倒垂孔、双金属标孔施工组织设计方案(DOC11页)bnoi.doc

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.大坝倒垂垂孔、双双金属标标孔施工工及监测测设备安安装组织织设计一、施工工准备、钻孔结结构设计计）倒垂孔孔钻孔结结构设计计根据本工工程地质质重要条条件和倒倒垂孔设设计要求求，造孔孔拟采用用金刚石石单管导导向管柱柱钻进。本工程拟拟采用4300mm金金刚石钻钻头开孔孔，钻孔孔深度等等于孔口口导向管管长度，下下入3777mm孔孔口导向向管（长长2m左右右），管管外用水水泥砂浆浆固结，再再以3300mm、2800mm金金刚石单单管钻进进，以2200mm终终孔；必必要时

2、，可可变径以以1800mm金金刚石钻钻头钻进进至终孔孔。造孔孔施工中中，其粗粗径钻具具长度不不小于110m，以以保证倒倒垂孔的的垂直精精度。）双金属属标孔钻钻孔结构构设计根据本工工程地质质条件和和双金属属标孔设设计要求求，造孔孔拟采用用金刚石石单管导导向管柱柱钻进。双金属标标孔拟采采用4300mm金金刚石钻钻头开孔孔，钻孔孔深度等等于孔口口导向管管长度，下下入3777mm孔孔口导向向管（长长2m左右右），管管外用水水泥砂浆浆固结，再再以3300mm终终孔。造造孔施工工中，其其粗径钻钻具长度度不小于于10mm，以保保证双金金属标孔孔的垂直直精度。、钻进技技术参数数的确定定为保证钻钻孔的垂垂直精度

3、度，为防防止钻孔孔偏斜，必必须严格格控制并并随时调调整钻进进参数。孔孔底钻压压控制在在，转速速，冲洗洗液量，钻钻速控制制为0.5cmm，以控控制钻速速来调整整钻进参参数，严严格控制制回次进进尺。、钻机的的安装与与调整）钻机的的安装是是倒垂孔孔钻机的的重要环环节之一一，必须须认真对对待。钻钻机安装装在基台台木上，再再以三根根槽钢作作压梁，通通过预埋埋的螺杆杆，将钻钻机基台台牢固固固定在坝坝台面上上，保证证钻机安安装稳固固，水平平，周正正，同时时当松开开螺杆时时钻机又又可前、后后、左、右右四个方方向自由由移动，以以适应钻钻孔纠斜斜时钻机机的平面面位移。）钻机安安装后，应应采用两两台经纬纬仪校正正钻

4、机立立轴，使使其上、下下死点与与孔口中中心偏差差控制在在1mmm以内。、孔口导导向管的的安装与与调整孔口导向向管下入入时，应应使孔口口导向管管距孔底底20ccm左右右，使导导向管悬悬吊于孔孔内，并并对其垂垂直精度度进行严严格细致致的调整整。其垂垂直精度度高于倒倒垂孔精精度，其其中心偏偏差控制制在2mmm以内内，调整整后灌入入水泥砂砂浆使其其与孔壁壁固结。二、造孔孔钻进施施工工艺艺钻孔防斜斜是倒垂垂孔施工工的关键键环节，在在施工全全过程中中，必须须严格控控制钻进进技术参参数和钻钻进速度度，并以以钻速控控制和调调整其它它钻进参参数。禁止盲目目追求进进尺，始始终坚持持“防斜为为主，定定时测斜斜和及时

5、时纠斜的的原则，采采取综合合防斜和和有效纠纠斜措施施，确保保孔斜满满足设计计要求。、开孔钻钻进）按设计计图纸测测量放样样确定位位误差不不大于2cmm。）开钻前前，应重重新校对对立轴中中心，使使其与导导向管的的中心相相重合，采采用合金金钻具进进行开孔孔钻进，开开孔钻进进应采用用轻压慢慢转钻进进。、孔身钻钻进）孔口导导向管下下入后，将将开孔钻钻具连接接立轴下下端，置置于孔口口导向管管内，采采用垂线线法逐一一渐调整整、两个个方向误误差，使使其精度度控制在在1mmm以内。）在孔孔孔口向管管内采用用金刚石石钻进，同同时使用用小于导导向管内内径-33mm钻杆扶扶正器，随随着钻孔孔延伸，逐逐步加长长粗径具具

