倒垂孔、雙金屬標(biāo)孔施工組織設(shè)計方案

1、大壩倒垂孔、雙金屬標(biāo)孔施工及監(jiān)測設(shè)備安裝組織設(shè)計一、施工準(zhǔn)備、鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計）倒垂孔鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)本工工程地質(zhì)質(zhì)重要條條件和倒倒垂孔設(shè)設(shè)計要求求，造孔孔擬采用用金剛石石單管導(dǎo)導(dǎo)向管柱柱鉆進。本工程擬擬采用4300mm金金剛石鉆鉆頭開孔孔，鉆孔孔深度等等于孔口口導(dǎo)向管管長度，下入3777mm孔孔口導(dǎo)向向管（長長2m左右右），管管外用水水泥砂漿漿固結(jié)，再以3300mm、2800mm金金剛石單單管鉆進進，以2200mm終終孔；必必要時，可變徑徑以1800mm金金剛石鉆鉆頭鉆進進至終孔孔。造孔孔施工中中，其粗粗徑鉆具具長度不不小于110m，以保證證倒垂孔孔的垂直直精度。）雙金屬屬標(biāo)孔鉆鉆孔結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計根

2、據(jù)本工工程地質(zhì)質(zhì)條件和和雙金屬屬標(biāo)孔設(shè)設(shè)計要求求，造孔孔擬采用用金剛石石單管導(dǎo)導(dǎo)向管柱柱鉆進。雙金屬標(biāo)標(biāo)孔擬采采用4300mm金金剛石鉆鉆頭開孔孔，鉆孔孔深度等等于孔口口導(dǎo)向管管長度，下入3777mm孔孔口導(dǎo)向向管（長長2m左右右），管管外用水水泥砂漿漿固結(jié)，再以3300mm終終孔。造造孔施工工中，其其粗徑鉆鉆具長度度不小于于10mm，以保保證雙金金屬標(biāo)孔孔的垂直直精度。、鉆進技技術(shù)參數(shù)數(shù)的確定定為保證鉆鉆孔的垂垂直精度度，為防防止鉆孔孔偏斜，必須嚴(yán)嚴(yán)格控制制并隨時時調(diào)整鉆鉆進參數(shù)數(shù)?？椎椎足@壓控控制在，轉(zhuǎn)速，沖洗液液量 ，鉆速速控制為為0.55cm，以控制制鉆速來來調(diào)整鉆鉆進參數(shù)數(shù)，嚴(yán)格格控

3、制回回次進尺尺。、鉆機的的安裝與與調(diào)整）鉆機的的安裝是是倒垂孔孔鉆機的的重要環(huán)環(huán)節(jié)之一一，必須須認(rèn)真對對待。鉆鉆機安裝裝在基臺臺木上，再以三三根槽鋼鋼作壓梁梁，通過過預(yù)埋的的螺桿，將鉆機機基臺牢牢固固定定在壩臺臺面上，保證鉆鉆機安裝裝穩(wěn)固，水平，周正，同時當(dāng)當(dāng)松開螺螺桿時鉆鉆機又可可前、后后、左、右四個個方向自自由移動動，以適適應(yīng)鉆孔孔糾斜時時鉆機的的平面位位移。）鉆機安安裝后，應(yīng)采用用兩臺經(jīng)經(jīng)緯儀校校正鉆機機立軸，使其上上、下死死點與孔孔口中心心偏差控控制在11mm以以內(nèi)。、孔口導(dǎo)導(dǎo)向管的的安裝與與調(diào)整孔口導(dǎo)向向管下入入時，應(yīng)應(yīng)使孔口口導(dǎo)向管管距孔底底20ccm左右右，使導(dǎo)導(dǎo)向管懸懸吊于孔孔

