2023年建筑行业倒垂孔双金属标孔施工组织设计方案.docx

年夜坝倒垂孔、双金属标孔施工及监测装备装置构造打算 一、施工预备 1、钻孔构造打算 1〕倒垂孔钻孔构造打算 按照本工程地质主要前提跟倒垂孔打算恳求，造孔拟采纳金刚石单管导向管柱钻进。 本工程拟采纳φ430mm金刚石钻头开孔，钻孔深度即是孔口导向管长度，下入φ377mm孔口导向管〔长2m阁下〕，管外用水泥砂浆凝聚，再以φ330mm、φ280mm金刚石单管钻进，以φ220mm终孔；需要时，可变径以φ180mm金刚石钻头钻进至终孔。造孔施工中，其粗径钻具长度不小于10m，以保障倒垂孔的垂直精度。 2〕双金属标孔钻孔构造打算 按照本工程地质前提跟双金属标孔打算恳求，造孔拟采纳金刚石单管导向管柱钻进。 双金属标孔拟采纳φ430mm金刚石钻头开孔，钻孔深度即是孔口导向管长度，下入φ377mm孔口导向管〔长2m阁下〕，管外用水泥砂浆凝聚，再以φ330mm终孔。造孔施工中，其粗径钻具长度不小于10m，以保障双金属标孔的垂直精度。 2、钻进技巧参数确实定 为保障钻孔的垂直精度，为防止钻孔偏歪，必需严峻操纵并随时调剂钻进参数。孔底钻压操纵在2~2.5Mpa，转速65~95r/min，冲刷液量80~110 L/min，钻速操纵为/min，以操纵钻速来调剂钻进参数，严峻操纵回次进尺。 3、钻机的装置与调剂 1〕钻机的装置是倒垂孔钻机的主要环节之一，必需细心对待。钻机装置在基台木上，再以三根18#槽钢作压梁，通过预埋的螺杆，将钻机基台结实结实在坝台面上，保障钻机装置波动，程度，周正，同时当松开螺杆时钻机又可前、后、左、右四个偏向自由挪动，以适应钻孔纠歪时钻机的破体位移。 2〕钻机装置后，应采纳两台经纬仪校订钻机破轴，使其上、下逝世点与孔口核心偏向操纵在1mm以内。 4、孔口导向管的装置与调剂 孔口导向管下入时，应使孔口导向管距孔底20cm阁下，使导向管悬吊于孔内，并对其垂直精度进展严峻过细的调剂。其垂直精度高于倒垂孔精度，其核心偏向操纵在2mm以内，调剂后灌入水泥砂浆使其与孔壁凝聚。 二、造孔钻进施工工艺 钻孔防歪是倒垂孔施工的要害环节，在施工全进程中，必需严峻操纵钻进技巧参数跟钻进速率，并以钻速操纵跟调剂别的钻进参数。 制止自觉寻求进尺，不断保持“防歪为主，准时测歪跟实时纠歪的原那么，采纳综合防歪跟无效纠歪方法，确保孔歪满意打算恳求。 1、开孔钻进 1〕按打算图纸丈量放样断定位偏向不年夜于±2cm。 2〕开钻前，应从新校订破轴核心，使其与导向管的核心相重合，采纳合金钻具进展开孔钻进，开孔钻进应采纳轻压慢转钻进。 2、孔身钻进 1〕孔口导向管下入后，将开孔钻具衔接破轴下端，置于孔口导向管内，采纳垂线法逐一渐调剂X、Y两个偏向偏向，使其精度操纵在1mm以内。 2〕在孔孔口向管内采纳金刚石钻进，同时运用小于导向管内径2-3mm 钻杆扶正器，跟着钻孔延长，逐步加长粗径具，直至到达10-12m。需要时还可再加长，构成管柱钻具，以保障牢靠导向性。 3、畸形钻进与纠歪钻进 在钻进进程中，畸形钻进时，采纳长精径钻具；纠歪钻进时，、钻杆不必钻杆导向器，并采纳短钻具，严峻操纵进尺。 4、钻杆扶正器 粗径钻具以上的钻杆均应设置钻杆扶正器，使钻具反转展转颠簸，以消弭由于钻杆挠曲摆动而发生的孔歪。本工程拟采纳翼片式钻杆扶正器，外径偏向镶以保径合金，以减小其磨损保障孔径。 5、钻进冲刷液 混凝土孔段采纳净水钻进，基岩孔段采纳乳化冲刷液，以光滑钻具，增加阻力，进步效力，延长钻、头运用寿命，保障钻孔垂直精度。 6、采纳较小的钻进参数 破轴转速跟钻进压力，是操纵钻进速率、防止孔歪的要害环节，畸形钻进中，不得运用钻机加压。 浅孔钻进时，可用粗径钻具跟钻铤等孔底加压，深孔钻进时应减压钻进，使钻具呈微拉形态。 