反井鉆施工方案樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 11.1工程概況 11.2工程地質(zhì)條件 11.3編制依據(jù) 22施工布置 22.1施工道路及渣場布置 22.2施工風(fēng)、水、電布置 32.3通訊 42.4反井鉆施工工藝準(zhǔn)備 43施工方法 53.1施工工序流程 53.2反井鉆機的安裝調(diào)試 53.3反井鉆機鉆進導(dǎo)孔施工工藝及過程 73.4反井鉆機鉆進擴孔施工工藝及過程 124施工安排 134.1進度控制目標(biāo) 134.2質(zhì)量控制目標(biāo) 134.3職業(yè)健康安全管理控制目標(biāo) 145斜井反井鉆施工進度 156資源配置 156.1主要施工機械配置 156.2主要人力資源配置 166.3主要施工材料表 167安全文明施工 177.1施工現(xiàn)場面貌 177.2施工現(xiàn)場設(shè)備和材料 178主要施工管理措施 178.1組織方面 178.2質(zhì)量保證措施 188.3安全保證措施 189執(zhí)行以下強制性條文 191概述1.1工程概況引水系統(tǒng)高壓管道共計3條,由上平段、上斜井上彎管段、上斜井斜直段段、上斜井下彎段、中平段、下斜井上彎段、下斜井斜直段、下斜井下彎段、下平段及高壓支管段構(gòu)成。3條斜井平行布置,間距38.335m,上傾53°,包括:1#高壓管道上斜井、1#高壓管道下斜井;2#高壓管道上斜井、2#高壓管道下斜井;3#高壓管道上斜井、3#高壓管道下斜井。本施工方案主要針對高壓管道3#上斜井采用反井鉆施工進行編制。3#上斜井斜直段長198.064m,反井鉆開挖深度約220m,斜井反井鉆導(dǎo)孔φ295,反擴導(dǎo)井2.25m直徑,斜井反井鉆施工主要工程量見表1-1。表1-13#高壓管道上斜井反井鉆施工導(dǎo)井主要工程量表編號項目名稱單位工程量備注1斜井導(dǎo)井開挖m38752斜井上彎段擴挖m32683斜井上彎擴挖區(qū)C20噴射砼m32010cm厚4斜井上彎擴挖區(qū)支護錨桿Φ22,L=3m根120入巖2.9m,間排距1.5m×1.5m5反井鉆機水平錨點錨桿Φ22,L=3m根20入巖2.6m,間排距1.5m/3m6反井鉆機垂直起吊錨點錨桿Φ25,L=4.5m根30入巖4.0m,間排距1.0m/1.5m7反井鉆機底座基礎(chǔ)混凝土m314C25,厚度30cm8反井鉆機泥漿池及排漿溝磚墻m37.52cm厚砂漿抹面95㎡1.2工程地質(zhì)條件根據(jù)設(shè)計圖紙及地質(zhì)勘察資料顯示,壓力管道洞方向為SW236°,斜井開挖洞徑6.7m/7.2m,上覆巖體厚度127～330m。上平段出露有不整合界面,以不整合界面為界,上游巖性為微風(fēng)化熔凝灰?guī)r、凝灰熔巖、凝灰?guī)r,下游為微風(fēng)化中粗?；◢弾r,壓力管道大部分為此種巖性。巖體中發(fā)育有NE和NW兩組裂隙,,①NE10～60°SE(NW)∠30～80°,走向以NE30～50°居多,中、陡傾角;②NW280～310°NE(SW)∠40～70°,走向以NW300～310°居多,中、陡傾角。地下水埋深為52～94m。①組裂隙與洞向呈小角度相交,②組裂隙與洞向交角為45～75°,①、②組裂隙及開挖面組合,在上、下斜段可形成不穩(wěn)定塊體,在中、下平段可形成不穩(wěn)定塊體,洞室開挖過程中對這些隨機產(chǎn)生的不穩(wěn)定塊體需加強支護。另②組裂隙在上、下斜段與洞室斜交,其中傾向SW的裂隙與斜井同向,且角度相近,對頂拱穩(wěn)定不利。壓力管道受①、②組裂隙切割,巖體主要為次塊狀結(jié)構(gòu),圍巖主要為Ⅲb類,斷層出露部位為Ⅳ類。1.2.1高壓管道斜井反井鉆施工工程地質(zhì)分析高壓管道圍巖類別主要為Ⅲb類,局部斷層部位圍巖為IV類。洞室圍巖水力劈裂臨界壓力般在2.19～6.19MPa之間,干抗壓強度為105MPa,飽和抗壓強度75Mpa,巖石可鉆性較好。1.3編制依據(jù)1、《河北豐寧抽水蓄能電站引水系統(tǒng)土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程施工合同》;2、《豐寧抽水蓄能電站工程高壓管道開挖支護圖》圖號:(BJ68S-H4-6-2-1～6);3、《抽水蓄能電站作業(yè)風(fēng)險辨識和防范手冊》(基建部分)土建水工施工安裝;4、《國網(wǎng)新源公司關(guān)于加強施工方案編制與審批管理的通知》(新源基建﹝﹞115號);5、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-);6、《水電水利工程施工地質(zhì)規(guī)程》(NB/T35007-);7、《水利水電工程斜井斜井施工規(guī)范》(DL/T5407-);8、《水利水電工程施工安全防護設(shè)施技術(shù)