4、內(nèi)，并并對其垂垂直精度度進行嚴(yán)嚴(yán)格細(xì)致致的調(diào)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以內(nèi)內(nèi)，調(diào)整整后灌入入水泥砂砂漿使其其與孔壁壁固結(jié)。二、造孔孔鉆進施施工工藝藝鉆孔防斜斜是倒垂垂孔施工工的關(guān)鍵鍵環(huán)節(jié)，在施工工全過程程中，必必須嚴(yán)格格控制鉆鉆進技術(shù)術(shù)參數(shù)和和鉆進速速度，并并以鉆速速控制和和調(diào)整其其它鉆進進參數(shù)。禁止盲目目追求進進尺，始始終堅持持“防斜為為主，定定時測斜斜和及時時糾斜的的原則，采取綜綜合防斜斜和有效效糾斜措措施，確確?？仔毙睗M足設(shè)設(shè)計要求求。、開孔鉆鉆進）按設(shè)計計圖紙測測量放樣樣確定位位誤差不不大于2cmm。）開鉆前前，應(yīng)重重新校對對立軸中中心，使使

5、其與導(dǎo)導(dǎo)向管的的中心相相重合，采用合合金鉆具具進行開開孔鉆進進，開孔孔鉆進應(yīng)應(yīng)采用輕輕壓慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆進。、孔身鉆鉆進）孔口導(dǎo)導(dǎo)向管下下入后，將開孔孔鉆具連連接立軸軸下端，置于孔孔口導(dǎo)向向管內(nèi)，采用垂垂線法逐逐一漸調(diào)調(diào)整、兩兩個方向向誤差，使其精精度控制制在1mmm以內(nèi)內(nèi)。）在孔孔孔口向管管內(nèi)采用用金剛石石鉆進，同時使使用小于于導(dǎo)向管管內(nèi)徑-3mmm鉆桿扶扶正器，隨著鉆鉆孔延伸伸，逐步步加長粗粗徑具，直至達(dá)達(dá)到-112m。必要時時還可再再加長，形成管管柱鉆具具，以保保證可靠靠導(dǎo)向性性。、正常鉆鉆進與糾糾斜鉆進進在鉆進過過程中，正常鉆鉆進時，采用長長精徑鉆鉆具；糾糾斜鉆進進時，、鉆桿不不用鉆桿桿導(dǎo)向器

6、器，并采采用短鉆鉆具，嚴(yán)嚴(yán)格控制制進尺。、鉆桿扶扶正器 粗徑徑鉆具以以上的鉆鉆桿均應(yīng)應(yīng)設(shè)置鉆鉆桿扶正正器，使使鉆具回回轉(zhuǎn)平穩(wěn)穩(wěn)，以消消除由于于鉆桿撓撓曲擺動動而產(chǎn)生生的孔斜斜。本工工程擬采采用翼片片式鉆桿桿扶正器器，外徑徑方向鑲鑲以保徑徑合金，以減小小其磨損損保證孔孔徑。、鉆進沖沖洗液混凝土孔孔段采用用清水鉆鉆進，基基巖孔段段采用乳乳化沖洗洗液，以以潤滑鉆鉆具，減減少阻力力，提高高效率，延長鉆鉆、頭使使用壽命命，保證證鉆孔垂垂直精度度。、采用較較小的鉆鉆進參數(shù)數(shù)立軸轉(zhuǎn)速速和鉆進進壓力，是控制制鉆進速速度、防防止孔斜斜的關(guān)鍵鍵環(huán)節(jié)，正常鉆鉆進中，不得使使用鉆機機加壓。淺孔鉆進進時，可可用粗徑徑鉆

7、具和和鉆鋌等等孔底加加壓，深深孔鉆進進時應(yīng)減減壓鉆進進，使鉆鉆具呈微微拉狀態(tài)態(tài)。、施鉆技技術(shù)要求求施鉆時，上下鉆鉆具要平平穩(wěn)，嚴(yán)嚴(yán)禁猛墩墩或強力力起拔，鉆具遇遇阻時要要分析原原因，正正確處理理，提鉆鉆時，嚴(yán)嚴(yán)禁猛甩甩鉆桿，鉆具，防止其其變形、彎曲。每回次下下鉆時，粗徑鉆鉆具、鉆鉆桿各螺螺紋連接接部位應(yīng)應(yīng)涂黃油油，便于于擰卸。、巖心采采取為保證巖巖心采取取率，在在巖心采采取時，其卡料料規(guī)格應(yīng)應(yīng)符合要要求，每每回投入入卡料采采取巖心心，爭取取一次取取心成功功。巖心心采取后后進行鉆鉆孔測斜斜孔斜符符合要求求才能繼繼續(xù)鉆進進。、鉆孔變變徑鉆孔變徑徑是倒垂垂孔鉆進進的重要要環(huán)節(jié)之之一，鉆鉆孔變徑徑應(yīng)使用

