倒垂孔、双金属标孔施工组织设计方案

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1、大坝倒垂孔、双金属标孔施工及监测设备安装组织设计一、施工准备1、钻孔结构设计1）倒垂孔钻孔结构设计根据本工程地质重要条件和倒垂孔设计要求，造孔拟采用金刚石单管导向管柱钻进。本工程拟采用φ430mm金刚石钻头开孔，钻孔深度等于孔口导向管长度，下入φ377mm孔口导向管（长2m左右），管外用水泥砂浆固结，再以φ330mm、φ280mm金刚石单管钻进，以φ220mm终孔；必要时，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，以保证倒垂孔的垂直精度。2）双金属标孔钻孔结构设计根据本工程地质条件和双金属标孔设计要

2、求，造孔拟采用金刚石单管导向管柱钻进。双金属标孔拟采用φ430mm金刚石钻头开孔，钻孔深度等于孔口导向管长度，下入φ377mm孔口导向管（长2m左右），管外用水泥砂浆固结，再以φ330mm终孔。造孔施工中，其粗径钻具长度不小于10m，以保证双金属标孔的垂直精度。2、钻进技术参数的确定为保证钻孔的垂直精度，为防止钻孔偏斜，必须严格控制并随时调整钻进参数。孔底钻压控制在2~2.5Mpa，转速65~95r/min，冲洗液量80~110L/min，钻速控制为0.5cm/min，以控制钻速来调整钻进参数，严格控制回次进尺。3、钻机的安装与调整1）钻

3、机的安装是倒垂孔钻机的重要环节之一，必须认真对待。钻机安装在基台木上，再以三根18#槽钢作压梁，通过预埋的螺杆，将钻机基台牢固固定在坝台面上，保证钻机安装稳固，水平，周正，同时当松开螺杆时钻机又可前、后、左、右四个方向自由移动，以适应钻孔纠斜时钻机的平面位移。2）钻机安装后，应采用两台经纬仪校正钻机立轴，使其上、下死点与孔口中心偏差控制在1mm以内。4、孔口导向管的安装与调整孔口导向管下入时，应使孔口导向管距孔底20cm左右，使导向管悬吊于孔内，并对其垂直精度进行严格细致的调整。其垂直精度高于倒垂孔精度，其中心偏差控制在2mm以内，调整后

4、灌入水泥砂浆使其与孔壁固结。二、造孔钻进施工工艺钻孔防斜是倒垂孔施工的关键环节，在施工全过程中，必须严格控制钻进技术参数和钻进速度，并以钻速控制和调整其它钻进参数。禁止盲目追求进尺，始终坚持“防斜为主，定时测斜和及时纠斜的原则，采取综合防斜和有效纠斜措施，确保孔斜满足设计要求。1、开孔钻进1）按设计图纸测量放样确定位误差不大于±2cm。2）开钻前，应重新校对立轴中心，使其与导向管的中心相重合，采用合金钻具进行开孔钻进，开孔钻进应采用轻压慢转钻进。2、孔身钻进1）孔口导向管下入后，将开孔钻具连接立轴下端，置于孔口导向管内，采用垂线法逐一渐调

5、整X、Y两个方向误差，使其精度控制在1mm以内。2）在孔孔口向管内采用金刚石钻进，同时使用小于导向管内径2-3mm钻杆扶正器，随着钻孔延伸，逐步加长粗径具，直至达到10-12m。必要时还可再加长，形成管柱钻具，以保证可靠导向性。3、正常钻进与纠斜钻进在钻进过程中，正常钻进时，采用长精径钻具；纠斜钻进时，、钻杆不用钻杆导向器，并采用短钻具，严格控制进尺。4、钻杆扶正器粗径钻具以上的钻杆均应设置钻杆扶正器，使钻具回转平稳，以消除由于钻杆挠曲摆动而产生的孔斜。本工程拟采用翼片式钻杆扶正器，外径方向镶以保径合金，以减小其磨损保证孔径。5、钻进冲洗

6、液混凝土孔段采用清水钻进，基岩孔段采用乳化冲洗液，以润滑钻具，减少阻力，提高效率，延长钻、头使用寿命，保证钻孔垂直精度。6、采用较小的钻进参数立轴转速和钻进压力，是控制钻进速度、防止孔斜的关键环节，正常钻进中，不得使用钻机加压。浅孔钻进时，可用粗径钻具和钻铤等孔底加压，深孔钻进时应减压钻进，使钻具呈微拉状态。7、施钻技术要求施钻时，上下钻具要平稳，严禁猛墩或强力起拔，钻具遇阻时要分析原因，正确处理，提钻时，严禁猛甩钻杆，钻具，防止其变形、弯曲。每回次下钻时，粗径钻具、钻杆各螺纹连接部位应涂黄油，便于拧卸。8、岩心采取为保证岩心采取率，在岩

7、心采取时，其卡料规格应符合要求，每回投入卡料采取岩心，争取一次取心成功。岩心采取后进行钻孔测斜孔斜符合要求才能继续钻进。9、钻孔变径钻孔变径是倒垂孔钻进的重要环节之一，钻孔变径应使用导向钻具钻进。当小径孔段长度等于大径钻具长度时，再去掉导向钻具。变径钻进时，应采用轻压慢转的较小钻进参数。10、定时测斜1）定时测斜，即每钻进1m左右测定孔斜一次，并记录在测斜表格上，及时掌握和分析孔斜变化情况，如发现偏斜值超过规定范围，应立即采取有效的纠斜措施，防止因偏斜值过大而造成纠斜困难。测斜工作必须在捞尽孔内岩心及沉淀物以后再进行。2）测斜操作方法：（

8、1）首先安装好水箱架和水箱，保持基本水平。然后箱内注水，当浮体能在液面上自由漂浮时可停止注水。（2）用钢丝与鼓形测斜仪连接，通过绕线架控制，将鼓形测斜仪下到预测孔深。（3）将绕线架放置于浮体上