解析小灣水電站深孔帷幕灌漿孔斜控制技術(shù)

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1、水利水電施工2012·第5期總第134期鉆具在鉆進(jìn)方向上不容易控制。此外，破碎巖層往往是提升或下降帶來(lái)困難。軟硬巖層共存，因此鉆頭容易改變方向。(2)孔斜會(huì)使鉆具折斷事故的幾率增加。鉆孔的嚴(yán)重(3)在遇到流沙層時(shí)，受鉆孔沖洗水流的影響，也會(huì)偏斜，使高速回轉(zhuǎn)的鉆具在孔壁巖石的摩擦作用下，磨產(chǎn)生鉆孔的偏斜。損相當(dāng)嚴(yán)重。鉆具在孔內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)因鉆孔較大偏斜產(chǎn)3．2技術(shù)條件不適宜生很大阻力，而此阻力又集中表現(xiàn)在孔內(nèi)的彎曲接觸上。因此，也就使鉆具折斷的幾率增加。因采用與實(shí)際不相宜的技術(shù)措施造成的鉆孔偏斜，(3)在偏斜度較大的鉆孑L內(nèi)，發(fā)生鉆具折斷事故后會(huì)

2、主要表現(xiàn)為：影響事故的正常處理，增加其處理的復(fù)雜性。(1)在開孔鉆進(jìn)或淺孔階段的鉆進(jìn)中，鉆機(jī)立軸與鉆孔不在同一條中心線上，這會(huì)直接影響鉆孔偏斜；使用5孔斜對(duì)灌漿質(zhì)量的影響過(guò)長(zhǎng)的立軸鉆桿與磨損較嚴(yán)重的立軸鉆桿，容易使立軸產(chǎn)生較大的擺動(dòng)，直接影響到鉆頭在孔底鉆進(jìn)時(shí)的穩(wěn)定孔斜所造成的灌漿孔孔底偏距的變化使相鄰孔的有性；主帷幕孔孔口管如果安裝不正，也會(huì)直接影響到第效擴(kuò)散半徑彼此銜接不起來(lái)，難以保證帷幕的連續(xù)性、二段以下開孔鉆進(jìn)時(shí)的方向。完整性和密實(shí)性，從而使灌漿帷幕不能達(dá)到規(guī)定的防滲(2)使用彎曲的鉆具或過(guò)短的巖芯管。巖芯管、鉆桿標(biāo)準(zhǔn)，灌漿質(zhì)量受到影

3、響。等的彎曲變形，都會(huì)使鉆具連接后與鉆孔中心線不正，從漿液在巖石裂隙中的擴(kuò)散范圍受灌漿壓力、漿液性而影響鉆進(jìn)的方向。使用過(guò)短的巖芯管，在孔內(nèi)歪斜時(shí)，質(zhì)、裂隙發(fā)育特征及施工工藝等因素的影響。同一性質(zhì)比長(zhǎng)巖芯管的歪斜度更大，產(chǎn)生的孔斜度也更為嚴(yán)重。的漿液在不同壓力、不同地質(zhì)條件下，擴(kuò)散充填的范圍(3)在由大孔徑變小孔徑或擴(kuò)孑L鉆進(jìn)過(guò)程中，因?yàn)榭撞町愋院艽?。灌漿孔距的確定，一般是在現(xiàn)場(chǎng)作灌漿試壁各部位硬度不一，孔徑大小也不一致，變徑后的鉆頭驗(yàn)后確定。它的特點(diǎn)是，使相鄰灌漿孔漿液的充填范圍很難保持與原孔中心線一致的方向向下鉆進(jìn)。能彼此銜接，而且到最后

4、既不會(huì)遺留下能導(dǎo)致透水性超(4)孔徑越大，受壓鉆桿產(chǎn)生的彎曲、拉伸、扭曲也過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的大裂隙，又不使搭接重疊的部分太少，以能形會(huì)增大，使鉆頭在孔底鉆進(jìn)時(shí)不穩(wěn)定性增強(qiáng)，從而使鉆成一個(gè)具有一定防滲標(biāo)準(zhǔn)的“連續(xù)帷幕”，又使鉆孔量最進(jìn)方向發(fā)生變化。少。但鉆孔產(chǎn)生偏斜后，無(wú)疑會(huì)破壞相鄰鉆孔問漿液充3．3操作方法不當(dāng)填時(shí)的這種“銜接”關(guān)系，灌漿不能達(dá)到預(yù)期目的，形操作方法的不當(dāng)往往是產(chǎn)生鉆孔偏斜的直接原因，成局部的滲漏通道，給工程質(zhì)量留下隱患。主要表現(xiàn)為：(1)鉆進(jìn)時(shí)施加過(guò)大的鉆進(jìn)壓力，使鉆桿產(chǎn)生多段處6子L斜的預(yù)防與處理措施的嚴(yán)重彎曲，特別是在不利的地質(zhì)條

