿带第五支腿360度作业，满足不同作业场景需求。4.1.3设备适用性分析起重量适配：挡土板最重1.5t，25t汽车吊在最小作业幅度3m时起重量达25t，最大作业幅度30m时起重量仍有500kg，完全覆盖本项目所有起重作业需求；机动性强：汽车吊无需固定基础，可根据施工需求在现场灵活移动，适配抗滑桩分散施工的特点；运输便捷：设备体型适中，可通过项目现有运输道路进场，不受地形限制；多功能性：除满足挡土板、小型机具吊装外，还可用于钢筋分段转运、孔口临时设施安装等作业，利用率高。4.2出渣提升设备4.2.1选型依据抗滑桩开挖过程中产生的渣土需及时从孔内提升至地面，出渣效率直接影响施工进度。需选用结构稳定、提升能力强、操作便捷的提升设备，结合孔内作业空间限制，采用型钢加工成型的井字形固定提升架，配套遥控电动卷扬机实现渣土高效提升。4.2.2设备组成及技术参数井字架支撑系统：采用I20型钢加工成型，整体呈井字形结构，架体高度根据抗滑桩设计深度确定（预留5m安全高度），架体截面尺寸1.5m×1.5m，确保结构稳定，能承受渣土提升时的荷载及侧向风力；起吊纵移系统：遥控电动卷扬机：型号选用JK1.5，额定拉力15kN，额定速度15m/min，电机功率4kW，配备遥控操作功能，操作人员可在孔口安全区域控制卷扬机启停及升降，避免孔口作业风险；横梁及滑轨：横梁采用I16型钢，长度2.5m，固定于井字架顶部，滑轨采用槽钢加工，与卷扬机底部滑轮适配，确保卷扬机可沿横梁纵移，覆盖孔内全断面出渣范围；提升容器：选用容积0.5m³的吊桶，材质为Q235B钢板，厚度5mm，吊桶两侧设置防坠挂钩，与卷扬机钢丝绳连接牢固，底部设有自动卸料装置，提高出渣效率。4.2.3设备结构设计特点稳定性强：井字架采用型钢焊接成型，底部与抗滑桩孔口混凝土基础固定，架体设置斜撑加固，确保提升过程中无晃动、变形；操作安全：采用遥控操作，避免操作人员在孔口直接接触提升系统，降低高空坠落、渣土飞溅等风险；效率高效：卷扬机额定速度15m/min，结合0.5m³吊桶，针对直径1.5-2.0m的抗滑桩，每小时出渣量可达15-20m³，满足施工进度要求；维护便捷：设备结构简单，零部件通用性强，便于现场维护及故障排查。4.3供风设备供风设备分为两类：一类用于人工挖孔的风镐作业，提供破碎岩石的压缩空气；另一类用于孔下作业通风，保障孔内作业人员新鲜空气供应。4.3.1风镐作业用空气压缩机[4.3.1.1](4.3.1.1)选型依据人工挖孔过程中，遇到坚硬岩石层时需采用风镐破碎，风镐作业需稳定的压缩空气供应，根据风镐工作气压（0.4-0.6MPa）、耗气量（单台风镐耗气量约3m³/min）及同时作业风镐数量（最多2台），选择排气压力、排气量适配的空气压缩机。[4.3.1.2](4.3.1.2)设备选型选用LB200350活塞式空压机，核心技术参数如下：型号功率（kW）额定排气压力（MPa）排气量（L/min）外形尺寸（mm）重量（kg）适用环境温度（℃）LB200350150.828501800×800×1200450-10～40[4.3.1.3](4.3.1.3)设备适用性分析排气压力充足：额定排气压力0.8MPa，高于风镐作业所需的0.4-0.6MPa，确保风镐破碎力充足；排气量适配：排气量2850L/min（约47.5m³/h），同时满足2台风镐作业（总耗气量约6m³/min），预留充足备用气量，避免压力波动；动力匹配：15kW电机功率，适配施工现场临时用电供应，能耗合理；环境适应性强：设备适应-10～40℃环境温度，满足野外施工需求，结构坚固，抗振动、抗冲击性能良好。4.3.2孔下作业通风鼓风机[4.3.2.1](4.3.2.1)选型依据根据《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）规定，孔下作业每人供应新鲜空气不得小于3m³/min，结合同一时间孔内最多作业人数2人，考虑风量备用系数（1.10-1.15），计算所需通风量，据此选择鼓风机。