7、施钻技巧恳求 施钻时，上下钻具要颠簸，严禁猛墩或强力起拔，钻具遇阻时要剖析缘故，精确处置，提钻时，严禁猛甩钻杆，钻具，防止其变形、曲折。 每回次下钻时，粗径钻具、钻杆各螺纹衔接部位应涂黄油，便于拧卸。 8、岩心采纳 为保障岩心采纳率，在岩心采纳时，其卡料规格应契合恳求，每回投入卡料采纳岩心，争夺一次取心成功。岩心采纳落后展钻孔测歪孔歪契合恳求才能接着钻进。 9、钻孔变径 钻孔变径是倒垂孔钻进的主要环节之一，钻孔变径应运用导向钻具钻进。当小径孔段长度即是年夜径钻具长度时，再去失落导向钻具。 变径钻进时，应采纳轻压慢转的较小钻进参数。 10、准时测歪 1〕准时测歪，即每钻进1m阁下测定孔歪一次，并记载在测歪表格上，实时操纵跟剖析孔歪变更情况，如觉察偏歪值超越规那么范畴，应破刻采纳无效的纠歪方法，防止因偏歪值过年夜而构成纠歪艰辛。 测歪任务必需在捞尽孔内岩心及积淀物当前再进展。 2〕测歪操纵方法： 〔1〕起首装置好水箱架跟水箱，保持根本程度。而后箱内灌水，当浮体能在液面上自由漂浮时可停顿灌水。 〔2〕用钢丝与鼓形测歪仪衔接，通过绕线架操纵，将鼓形测歪仪下到猜想孔深。 〔3〕将绕线架放置于浮体上，待浮体颠簸后即可丈量孔歪，在孔口十字坐标上量出偏歪的横坐标与纵坐标值。该坐标与孔口十字坐标原点的间隔即为核心偏歪值。 11、钻孔验收 终孔后，应破刻洗孔，去除孔内残渣，而后自下而上每1m或2m逐段测歪。经历收及格后下入垂线保护管。 三、钻孔装备机具选型及要紧技巧恳求 1、钻机 按照本工程地质前提跟倒垂孔打算恳求，拟选择波动性好，精度高、存在充足功率的金刚石钻机，以接受钻机进程中的扭矩，消弭由于破轴晃悠，公平而发生的钻机具振动与不波动。拟选择XY-4型液压钻机，以满意倒垂孔施工恳求。 2、水泵 按照钻进工艺，钻孔直径跟钻孔深度等要素。选择有耗能较小、操纵灵敏，可变量、崩溃功能好，便于搬家的三缸来去式水泵，本工程拟选择BW-250/50型泥浆泵。 3、钻塔 按照本工程施前提及倒垂孔钻进的技巧恳求，拟选用波动性好的四足钢管式钻塔。装置时保障钻塔顶部天车前沿，破轴核心及孔口核心三点呈一垂线，钻塔四足用螺栓紧固在混凝土坝面上。 4、孔口导向装置 为确保孔定位精确，开孔钻进铅直，升落拧卸钻具平安，本工程孔口导向装置，拟打算为孔口导向管。 5、钻具与破轴钻杆 按照本工程地质前提跟倒垂孔打算恳求，拟选择的充足刚性与强度的89mm粗径钻杆。钻具选用同轴度好，刚性强的钻具组。 岩心管、积淀管、沉讨论，钻杆与锁讨论的加工精度应满意规那么恳求。其差异轴度偏向应小于，每米长度内的弯度不得年夜于。破轴钻杆必需保持垂直。 6、钻杆扶正器 钻杆扶正器外径应小于孔口导向管内径或钻孔真径2-3mm。一般情况下，每根钻杆均应装置钻杆扶正接器。 7、钻头 按照本工程地质前提跟倒垂孔打算恳求，开孔钻进拟选作硬质合金钻头，开孔后拟选用表镶金钢石钻头。 8、钻孔测歪仪 本工程拟选用DZ-2型浮标式钻孔孔测歪仪，以保障测歪精度满意规那么恳求。 9、要紧装备机具设置 本工程要紧装备机器设置〔见表3-1〕 年夜施工装备清单表3-1 编号 称号 规格 单元 数目 备注 1 钻机 XY-44 台 2 残缺 2 三角架 、 套 2 残缺 3 水泵 BW250泥浆泵 台 2 残缺 4 钻杆 φ89 m 150 残缺 5 钻具 φ425 m 6 新 6 钻具 φ325 m 22 新 7 钻具 φ273 m 25 新 8 钻具 φ219 m 21 新 9 金刚石钻头 φ430 个 2 旧 10 金刚石钻头 φ330 个 4 新 11 金刚石钻头 φ280 个 4 新 12 金刚石钻头 φ220 个 10 新 13 扶正器 φ430 个 4 旧 14 扶正器 φ330 个 4 旧 15 扶正器 φ280 个 4 旧 16 扶正器 φ220 个 4 旧 17 慢动卷扬机 JK-15 台 2 新 18 电缆 25mm2 m 600 新 19 配电柜 个 5 新 20 测歪仪 套 2 新 21 电焊机 台 1 新 四、要紧纠歪方法 1、钻机破体位移法纠歪 这是一种奏效较快的纠歪方法。