5、件下，對(duì)產(chǎn)生鉆孔偏斜的影響會(huì)更大。控制鉆孑L鉆進(jìn)方向，使之不發(fā)生嚴(yán)重偏斜是一項(xiàng)很(2)使用磨損過(guò)鈍的金剛石或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)，會(huì)復(fù)雜的技術(shù)工作。采取何種技術(shù)措施防止鉆孔偏斜，鉆因在金剛石顆?；蚝辖鹆Ｏ驇r石內(nèi)切人不穩(wěn)定的情況下，孔產(chǎn)生嚴(yán)重偏斜后如何處理，都必須將影響鉆孔偏斜的容易改變鉆頭的鉆進(jìn)方向。三方面因素結(jié)合起來(lái)全面加以考慮。(3)在松散易坍塌的巖層中鉆進(jìn)，水量過(guò)大，壓力過(guò)6．1預(yù)防孔斜的措施高，會(huì)較嚴(yán)重地破壞孔壁，造成孔內(nèi)某一局部的坍塌，(1)為保證鉆孔過(guò)程中孔向準(zhǔn)確，鉆孔開始前應(yīng)仔細(xì)使孔徑擴(kuò)大。校對(duì)鉆機(jī)立軸的傾角及方位，并在鉆孔過(guò)程中進(jìn)

6、行孔向測(cè)量。鉆孔前20m測(cè)斜每5m測(cè)量一次。第一段必需單4孔斜對(duì)鉆孔的不利影響?yīng)殰y(cè)斜，以保證套管方向與孔向一致。2Om以后每tOm進(jìn)行一次孔斜測(cè)量。鉆孔一旦發(fā)生較嚴(yán)重的孔斜，將會(huì)給鉆孔施工過(guò)程(2)用于孔斜測(cè)量的測(cè)斜儀應(yīng)每半月(固定)校準(zhǔn)一帶來(lái)很多難題。嚴(yán)重的孔斜，不僅會(huì)加劇孔內(nèi)事故的發(fā)次，遇故障隨時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)必須監(jiān)理旁站。保證生，而且會(huì)增加已發(fā)事故處理的復(fù)雜性。孑L斜測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠、準(zhǔn)確。(1)孔斜會(huì)加劇孔壁坍塌、掉塊、巖層錯(cuò)動(dòng)，易造成(3)鉆機(jī)的安裝要水平牢固，立軸中心與鉆孔中心應(yīng)孔內(nèi)埋鉆、卡鉆擠夾等事故。在松軟、破碎的巖層中鉆在同

7、一條垂直線上，并按要求的孔向?qū)?zhǔn)孔位開孔，以孔，若不采取有效的護(hù)壁措施，就有可能產(chǎn)生孔壁坍塌，使鉆進(jìn)中不晃動(dòng)。造成鉆具的埋擠、陷埋事故。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地層中(4)孔口管必須牢固并滿足要求。在開孔鉆進(jìn)與淺孔鉆進(jìn)，當(dāng)遭遇到局部地層結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固、不完整時(shí)，會(huì)因階段鉆進(jìn)中，立軸鉆桿不能太長(zhǎng)，否則鉆進(jìn)時(shí)擺動(dòng)性大，巖層自身牢固性不夠，鉆桿在孔內(nèi)回轉(zhuǎn)、碰、打，使其致使立軸轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)，造成鉆具擺動(dòng)性增大。部分巖石破裂而掉入孔內(nèi)，造成鉆具的擠夾，給鉆具的(下轉(zhuǎn)第42頁(yè))·38·水利水電施工2012·第5期總第134期個(gè)方面也可能導(dǎo)致實(shí)際縫面注入量比理論縫面注入量

8、漿，關(guān)閉返漿的灌漿孔的閥門，每隔4～8h進(jìn)行一次排偏大：放漿水混合物(上仰孔不排放)，這一部分漿液損失量無(wú)(1)壩體裂縫與橫縫串通，雖然橫縫已進(jìn)行接縫灌法從注入量中