6、，直至至达到-12mm。必要要时还可可再加长长，形成成管柱钻钻具，以以保证可可靠导向向性。、正常钻钻进与纠纠斜钻进进在钻进过过程中，正正常钻进进时，采采用长精精径钻具具；纠斜斜钻进时时，、钻钻杆不用用钻杆导导向器，并并采用短短钻具，严严格控制制进尺。、钻杆扶扶正器 粗径径钻具以以上的钻钻杆均应应设置钻钻杆扶正正器，使使钻具回回转平稳稳，以消消除由于于钻杆挠挠曲摆动动而产生生的孔斜斜。本工工程拟采采用翼片片式钻杆杆扶正器器，外径径方向镶镶以保径径合金，以以减小其其磨损保保证孔径径。、钻进冲冲洗液混凝土孔孔段采用用清水钻钻进，基基岩孔段段采用乳乳化冲洗洗液，以以润滑钻钻具，减减少阻力力，提高高效率

7、，延延长钻、头头使用寿寿命，保保证钻孔孔垂直精精度。、采用较较小的钻钻进参数数立轴转速速和钻进进压力，是是控制钻钻进速度度、防止止孔斜的的关键环环节，正正常钻进进中，不不得使用用钻机加加压。浅孔钻进进时，可可用粗径径钻具和和钻铤等等孔底加加压，深深孔钻进进时应减减压钻进进，使钻钻具呈微微拉状态态。、施钻技技术要求求施钻时，上上下钻具具要平稳稳，严禁禁猛墩或或强力起起拔，钻钻具遇阻阻时要分分析原因因，正确确处理，提提钻时，严严禁猛甩甩钻杆，钻钻具，防防止其变变形、弯弯曲。每回次下下钻时，粗粗径钻具具、钻杆杆各螺纹纹连接部部位应涂涂黄油，便便于拧卸卸。、岩心采采取为保证岩岩心采取取率，在在岩心采采

8、取时，其其卡料规规格应符符合要求求，每回回投入卡卡料采取取岩心，争争取一次次取心成成功。岩岩心采取取后进行行钻孔测测斜孔斜斜符合要要求才能能继续钻钻进。、钻孔变变径钻孔变径径是倒垂垂孔钻进进的重要要环节之之一，钻钻孔变径径应使用用导向钻钻具钻进进。当小小径孔段段长度等等于大径径钻具长长度时，再再去掉导导向钻具具。变径钻进进时，应应采用轻轻压慢转转的较小小钻进参参数。、定时测测斜）定时测测斜，即即每钻进进1m左右右测定孔孔斜一次次，并记记录在测测斜表格格上，及及时掌握握和分析析孔斜变变化情况况，如发发现偏斜斜值超过过规定范范围，应应立即采采取有效效的纠斜斜措施，防防止因偏偏斜值过过大而造造成纠斜

9、斜困难。测斜工作作必须在在捞尽孔孔内岩心心及沉淀淀物以后后再进行行。）测斜操操作方法法：（）首先先安装好好水箱架架和水箱箱，保持持基本水水平。然然后箱内内注水，当当浮体能能在液面面上自由由漂浮时时可停止止注水。（）用钢钢丝与鼓鼓形测斜斜仪连接接，通过过绕线架架控制，将将鼓形测测斜仪下下到预测测孔深。（）将绕绕线架放放置于浮浮体上，待待浮体平平稳后即即可测量量孔斜，在在孔口十十字坐标标上量出出偏斜的的横坐标标与纵坐坐标值。该该坐标与与孔口十十字坐标标原点的的距离即即为中心心偏斜值值。、钻孔验验收终孔后，应应立即洗洗孔，清清除孔内内残渣，然然后自下下而上每每1m或2m逐段段测斜。经经验收合合格后下

10、下入垂线线保护管管。三、钻孔孔设备机机具选型型及主要要技术要要求、钻机根据本工工程地质质条件和和倒垂孔孔设计要要求，拟拟选择稳稳定性好好，精度度高、具具有足够够功率的的金刚石石钻机，以以承受钻钻机过程程中的扭扭矩，消消除由于于立轴晃晃动，偏偏心而产产生的钻钻机具振振动与不不稳定。拟拟选择型型液压钻钻机，以以满足倒倒垂孔施施工要求求。、水泵根据钻进进工艺，钻钻孔直径径和钻孔孔深度等等因素。选选择有耗耗能较小小、操作作灵活，可可变量、解解体性能能好，便便于搬迁迁的三缸缸往复式式水泵，本本工程拟拟选择型型泥浆泵泵。、钻塔根据本工工程施条条件及倒倒垂孔钻钻进的技技术要求求，拟选选用稳定定性好的的四脚钢