[4.3.2.2](4.3.2.2)通风量计算通风量计算公式：Q=q×k×m式中：q—每人所需新鲜空气标准，取3m³/min；k—风量备用系数，取1.15；m—同一时间孔内最多作业人数，取2人；则Q=3×1.15×2=6.9m³/min=414m³/h。[4.3.2.3](4.3.2.3)设备选型选用HG-4000型工业旋涡鼓风机，核心技术参数如下：型号功率（kW）最大风压（kPa）最大负压（kPa）风量（m³/h）重量（kg）风管口径（mm）整机尺寸（mm）HG-4000450404203376460×420×430[4.3.2.4](4.3.2.4)设备适用性分析风量满足要求：额定风量420m³/h，略高于计算所需的414m³/h，确保孔内新鲜空气充足；风压适配：最大风压50kPa，可推动风管内空气远距离输送，针对深度30m以内的抗滑桩，能保证孔底空气流速满足通风要求，有效排出孔内有害气体（如甲烷、二氧化碳）及粉尘；体积小巧：整机尺寸460×420×430mm，重量仅33kg，便于现场搬运及安装；安全可靠：采用国标电机，绝缘性能良好，配备后风网罩及抗震底座，运行稳定，噪音低，不影响孔内作业人员交流；安装便捷：风管口径76mm，选用柔性风管，可根据孔深灵活拼接，风管固定于孔壁，不影响出渣及其他作业。4.4照明设备4.4.1选型依据孔下作业环境黑暗，需提供充足、安全的照明，照明设备需满足防水、防爆、低压安全（避免触电风险）、亮度足、悬挂便捷等要求，确保孔内作业人员能清晰观察作业面情况。4.4.2设备选型选用低压36V防水LED投光灯，核心技术参数如下：型号额定电压（V）功率（W）光通量（lm）防护等级照射角度（°）使用寿命（h）重量（kg）LED-36V-50W36504500IP67120≥500002.54.4.3设备安装及使用要求悬挂方式：灯具采用高强度绳索悬挂于孔内，绳索上端固定于孔口井字架或专用固定点，确保悬挂牢固，避免坠落；电线固定：灯具电线与悬挂绳索用绝缘胶带每隔50cm固定一次，确保电线不承重，防止电线拉扯断裂导致漏电；布置数量：根据抗滑桩直径确定，直径1.5-2.0m的抗滑桩，每孔悬挂1-2盏灯具，确保孔内无照明死角；电源供应：配备专用低压变压器（输入电压380V/220V，输出电压36V），变压器设置过载保护、漏电保护装置，确保供电安全；维护要求：定期检查灯具防水性能、电线绝缘情况，发现损坏及时更换，避免雨天或孔内潮湿环境下出现漏电风险。4.4.4设备适用性分析安全可靠：36V低压供电，符合安全用电规范，有效避免孔内潮湿环境下的触电事故；IP67防护等级，防水、防尘、防腐蚀，适应孔内潮湿、多尘的作业环境；照明效果好：50W功率光通量达4500lm，照射角度120°，亮度充足，可清晰照亮孔内作业面，满足开挖、绑扎钢筋等精细作业需求；耐用性强：LED光源使用寿命≥50000h，维护频率低，减少现场更换频次；安装灵活：重量仅2.5kg，悬挂便捷，可根据作业需求调整悬挂高度及位置。4.5爆破开挖打孔设备4.5.1选型依据当抗滑桩开挖遇到坚硬岩石层（普氏硬度≥6）时，需采用爆破开挖工艺，打孔设备需满足钻孔直径、深度、冲击能等要求，适配风镐作业用空气压缩机提供的压缩空气，便于孔内操作。4.5.2设备选型选用Y26手持式凿岩机，核心技术参数如下：型号机器重量（kg）机器长度（mm）活塞行程（mm）工作气压（MPa）冲击能（J）冲击频率（HZ）凿孔直径（mm）凿孔深度（m）Y2626650700.4≥30≥23Φ34～42最大54.5.3设备适用性分析适配性强：工作气压0.4MPa，与LB200350活塞式空压机（额定排气压力0.8MPa）适配，可获得充足的压缩空气供应，确保冲击能及冲击频率达标；操作便捷：机器重量26kg，长度650mm，便于操作人员在孔内手持作业，灵活调整钻孔位置；打孔参数适配：凿孔直径34～42mm，符合爆破作业炮孔直径要求；最大凿孔深度5m，满足抗滑桩单次爆破开挖深度（1-2m）需求；爆破效果保障：冲击能≥30J，冲击频率≥23HZ，钻孔效率高，炮孔成型质量好，确保爆破能量均匀传递，岩石破碎效果理想。