倒垂孔、雙金屬標孔施工組織設計方案

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　　一、施工準備

　　1、鉆孔結構設計

　　1）倒垂孔鉆孔結構設計根據(jù)本工程地質(zhì)重要條件和倒垂孔設計要求，造孔擬采用金剛石單管導向管柱鉆進。

　　本工程擬采用φ430mm金剛石鉆頭開孔，鉆孔深度等于孔口導向管長度，下入φ377mm孔口導向管（長2m左右），管外用水泥砂漿固結，再以φ330mm、φ280mm金剛石單管鉆進，以φ220mm終孔；必要時，可變徑以φ180mm金剛石鉆頭鉆進至終孔。造孔施工中，其粗徑鉆具長度不小于10m，以保證倒垂孔的垂直精度。

　　2）雙金屬標孔鉆孔結構設計根據(jù)本工程地質(zhì)條件和雙金屬標孔設計要求，造孔擬采用金剛石單管導向管柱鉆進。

　　雙金屬標孔擬采用φ430mm金剛石鉆頭開孔，鉆孔深度等于孔口導向管長度，下入φ377mm孔口導向管（長2m左右），管外用水泥砂漿固結，再以φ330mm終孔。造孔施工中，其粗徑鉆具長度不小于10m，以保證雙金屬標孔的垂直精度。

　　2、鉆進技術參數(shù)的確定

　　為保證鉆孔的垂直精度，為防止鉆孔偏斜，必須嚴格控制并隨時調(diào)整鉆進參數(shù)。孔底鉆壓控制在2～2.5Mpa，轉速65～95r/min，沖洗液量80～110 L/min，鉆速控制為0.5cm/min，以控制鉆速來調(diào)整鉆進參數(shù)，嚴格控制回次進尺。

　　3、鉆機的安裝與調(diào)整

　　1）鉆機的安裝是倒垂孔鉆機的重要環(huán)節(jié)之一，必須認真對待。鉆機安裝在基臺木上，再以三根18#槽鋼作壓梁，通過預埋的螺桿，將鉆機基臺牢固固定在壩臺面上，保證鉆機安裝穩(wěn)固，水平，周正，同時當松開螺桿時鉆機又可前、后、左、右四個方向自由移動，以適應鉆孔糾斜時鉆機的平面位移。

　　2）鉆機安裝后，應采用兩臺經(jīng)緯儀校正鉆機立軸，使其上、下死點與孔口中心偏差控制在1mm以內(nèi)。

　　4、孔口導向管的安裝與調(diào)整

　　孔口導向管下入時，應使孔口導向管距孔底20cm左右，使導向管懸吊于孔內(nèi)，并對其垂直精度進行嚴格細致的調(diào)整。其垂直精度高于倒垂孔精度，其中心偏差控制在2mm以內(nèi)，調(diào)整后灌入水泥砂漿使其與孔壁固結。

　　二、造孔鉆進施工工藝

　　鉆孔防斜是倒垂孔施工的關鍵環(huán)節(jié)，在施工全過程中，必須嚴格控制鉆進技術參數(shù)和鉆進速度，并以鉆速控制和調(diào)整其它鉆進參數(shù)。

　　禁止盲目追求進尺，始終堅持“防斜為主，定時測斜和及時糾斜的原則，采取綜合防斜和有效糾斜措施，確?？仔睗M足設計要求。

　　1、開孔鉆進

　　1）按設計圖紙測量放樣確定位誤差不大于±2cm。

　　 2）開鉆前，應重新校對立軸中心，使其與導向管的中心相重合，采用合金鉆具進行開孔鉆進，開孔鉆進應采用輕壓慢轉鉆進。

　　2、孔身鉆進

　　1）孔口導向管下入后，將開孔鉆具連接立軸下端，置于孔口導向管內(nèi)，采用垂線法逐一漸調(diào)整X、Y兩個方向誤差，使其精度控制在1mm以內(nèi)。

　　2）在孔孔口向管內(nèi)采用金剛石鉆進，同時使用小于導向管內(nèi)徑2-3mm 鉆桿扶正器，隨著鉆孔延伸，逐步加長粗徑具，直至達到10-12m.必要時還可再加長，形成管柱鉆具，以保證可靠導向性。

　　3、正常鉆進與糾斜鉆進

　　在鉆進過程中，正常鉆進時，采用長精徑鉆具；糾斜鉆進時，、鉆桿不用鉆桿導向器，并采用短鉆具，嚴格控制進尺。

　　4、鉆桿扶正器

　　粗徑鉆具以上的鉆桿均應設置鉆桿扶正器，使鉆具回轉平穩(wěn)，以消除由于鉆桿撓曲擺動而產(chǎn)生的孔斜。本工程擬采用翼片式鉆桿扶正器，外徑方向鑲以保徑合金，以減小其磨損保證孔徑。

　　5、鉆進

　　沖洗液混凝土孔段采用清水鉆進，基巖孔段采用乳化沖洗液，以潤滑鉆具，減少阻力，提高效率，延長鉆、頭使用壽命，保證鉆孔垂直精度。

　　6、鉆進參數(shù)

　　采用較小的鉆進參數(shù)立軸轉速和鉆進壓力，是控制鉆進速度、防止孔斜的關鍵環(huán)節(jié)，正常鉆進中，不得使用鉆機加壓。

　　淺孔鉆進時，可用粗徑鉆具和鉆鋌等孔底加壓，深孔鉆進時應減壓鉆進，使鉆具呈微拉狀態(tài)。

　　7、施鉆技術要求

　　施鉆時，上下鉆具要平穩(wěn)，嚴禁猛墩或強力起拔，鉆具遇阻時要分析原因，正確處理，提鉆時，嚴禁猛甩鉆桿，鉆具，防止其變形、彎曲。

　　每回次下鉆時，粗徑鉆具、鉆桿各螺紋連接部位應涂黃油，便于擰卸。

　　8、巖心采取

　　為保證巖心采取率，在巖心采取時，其卡料規(guī)格應符合要求，每回投入卡料采取巖心，爭取一次取心成功。巖心采取后進行鉆孔測斜孔斜符合要求才能繼續(xù)鉆進。

　　9、鉆孔變徑

　　鉆孔變徑是倒垂孔鉆進的重要環(huán)節(jié)之一，鉆孔變徑應使用導向鉆具鉆進。當小徑孔段長度等于大徑鉆具長度時，再去掉導向鉆具。

　　變徑鉆進時，應采用輕壓慢轉的較小鉆進參數(shù)。

　　10、定時測斜

　　1）定時測斜，即每鉆進1m左右測定孔斜一次，并記錄在測斜表格上，及時掌握和分析孔斜變化情況，如發(fā)現(xiàn)偏斜值超過規(guī)定范圍，應立即采取有效的糾斜措施，防止因偏斜值過大而造成糾斜困難。

　　測斜工作必須在撈盡孔內(nèi)巖心及沉淀物以后再進行。

　　2）測斜操作方法：

　?。?）首先安裝好水箱架和水箱，保持基本水平。然后箱內(nèi)注水，當浮體能在液面上自由漂浮時可停止注水。

　?。?）用鋼絲與鼓形測斜儀連接，通過繞線架控制，將鼓形測斜儀下到預測孔深。

　?。?）將繞線架放置于浮體上，待浮體平穩(wěn)后即可測量孔斜，在孔口十字坐標上量出偏斜的橫坐標與縱坐標值。該坐標與孔口十字坐標原點的距離即為中心偏斜值。

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