11、钢管式钻钻塔。安安装时保保证钻塔塔顶部天天车前沿沿，立轴轴中心及及孔口中中心三点点呈一垂垂线，钻钻塔四脚脚用螺栓栓紧固在在混凝土土坝面上上。、孔口导导向装置置为确保孔孔定位准准确，开开孔钻进进铅直，升升降拧卸卸钻具安安全，本本工程孔孔口导向向装置，拟拟设计为为孔口导导向管。、钻具与与立轴钻钻杆根据本工工程地质质条件和和倒垂孔孔设计要要求，拟拟选择的的足够刚刚性与强强度的889mmm粗径钻钻杆。钻钻具选用用同轴度度好，刚刚性强的的钻具组组。岩心管、沉沉淀管、沉沉接头，钻钻杆与锁锁接头的的加工精精度应满满足规定定要求。其其不同轴轴度误差差应小于于0.22mm，每每米长度度内的弯弯度不得得大于00.

12、5mmm。立立轴钻杆杆必须保保持垂直直。、钻杆扶扶正器钻杆扶正正器外径径应小于于孔口导导向管内内径或钻钻孔真径径-3mmm。一一般情况况下，每每根钻杆杆均应安安装钻杆杆扶正接接器。、钻头根据本工工程地质质条件和和倒垂孔孔设计要要求，开开孔钻进进拟选作作硬质合合金钻头头，开孔孔后拟选选用表镶镶金钢石石钻头。、钻孔测测斜仪本工程拟拟选用型型浮标式式钻孔孔孔测斜仪仪，以保保证测斜斜精度满满足规定定要求。、主要设设备机具具配置本工程主主要设备备机械配配置（见见表）大施工设设备清单单 表编号名称规格单位数量备注钻机台完好三角架12.55m、9.55m套完好水泵泥浆泵台完好钻杆完好钻具新钻具新钻具新钻具新

13、金刚石钻钻头个旧金刚石钻钻头个新金刚石钻钻头个新金刚石钻钻头个新扶正器个旧扶正器个旧扶正器个旧扶正器个旧慢动卷扬扬机台新电缆25mmm新配电柜个新测斜仪套新电焊机台新四、主要要纠斜方方法、钻机平平面位移移法纠斜斜这是一种种见效较较快的纠纠斜方法法。在偏偏斜值不不大，孔孔深200m的情情况下及及时采取取此方法法纠斜可可达到理理想效果果。其方法是是将钻机机平面移移动一定定距离，一一般移动动量为孔孔斜值的的倍，再再将钻机机固定即即可进行行纠斜钻钻进。其纠斜原原理是当当钻机平平行位移移后，致致使钻头头工作时时在钻压压的作用用下产生生偏听偏偏压而改改变原钻钻孔轴向向，使钻钻头沿孔孔斜反方方向钻进进，从而

14、而达到纠纠斜目的的。、调整立立轴偏角角法纠斜斜根据钻孔孔偏斜方方向和偏偏斜值，采采用磨孔孔钻孔头头将底磨磨平，然然后在偏偏斜相反反方向调调整钻机机立轴角角度，采采用轻压压慢转出出一个新新孔，再再恢复正正常钻进进。、扩孔法法纠斜当钻孔变变径后，钻钻进到一一定深度度发现孔孔斜过大大时，可可将孔内内岩心打打捞干净净，并用用地勘水水泥浆将将该面封封填，再再用大径径长钻具具导向，轻轻压慢转转扩孔钻钻进，直直至将孔孔斜纠正正后现继继续钻进进。、回填封封孔纠斜斜在中硬岩岩层钻进进，当某某一孔段段偏斜值值较大而而采用纠纠斜方法法效果不不理想时时可采用用混凝土土封填。由由于封填填混凝土土固后与与偏斜孔孔段岩石石