8、用導(dǎo)向鉆鉆具鉆進進。當(dāng)小小徑孔段段長度等等于大徑徑鉆具長長度時，再去掉掉導(dǎo)向鉆鉆具。變徑鉆進進時，應(yīng)應(yīng)采用輕輕壓慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的較小小鉆進參參數(shù)。、定時測測斜）定時測測斜，即即每鉆進進1m左右右測定孔孔斜一次次，并記記錄在測測斜表格格上，及及時掌握握和分析析孔斜變變化情況況，如發(fā)發(fā)現(xiàn)偏斜斜值超過過規(guī)定范范圍，應(yīng)應(yīng)立即采采取有效效的糾斜斜措施，防止因因偏斜值值過大而而造成糾糾斜困難難。測斜工作作必須在在撈盡孔孔內(nèi)巖心心及沉淀淀物以后后再進行行。）測斜操操作方法法：（）首先先安裝好好水箱架架和水箱箱，保持持基本水水平。然然后箱內(nèi)內(nèi)注水，當(dāng)浮體體能在液液面上自自由漂浮浮時可停停止注水水。（）用鋼鋼絲與鼓鼓形

9、測斜斜儀連接接，通過過繞線架架控制，將鼓形形測斜儀儀下到預(yù)預(yù)測孔深深。（）將繞繞線架放放置于浮浮體上，待浮體體平穩(wěn)后后即可測測量孔斜斜，在孔孔口十字字坐標(biāo)上上量出偏偏斜的橫橫坐標(biāo)與與縱坐標(biāo)標(biāo)值。該該坐標(biāo)與與孔口十十字坐標(biāo)標(biāo)原點的的距離即即為中心心偏斜值值。、鉆孔驗驗收終孔后，應(yīng)立即即洗孔，清除孔孔內(nèi)殘渣渣，然后后自下而而上每11m或2m逐段段測斜。經(jīng)驗收收合格后后下入垂垂線保護護管。三、鉆孔孔設(shè)備機機具選型型及主要要技術(shù)要要求、鉆機根據(jù)本工工程地質(zhì)質(zhì)條件和和倒垂孔孔設(shè)計要要求，擬擬選擇穩(wěn)穩(wěn)定性好好，精度度高、具具有足夠夠功率的的金剛石石鉆機，以承受受鉆機過過程中的的扭矩，消除由由于立軸軸晃動，

10、偏心而而產(chǎn)生的的鉆機具具振動與與不穩(wěn)定定。擬選選擇型液液壓鉆機機，以滿滿足倒垂垂孔施工工要求。、水泵根據(jù)鉆進進工藝，鉆孔直直徑和鉆鉆孔深度度等因素素。選擇擇有耗能能較小、操作靈靈活，可可變量、解體性性能好，便于搬搬遷的三三缸往復(fù)復(fù)式水泵泵，本工工程擬選選擇型泥泥漿泵。、鉆塔根據(jù)本工工程施條條件及倒倒垂孔鉆鉆進的技技術(shù)要求求，擬選選用穩(wěn)定定性好的的四腳鋼鋼管式鉆鉆塔。安安裝時保保證鉆塔塔頂部天天車前沿沿，立軸軸中心及及孔口中中心三點點呈一垂垂線，鉆鉆塔四腳腳用螺栓栓緊固在在混凝土土壩面上上。、孔口導(dǎo)導(dǎo)向裝置置為確?？卓锥ㄎ粶?zhǔn)準(zhǔn)確，開開孔鉆進進鉛直，升降擰擰卸鉆具具安全，本工程程孔口導(dǎo)導(dǎo)向裝置置，