在偏歪值不年夜，孔深20m的情况下实时采纳此方法纠歪可到达梦想后果。 其方法是将钻机破体挪动必定间隔，一般挪动量为孔歪值的2-4倍，再将钻机结实即可进展纠歪钻进。 其纠歪道理是当钻机平行位移后，以致钻头任务时在钻压的感化下发生偏听偏压而改动原钻孔轴向，使钻头沿孔歪反偏向钻进，从而到达纠歪目的。 2、调剂破轴偏角法纠歪 按照钻孔偏歪偏向跟偏歪值，采纳磨孔钻孔头将底磨平，而后在偏歪相反偏向调剂钻机破轴角度，采纳轻压慢转出一个新孔，再规复畸形钻进。 3、扩孔法纠歪 当钻孔变径后，钻进到必定深度觉察孔歪过年夜时，可将孔内岩心打捞干净，并用地勘水泥浆将该面封填，再用年夜径长钻具导向，轻压慢转扩孔钻进，直至将孔歪改正后现接着钻进。 4、回填封孔纠歪 在中硬岩层钻进，当某一孔段偏歪值较年夜而采纳纠歪方法后果不梦想时可采纳混凝土封填。由于封填混凝土固后与偏歪孔段岩石硬度相称或略高，可防止纠歪钻进时又回到原偏歪孔段里，因而能获得较好的纠歪后果。 5、核心导向法纠歪 用Ф3mm钢丝绳作垂线，将一个外径比钻头内径小4-6mm，的核心导向器垂直下入偏歪孔段，而后以水泥砂浆灌注。凝聚后，拉断核心导向器顶端强度较小的接线，将孔内钢丝绳起出，下入钻具套住核心导向器，顺预导偏向钻进，到达纠歪目的。 6、定向纠歪管法纠歪 按照钻孔偏歪偏向跟偏歪值，将套管足处外侧焊一块弧形钢板〔厚度视偏歪值而定〕、以吊垂线划线的方法定向下入孔内，后下入小一级钻具，钻具衔接导向钻具〔沿套管内导向〕，用较小钻进参数钻进1m阁下，提出纠歪套管，下入与纠歪套管同径的钻具，其下部衔接小一级导向管，用较小的钻进参数缓慢导向扩孔钻进，到达纠歪目的。 7、定向偏歪楔法纠歪 按照钻孔偏歪偏向跟偏歪值，用钢管加工成槽形偏歪楔，将偏歪楔用铆钉锚固或点焊在钻杆讨论上，定向下到偏歪孔段，而后通过钻杆加压堵截锚钉或焊点，经反省无误后，再灌灌水泥砂浆将偏歪楔结实，现下钻具顺偏歪楔槽内导向钻进。钻进时要轻压慢转，随时操纵孔内情况。纠歪成功后，再接着钻进。 8、钻孔跳级变径法纠歪 当某孔段觉察偏歪较年夜且终孔直径能满意打算恳求时，可采纳跳级变径法纠歪。 9、加长粗径钻具纠歪 钻进进程中，如觉察孔歪较年夜，可将粗径钻具加长到20-30m，可到达纠歪的目的。 五、倒垂孔保护管装置 1、所用管材应满意出厂技巧恳求，加工前应严峻反省，其曲折率小数点于0.2%0，曲折、锈蚀严峻的不克不及运用。保障差异轴度小于，台阶端面的轴线不垂直度应小于。采纳螺纹衔接。 2、保护管不装置前，应将保护管在坝面上全体衔接起来，进展密闭实验。并用经纬仪丈量其全体及别的各项偏向，而后按园周四平分刻划4根廊线，并将保护管编号，作为装置次序。 3、保护管装置前应片面冲刷钻孔去除残留岩粉，自上而下每2m一次测定钻孔的偏歪值，用作图法断定无效铅直园直径，即：将钻孔差异深度孔段偏歪值较年夜的假设干测点投影到破体上，在余下的破体内作圆，即为无效铅直孔径，按照无效铅直孔径断定保护管的核心坐标跟装置地位。 4、保护管按打算恳求进展防锈处置，即先对保护管进展除锈处置，再刷防锈漆进展防锈保护，别的外露金属构件、托架等按打算恳求进展防锈处置。下管前，在孔底灌入高于孔底的水泥浆，再将保护管下到孔底，而后向上晋升20cm阁下，并用孔口夹板将保护管进展径向定位，并将孔口夹板结实于孔口管上采纳钻机卷扬使之处于悬吊形态，而后对保护管的核心肠位进展调剂，使其无效圆直径满意打算恳求，保护管在未完好固加前不得撤除孔口结实夹板。 保护管采纳螺纹衔接，其衔接部位系采纳螺纹