15、硬度相相等或略略高，可可避免纠纠斜钻进进时又回回到原偏偏斜孔段段里，因因而能取取得较好好的纠斜斜效果。、中心导导向法纠纠斜用3mmm钢丝丝绳作垂垂线，将将一个外外径比钻钻头内径径小-66mm，的的中心导导向器垂垂直下入入偏斜孔孔段，然然后以水水泥砂浆浆灌注。凝凝固后，拉拉断中心心导向器器顶端强强度较小小的接线线，将孔孔内钢丝丝绳起出出，下入入钻具套套住中心心导向器器，顺预预导方向向钻进，达达到纠斜斜目的。、定向纠纠斜管法法纠斜根据钻孔孔偏斜方方向和偏偏斜值，将将套管脚脚处外侧侧焊一块块弧形钢钢板（厚厚度视偏偏斜值而而定）、以以吊垂线线划线的的方法定定向下入入孔内，后后下入小小一级钻钻具，钻钻具

16、连接接导向钻钻具（沿沿套管内内导向），用用较小钻钻进参数数钻进11m左右右，提出出纠斜套套管，下下入与纠纠斜套管管同径的的钻具，其其下部连连接小一一级导向向管，用用较小的的钻进参参数缓慢慢导向扩扩孔钻进进，达到到纠斜目目的。、定向偏偏斜楔法法纠斜根据钻孔孔偏斜方方向和偏偏斜值，用用钢管加加工成槽槽形偏斜斜楔，将将偏斜楔楔用铆钉钉锚固或或点焊在在钻杆接接头上，定定向下到到偏斜孔孔段，然然后通过过钻杆加加压切断断锚钉或或焊点，经经检查无无误后，再再灌注水水泥砂浆浆将偏斜斜楔固定定，现下下钻具顺顺偏斜楔楔槽内导导向钻进进。钻进进时要轻轻压慢转转，随时时掌握孔孔内情况况。纠斜斜成功后后，再继继续钻进进

17、。、钻孔跳跳级变径径法纠斜斜当某孔段段发现偏偏斜较大大且终孔孔直径能能满足设设计要求求时，可可采用跳跳级变径径法纠斜斜。、加长粗粗径钻具具纠斜钻进过程程中，如如发现孔孔斜较大大，可将将粗径钻钻具加长长到-330m，可可达到纠纠斜的目目的。五、倒垂垂孔保护护管安装装、所用管管材应满满足出厂厂技术要要求，加加工前应应严格检检查，其其弯曲率率小数点点于，弯弯曲、锈锈蚀严重重的不能能使用。保保证不同同轴度小小于0.2mmm，台阶阶端面的的轴线不不垂直度度应小于于0.11mm。采采用螺纹纹连接。、保护管管不安装装前，应应将保护护管在坝坝面上整整体连接接起来，进进行密闭闭试验。并并用经纬纬仪测量量其整体体

18、及其它它各项偏偏差，然然后按园园周四等等分刻划划根廊线线，并将将保护管管编号，作作为安装装顺序。、保护管管安装前前应全面面冲洗钻钻孔清除除残留岩岩粉，自自上而下下每2mm一次测测定钻孔孔的偏斜斜值，用用作图法法确定有有效铅直直园直径径，即：将钻孔孔不同深深度孔段段偏斜值值较大的的若干测测点投影影到平面面上，在在余下的的平面内内作圆，即即为有效效铅直孔孔径，根根据有效效铅直孔孔径确定定保护管管的中心心坐标和和安装位位置。、保护管管按设计计要求进进行防锈锈处理，即即先对保保护管进进行除锈锈处理，再再刷防锈锈漆进行行防锈保保护，其其它外露露金属构构件、托托架等按按设计要要求进行行防锈处处理。下下管前

19、，在在孔底灌灌入高于于孔底00.5mm的水泥泥浆，再再将保护护管下到到孔底，然然后向上上提升220cmm左右，并并用孔口口夹板将将保护管管进行径径向定位位，并将将孔口夹夹板固定定于孔口口管上采采用钻机机卷扬使使之处于于悬吊状状态，然然后对保保护管的的中心位位置进行行调整，使使其有效效圆直径径满足设设计要求求，保护护管在未未完全固固加前不不得拆除除孔口固固定夹板板。保护管采采用螺纹纹连接，其其连接部部位系采采用螺纹纹密封胶胶带密封封止水。其其底部采采用无缝缝钢板焊焊封，以以防渗漏漏。、根据保保护管管管身各部部的弯曲曲情况设设置保护护管扶正正环，扶扶正环的的设置位位置一般般设置在在管身的的弯曲点点