11、擬設(shè)設(shè)計為孔孔口導(dǎo)向向管。、鉆具與與立軸鉆鉆桿根據(jù)本工工程地質(zhì)質(zhì)條件和和倒垂孔孔設(shè)計要要求，擬擬選擇的的足夠剛剛性與強強度的889mmm粗徑鉆鉆桿。鉆鉆具選用用同軸度度好，剛剛性強的的鉆具組組。巖心管、沉淀管管、沉接接頭，鉆鉆桿與鎖鎖接頭的的加工精精度應(yīng)滿滿足規(guī)定定要求。其不同同軸度誤誤差應(yīng)小小于0.2mmm，每米米長度內(nèi)內(nèi)的彎度度不得大大于0.5mmm。立軸軸鉆桿必必須保持持垂直。、鉆桿扶扶正器鉆桿扶正正器外徑徑應(yīng)小于于孔口導(dǎo)導(dǎo)向管內(nèi)內(nèi)徑或鉆鉆孔真徑徑-3mmm。一一般情況況下，每每根鉆桿桿均應(yīng)安安裝鉆桿桿扶正接接器。、鉆頭根據(jù)本工工程地質(zhì)質(zhì)條件和和倒垂孔孔設(shè)計要要求，開開孔鉆進進擬選作作硬

12、質(zhì)合合金鉆頭頭，開孔孔后擬選選用表鑲鑲金鋼石石鉆頭。、鉆孔測測斜儀本工程擬擬選用型型浮標(biāo)式式鉆孔孔孔測斜儀儀，以保保證測斜斜精度滿滿足規(guī)定定要求。、主要設(shè)設(shè)備機具具配置本工程主主要設(shè)備備機械配配置（見見表）大施工設(shè)設(shè)備清單單 表編號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注鉆機臺完好三角架12.55m、9.55m套完好水泵泥漿泵臺完好鉆桿完好鉆具新鉆具新鉆具新鉆具新金剛石鉆鉆頭個舊金剛石鉆鉆頭個新金剛石鉆鉆頭個新金剛石鉆鉆頭個新扶正器個舊扶正器個舊扶正器個舊扶正器個舊慢動卷揚揚機臺新電纜25mmm新配電柜個新測斜儀套新電焊機臺新四、主要要糾斜方方法、鉆機平平面位移移法糾斜斜這是一種種見效較較快的糾糾斜方法法。在偏偏

13、斜值不不大，孔孔深200m的情情況下及及時采取取此方法法糾斜可可達(dá)到理理想效果果。其方法是是將鉆機機平面移移動一定定距離，一般移移動量為為孔斜值值的倍，再將鉆鉆機固定定即可進進行糾斜斜鉆進。其糾斜原原理是當(dāng)當(dāng)鉆機平平行位移移后，致致使鉆頭頭工作時時在鉆壓壓的作用用下產(chǎn)生生偏聽偏偏壓而改改變原鉆鉆孔軸向向，使鉆鉆頭沿孔孔斜反方方向鉆進進，從而而達(dá)到糾糾斜目的的。、調(diào)整立立軸偏角角法糾斜斜根據(jù)鉆孔孔偏斜方方向和偏偏斜值，采用磨磨孔鉆孔孔頭將底底磨平，然后在在偏斜相相反方向向調(diào)整鉆鉆機立軸軸角度，采用輕輕壓慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)出一個個新孔，再恢復(fù)復(fù)正常鉆鉆進。、擴孔法法糾斜當(dāng)鉆孔變變徑后，鉆進到到一定深深度發(fā)現(xiàn)現(xiàn)

14、孔斜過過大時，可將孔孔內(nèi)巖心心打撈干干凈，并并用地勘勘水泥漿漿將該面面封填，再用大大徑長鉆鉆具導(dǎo)向向，輕壓壓慢轉(zhuǎn)擴擴孔鉆進進，直至至將孔斜斜糾正后后現(xiàn)繼續(xù)續(xù)鉆進。、回填封封孔糾斜斜在中硬巖巖層鉆進進，當(dāng)某某一孔段段偏斜值值較大而而采用糾糾斜方法法效果不不理想時時可采用用混凝土土封填。由于封封填混凝凝土固后后與偏斜斜孔段巖巖石硬度度相等或或略高，可避免免糾斜鉆鉆進時又又回到原原偏斜孔孔段里，因而能能取得較較好的糾糾斜效果果。、中心導(dǎo)導(dǎo)向法糾糾斜用3mmm鋼絲絲繩作垂垂線，將將一個外外徑比鉆鉆頭內(nèi)徑徑小-66mm，的中心心導(dǎo)向器器垂直下下入偏斜斜孔段，然后以以水泥砂砂漿灌注注。凝固固后，拉拉斷中心

