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第45 卷 第10 期 人摇 民摇 长摇 江 Vol.45,No.10 摇 摇 2 0 14 年5 月 Yangtze摇 River 摇 摇 May, 2014 摇 摇 文章编号:1001-4179(2014)10-0057-03 不同钻探设备和工艺在同一钻孔中的应用 先 泽 祥 (中国水电基础局有限公司,天津301700) 摘要:南水北调中线一期总干渠某渠段基岩以下存在采空区,需进行灌浆加固,灌浆孔要穿过坚硬的铁板砂石 岩层。 施工中还存在钻进工效低、设备耗损大、卡钻事故频繁等难题。 通过分析不同地层硬度和破碎程度,现 场针对各种地层岩性分别采用不同的击破施工方法,且对于不同地层使用不同的钻孔设备。 介绍了组合钻孔 施工的工艺流程、质量控制要点。 工程实践表明,不同钻机的组合使用不仅提高了工效、缩短了工期、降低了 成本,而且起到了环保的效果。 关摇 键摇 词:地质钻机;潜孔锤钻机;钻孔工艺;铁板砂岩 中图法分类号:TV53摇 摇 摇 文献标志码:A (3) 第三层为破碎的平顶山铁板砂岩层,厚度一 1摇 工程概况 般在100 m左右,最大厚度可达130 m,该层岩石强度 南水北调中线一期工程总干渠某标段干渠轴线全 高且破碎。 长1.7 km,干渠为梯形结构。 在干渠基底以下300 多 (4) 第四层为泥岩、页岩、砂岩交错分布,再下一 米深处有两个煤矿采空区,沿干渠轴线方向跨度为 1 层即为采空区。 最大造孔深度340 m,因此,灌浆孔必 185.8 m,停采时间约40 a,部分采空区已形成冒落带 须穿过平顶山铁板砂岩层。 和断裂带。 为防止渠道建成后因采空区变形而沉陷, 3摇 钻孔过程中存在的问题 需对渠道下部的采空区进行加固处理。 选定的处理方 案采用充填灌浆,为防止浆液过多流失产生浪费,在采 首先,钻取了4 个钻孔作为试验孔,采用 XY -4 空区周边布置帷幕灌浆进行封堵。 充填灌浆、帷幕灌 型地质回转钻机钻孔,在覆盖层内采用泥浆循环钻孔, 浆共计1928个孔,总进尺为42.25万m。 钻到岩石后采用PVC套管护壁,再向岩石内钻孔。 经 过一段时间的钻进施工,发现覆盖层下部的平顶山铁 2摇 地质条件 板砂岩非常坚硬,钻进速度非常低,并且由于岩石破 (1) 该标段地层表部为黄土状土,呈均一结构。 碎,还经常发生卡钻、断钻等各种故障。 如,淤 WGZ- 渠道断面多为半挖半填和挖方,挖方深度5.0 ~14.5 I-109孔,总孔深141m,完成进尺113 m,处理掉块卡 m,填方高度1~4 m。 渠底板主要位于黄土状中粉质 钻1次,报废复合片钻头3 个,金刚石钻头5 个;于 壤土层中(dlplQ3),渠坡由黄土状重、中粉质壤土构 WGZ-I-137 孔,总孔深95 m,完成进尺60 m,处理 成,局部为重粉质壤土(dlplQ2)。 黄土状重粉质壤土 掉块卡钻5 次,报废复合片钻头7 个,金刚石钻头 14 厚度5~8 m,具中等湿陷性,局部强湿陷性,湿陷深度 个;盂 WGZ-I-129 孔,总孔深 128 m,完成进尺 100 2.0~5.5 m;黄土状中粉质壤土厚度9 ~15 m,在桩号 m,处理掉块卡钻 1次,报废复合片钻头3 个,金刚石 SH(