4.6抽排水设备4.6.1选型依据抗滑桩开挖过程中，若孔内出现地下水渗漏或雨水积聚，需及时排水，避免影响作业环境及施工安全。排水设备需满足排水流量、扬程要求，具备潜水作业能力，适应孔内狭小空间安装。4.6.2设备选型选用50-QW-20-40-7.5型潜水式排污泵，核心技术参数如下：型号排出口径（mm）流量（m³/h）扬程（m）电机功率（kW）额定电压（V）潜水深度（m）重量（kg）防护等级50-QW-20-40-7.55020407.5380≤5065IP684.6.3设备适用性分析排水能力充足：流量20m³/h，扬程40m，可快速排出孔内积水，针对直径2.0m、深度30m的抗滑桩，若孔内积水深度1m，排空时间仅需1.5h，不影响施工进度；潜水性能优良：防护等级IP68，潜水深度≤50m，可完全浸没在水中作业，适应孔内积水环境；安装灵活：排出口径50mm，配备柔性排水软管，可根据孔深拼接，水泵采用吊索悬挂或放置于孔底支架上，不占用作业空间；安全可靠：电机密封性能良好，配备过载保护、漏电保护装置，避免水下作业漏电风险；抗堵塞能力强：排污泵叶轮采用防缠绕设计，可排出孔内含有少量泥沙的污水，不易堵塞。4.7钻孔设备4.7.1选型依据抗滑桩施工中，部分工序（如锚索孔钻孔、地质勘探孔钻孔）需采用专用钻孔设备，钻孔设备需满足钻孔直径、深度、岩石适配性等要求，具备良好的机动性及钻孔效率。4.7.2设备选型选用YQ100E气动潜孔钻机，核心技术参数如下：序号项目设备参数1钻孔直径（mm）Φ65-1502适用岩石（普氏硬度）≥203钻孔深度（m）304钻具回转速度（r/min）905使用气压（MPa）0.5-0.76耗气量（m³/min）6-87气缸直径（mm）1508推进有效行程（mm）12009最大推进力（N）960010电动机型号Y112M-4-B511功率（kW）412电压（V）38013额定转速（r/min）144014钻杆外径（mm）φ50-6015钻杆长度（mm）1025-105016主机外型尺寸（mm）1714×400×36017重量（kg）2184.7.3设备适用性分析岩石适配性强：适用普氏硬度≥20的岩石，可应对抗滑桩施工中遇到的坚硬岩层钻孔需求；钻孔参数覆盖广：钻孔直径65-150mm，深度30m，可满足锚索孔（直径80-120mm，深度10-20m）、地质勘探孔（直径65-100mm，深度30m）等不同钻孔需求；钻孔效率高：钻具回转速度90r/min，最大推进力9600N，结合气动潜孔冲击原理，钻孔效率可达1-2m/h（坚硬岩石），满足施工进度要求；动力匹配：使用气压0.5-0.7MPa，耗气量6-8m³/min，可与施工现场LB200350活塞式空压机（排气量2850L/min=47.5m³/min）配套使用，同时满足1-2台钻机作业；机动性较好：主机重量218kg，外型尺寸1714×400×360mm，可通过小型运输设备转运至作业点，适配野外施工环境。5设备配套及使用管理要求5.1设备配套要求动力配套：所有电动设备（卷扬机、鼓风机、排污泵、潜孔钻机等）需配备专用配电箱，配电箱设置总开关、分开关、漏电保护器、过载保护器，确保供电稳定；管路配套：空压机与风镐、潜孔钻机之间采用高压橡胶管连接，管路接头采用快速接头，确保密封良好，无漏气现象；通风设备配套柔性风管，风管接口密封严密，避免风量损失；安全配套：起重设备配备吊钩防脱装置、力矩限制器；提升设备配备防坠器；电气设备配备接地装置，确保设备运行安全。5.2设备使用管理要求操作人员资质：所有设备操作人员必须持证上岗，岗前进行安全技术交底，熟悉设备操作规程、安全注意事项及应急处置措施；设备检查验收：设备进场前进行全面检查，包括外观、性能、安全装置等，验收合格后方可投入使用；施工过程中实行“日常检查、每周保养、每月检修”制度，发现故障及时停机维修，严禁设备带病作业；现场存放管理：设备存放于干燥、通风的临时库房，避免日晒雨淋；大型设备（汽车吊）停放于平整、坚实的场地，做好防风、防滑措施；设备调度管理：根据施工进度计划，合理调度各设