15、心導(dǎo)向器器頂端強強度較小小的接線線，將孔孔內(nèi)鋼絲絲繩起出出，下入入鉆具套套住中心心導(dǎo)向器器，順預(yù)預(yù)導(dǎo)方向向鉆進，達(dá)到糾糾斜目的的。、定向糾糾斜管法法糾斜根據(jù)鉆孔孔偏斜方方向和偏偏斜值，將套管管腳處外外側(cè)焊一一塊弧形形鋼板（厚度視視偏斜值值而定）、以吊吊垂線劃劃線的方方法定向向下入孔孔內(nèi)，后后下入小小一級鉆鉆具，鉆鉆具連接接導(dǎo)向鉆鉆具（沿沿套管內(nèi)內(nèi)導(dǎo)向），用較較小鉆進進參數(shù)鉆鉆進1mm左右，提出糾糾斜套管管，下入入與糾斜斜套管同同徑的鉆鉆具，其其下部連連接小一一級導(dǎo)向向管，用用較小的的鉆進參參數(shù)緩慢慢導(dǎo)向擴擴孔鉆進進，達(dá)到到糾斜目目的。、定向偏偏斜楔法法糾斜根據(jù)鉆孔孔偏斜方方向和偏偏斜值，用鋼管

16、管加工成成槽形偏偏斜楔，將偏斜斜楔用鉚鉚釘錨固固或點焊焊在鉆桿桿接頭上上，定向向下到偏偏斜孔段段，然后后通過鉆鉆桿加壓壓切斷錨錨釘或焊焊點，經(jīng)經(jīng)檢查無無誤后，再灌注注水泥砂砂漿將偏偏斜楔固固定，現(xiàn)現(xiàn)下鉆具具順偏斜斜楔槽內(nèi)內(nèi)導(dǎo)向鉆鉆進。鉆鉆進時要要輕壓慢慢轉(zhuǎn)，隨隨時掌握握孔內(nèi)情情況。糾糾斜成功功后，再再繼續(xù)鉆鉆進。、鉆孔跳跳級變徑徑法糾斜斜當(dāng)某孔段段發(fā)現(xiàn)偏偏斜較大大且終孔孔直徑能能滿足設(shè)設(shè)計要求求時，可可采用跳跳級變徑徑法糾斜斜。、加長粗粗徑鉆具具糾斜鉆進過程程中，如如發(fā)現(xiàn)孔孔斜較大大，可將將粗徑鉆鉆具加長長到-330m，可達(dá)到到糾斜的的目的。五、倒垂垂孔保護護管安裝裝、所用管管材應(yīng)滿滿足出廠廠

17、技術(shù)要要求，加加工前應(yīng)應(yīng)嚴(yán)格檢檢查，其其彎曲率率小數(shù)點點于，彎彎曲、銹銹蝕嚴(yán)重重的不能能使用。保證不不同軸度度小于00.2mmm，臺臺階端面面的軸線線不垂直直度應(yīng)小小于0.1mmm。采用用螺紋連連接。、保護管管不安裝裝前，應(yīng)應(yīng)將保護護管在壩壩面上整整體連接接起來，進行密密閉試驗驗。并用用經(jīng)緯儀儀測量其其整體及及其它各各項偏差差，然后后按園周周四等分分刻劃根根廊線，并將保保護管編編號，作作為安裝裝順序。、保護管管安裝前前應(yīng)全面面沖洗鉆鉆孔清除除殘留巖巖粉，自自上而下下每2mm一次測測定鉆孔孔的偏斜斜值，用用作圖法法確定有有效鉛直直園直徑徑，即：將鉆孔孔不同深深度孔段段偏斜值值較大的的若干測測點投