20、上，其其间距为为-122m；根根据不同同位置的的钻孔平平面与确确定的保保护管安安装中心心，用图图解法确确定相应应位置的的保护扶扶正的方方位尺寸寸。并按按顺序安安装保护护管，按按照确定定的尺寸寸，在相相应位置置扶正环环。、保护管管的中心心调整符符合要求求后，进进行水泥泥浆灌注注。所用用水泥标标号为耐耐酸水泥泥，水灰灰比为：，采用用水下注注浆法灌灌注，灌灌注速度度为-55L。全全孔分数数次进行行灌注，首首次灌注注时，在在水泥浆浆加入的的氯化钙钙促凝，灌灌注底部部的一根根套管，待待初凝后后，校测测保护的的偏斜情情况，如如无异常常，则可可继续以以同样的的方法进进行灌注注直至孔孔口。在在灌注中中随时注注

21、意观察察并调整整保护管管的垂直直度，使使之控制制在正常常的范围围内。、保护管管安装完完毕后，在在保护管管内按每每米为一一测点，全全面复测测一次保保护管内内偏斜值值，并作作好记录录及时加加盖保护护以待倒倒垂线安安装。六、倒垂垂孔线安安装、垂线安安装前，先先将垂线线钢丝缠缠绕在直直径大于于40ccm的绞绞盘上，检检查垂线线钢丝，如如有曲折折和伤痕痕禁使用用。、锚块应应与垂线线连接牢牢固、固固定锚块块前，应应计算水水泥砂浆浆灌注量量，保证证水泥砂砂浆面在在保护管管底深约约1000cm处处，锚块块应高出出水泥砂砂浆面约约10ccm。锚锚块定位位应保证证垂线位位于保护护管有效效孔径的的中心。、浮体组组安

22、装时时，应保保证浮于于水平，连连杆垂直直，并使使其位于于浮桶中中心。、在浮桶桶内加注注油液时时，应确确认锚块块已固结结牢固，以以防止锚锚块受拉拉力时而而松动。同同时，应应使整个个恒力浮浮于淹没没在油液液中，但但不可触触及浮桶桶底部。处处于自由由状态。、垂线安安装时，应应安装垂垂线再安安装坐标标仪底盘盘，坐标标应调整整水平，其其基座坐坐标纵横横轴应与与坝轴线线平行或或垂直。、垂线与与浮体连连接安装装，应在在锚块完完全固结结稳固后后进行，以以防松动动或松脱脱。、观测墩墩应按设设计图纸纸施工，基基座与观观测墩应应固稳固固，观测测墩强制制对中基基座，其其对中偏偏差不大大于0.1mmm，坐标标仪应强强制

23、对中中基座安安装水平平，基座座中心线线及坐标标仪导轨轨应与设设计观测测方向平平行，基基座距垂垂线距离离为-55cm，且且垂线应应在基座座中心线线附近。、垂线安安装完成成后应进进行认真真调试，待待垂线、浮浮体达到到充分自自由、平平衡，垂垂线复位位偏差不不大于00.1mmm。七、双金金属标孔孔双金属属标的安安装、双金标标所有安安装用零零件，应应严格按按设计图图纸加工工，各结结构件安安装应严严格按设设计图纸纸施工。、双金属属标按装装前，应应精确测测定钢铝铝心管热热膨胀系系数，测测定精度度不低于于。、双金属属标钢铝铝心管应应为同炉炉产品，以以保证其其热膨胀胀系数的的一致性性。、所有金金属标均均按设计计要求进进行防锈锈处理，其其底部采采用钢板板封焊。钢钢管的螺螺纹连接接部位系系采用螺螺纹农密密封止水水。、在路标标心管11.5mm及倒垂垂孔保护护管下33cm处处，应各各设置一一个橡胶胶环；另另在每节节标心管管距两端端处，各各设置一一个橡胶胶环。同同时，在在每个橡橡胶环的的上下两两端面各各设个阻阻驼。、标点安安装时，应应在标点点和标心心管的螺螺纹处涂涂以环氧氧树脂使使其固加加。、标点安安装时，钢钢管标点点安装应应比铝管管标点安安装高-3cmm。八、人员员安排九、施工工进度安安排工 序七月八月九月准 备测量放孔孔设备安装装钻孔施工工保护管安安装说 明图库网网址联系：电话：