18、影影到平面面上，在在余下的的平面內(nèi)內(nèi)作圓，即為有有效鉛直直孔徑，根據(jù)有有效鉛直直孔徑確確定保護護管的中中心坐標(biāo)標(biāo)和安裝裝位置。、保護管管按設(shè)計計要求進進行防銹銹處理，即先對對保護管管進行除除銹處理理，再刷刷防銹漆漆進行防防銹保護護，其它它外露金金屬構(gòu)件件、托架架等按設(shè)設(shè)計要求求進行防防銹處理理。下管管前，在在孔底灌灌入高于于孔底00.5mm的水泥泥漿，再再將保護護管下到到孔底，然后向向上提升升20ccm左右右，并用用孔口夾夾板將保保護管進進行徑向向定位，并將孔孔口夾板板固定于于孔口管管上采用用鉆機卷卷揚使之之處于懸懸吊狀態(tài)態(tài)，然后后對保護護管的中中心位置置進行調(diào)調(diào)整，使使其有效效圓直徑徑滿足設(shè)

19、設(shè)計要求求，保護護管在未未完全固固加前不不得拆除除孔口固固定夾板板。保護管采采用螺紋紋連接，其連接接部位系系采用螺螺紋密封封膠帶密密封止水水。其底底部采用用無縫鋼鋼板焊封封，以防防滲漏。、根據(jù)保保護管管管身各部部的彎曲曲情況設(shè)設(shè)置保護護管扶正正環(huán)，扶扶正環(huán)的的設(shè)置位位置一般般設(shè)置在在管身的的彎曲點點上，其其間距為為-122m；根根據(jù)不同同位置的的鉆孔平平面與確確定的保保護管安安裝中心心，用圖圖解法確確定相應(yīng)應(yīng)位置的的保護扶扶正的方方位尺寸寸。并按按順序安安裝保護護管，按按照確定定的尺寸寸，在相相應(yīng)位置置扶正環(huán)環(huán)。、保護管管的中心心調(diào)整符符合要求求后，進進行水泥泥漿灌注注。所用用水泥標(biāo)標(biāo)號為耐耐

20、酸水泥泥，水灰灰比為：，采用用水下注注漿法灌灌注，灌灌注速度度為-55L。全全孔分?jǐn)?shù)數(shù)次進行行灌注，首次灌灌注時，在水泥泥漿加入入的氯化化鈣促凝凝，灌注注底部的的一根套套管，待待初凝后后，校測測保護的的偏斜情情況，如如無異常常，則可可繼續(xù)以以同樣的的方法進進行灌注注直至孔孔口。在在灌注中中隨時注注意觀察察并調(diào)整整保護管管的垂直直度，使使之控制制在正常常的范圍圍內(nèi)。、保護管管安裝完完畢后，在保護護管內(nèi)按按每米為為一測點點，全面面復(fù)測一一次保護護管內(nèi)偏偏斜值，并作好好記錄及及時加蓋蓋保護以以待倒垂垂線安裝裝。六、倒垂垂孔線安安裝、垂線安安裝前，先將垂垂線鋼絲絲纏繞在在直徑大大于400cm的的絞盤上

21、上，檢查查垂線鋼鋼絲，如如有曲折折和傷痕痕禁使用用。、錨塊應(yīng)應(yīng)與垂線線連接牢牢固、固固定錨塊塊前，應(yīng)應(yīng)計算水水泥砂漿漿灌注量量，保證證水泥砂砂漿面在在保護管管底深約約1000cm處處，錨塊塊應(yīng)高出出水泥砂砂漿面約約10ccm。錨錨塊定位位應(yīng)保證證垂線位位于保護護管有效效孔徑的的中心。、浮體組組安裝時時，應(yīng)保保證浮于于水平，連桿垂垂直，并并使其位位于浮桶桶中心。、在浮桶桶內(nèi)加注注油液時時，應(yīng)確確認(rèn)錨塊塊已固結(jié)結(jié)牢固，以防止止錨塊受受拉力時時而松動動。同時時，應(yīng)使使整個恒恒力浮于于淹沒在在油液中中，但不不可觸及及浮桶底底部。處處于自由由狀態(tài)。、垂線安安裝時，應(yīng)安裝裝垂線再再安裝坐坐標(biāo)儀底底盤，坐坐標(biāo)應(yīng)調(diào)調(diào)整水平平，其基基座坐標(biāo)標(biāo)縱橫軸軸應(yīng)與壩壩軸線平