規(guī)范》(DL/T5162-)9、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-);10、《水利水電工程施工測量規(guī)范》(DL/T5173-);11、《水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》(DL/T5370-);12、《水利水電工程土建施工安全技術(shù)規(guī)程》(DL/T5371-);13、《水利水電工程施工作業(yè)人員安全操作規(guī)程》(DL/T5373-);2施工布置2.1施工道路及渣場布置2.1.1對外交通及場內(nèi)交通對外交通為黃旗鎮(zhèn)～永利村段對外交通道路。2.1.2場內(nèi)交通施工交通及渣場布置本工程場內(nèi)所利用道路主要為1號道路、4號道路及部分便道。本段斜井導(dǎo)井開挖施工主要利用引水隧洞施工支洞、高壓管道中平段施工支洞作為施工通道。其中1、引水隧洞施工支洞作為高壓管道上斜井施工材料運輸及人員通行通道;2、高壓管道中平段施工支洞作為上斜井開挖出渣通道。2.1.3渣場布置高壓管道上斜井棄渣經(jīng)高壓管道中平段及施工支洞,沿4號路至鞭子溝渣場,沿線距離約2.5km。2.2施工風(fēng)、水、電布置2.2.1供風(fēng)、供水1、上斜井反井鉆施工(打天錨、開挖泥漿池等)用風(fēng)量較小,直接從高壓管道上平段系統(tǒng)風(fēng)管上接引,反擴鉆頭安裝錨點錨桿施工用風(fēng)從中平段施工系統(tǒng)風(fēng)管上接引。2、反井鉆機施工中需要從外部供水用于鉆機冷卻及巖渣循環(huán)排渣,具體供水要求:(1)導(dǎo)孔鉆進時循環(huán)補充水10m3/h,用于循環(huán)排渣和冷卻反井鉆機液壓系統(tǒng);(2)擴孔鉆進時需水約18m3/h,用于冷卻液壓系統(tǒng)和擴孔鉆頭。利用平洞內(nèi)的系統(tǒng)水管上接引,并在附近放置一6m3鋼結(jié)構(gòu)水箱供水,同時利用泥漿池(20m3)儲備部分用水,作為備用供水點,供水不足時采用水車?yán)?.2.2供電與照明施工用電:除工作面的工作燈采用36V安全電壓外,其它供電均采用220V或380V電壓,所用供電線路均采用帶絕緣皮的電纜。上斜井反井鉆施工用電由布置在引水隧洞施工支洞末端處變壓器(ZBW20-800kVA-10/0.4kV箱式變壓器)提供,另外配置一臺150KW柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源。照明:3#高壓管道上斜井反井鉆機施工區(qū)洞頂部位安裝2個200WLED燈提供施工照明。2.2.3通風(fēng)、排煙斜井反井鉆施工不產(chǎn)生粉塵、煙霧等有害氣體,但對于施工車輛以及相鄰洞室施工產(chǎn)生的煙霧和有害氣體,主要利用支洞及平洞已有通風(fēng)設(shè)備進行改進洞內(nèi)通風(fēng)環(huán)境,并定期對風(fēng)帶和通風(fēng)機進行維護。2.2.4排水上斜井反井鉆導(dǎo)孔施工廢水及圍巖滲水,直接污水泵抽取至施工支洞排水溝內(nèi),導(dǎo)孔反擴施工廢水,經(jīng)導(dǎo)井流入高壓管道中平段集水坑,集水坑內(nèi)放置污水泵接φ50mm白塑料水管將廢水直接抽取至高壓管道中平段施工支洞排水溝內(nèi)進行排放,定期對集水坑和排水溝內(nèi)的泥漿巖屑進行清理。2.3通訊各工作面經(jīng)過采用無線電話和對講機進行對外通訊聯(lián)絡(luò)。2.4反井鉆施工工藝準(zhǔn)備根據(jù)所選鉆機型號,并結(jié)合設(shè)計圖紙尺寸及反井鉆施工工藝空間需求,對其作業(yè)場所進行擴挖,并相應(yīng)進行提吊天錨、水平錨點施工,擴挖及錨點設(shè)置見附圖1~3。鉆桿的吊運采用軌道加電動葫蘆的方法,包括往鉆桿輸送裝置上吊運等。3#上斜井上彎段擴挖采用人工手持手風(fēng)鉆利用鉆爆臺車進行開挖爆破,從上彎起點S31+152.807以近似7.2m寬×6.7m高城門洞型擴挖至S31+171.0,再以4.5m高×4.6m寬方形斷面擴挖至S31+173.0,擴挖完成后對擴挖洞段進行系統(tǒng)支護和起吊錨點施工,系統(tǒng)支護采用Φ22,L=3m,外露10cm,間排距1.5m×1.5m,噴10cm厚C20砼封閉巖體,巖石破碎處鋪設(shè)φ8@20×20cm鋼筋網(wǎng),支護的同時將起吊天錨及水平錨點施工完成。反井鉆設(shè)備起吊采用天錨配合左右水平錨點移動就位。反井鉆起吊采用4組Φ25錨桿作為天錨,每組采用4根入巖4m,外露50cm的Φ25錨桿,天錨布置在洞軸線頂部,在鉆孔中心點布置一組,鉆前1m處布置一組,鉆后3m,每隔1.5m布置一組天錨,泥漿泵放置處同樣布置一組天錨,相對應(yīng)天錨兩側(cè)墻4m高處布置水平錨桿錨點,水平錨點錨桿采用Φ22,入巖2.6m,外露0.4m錨桿,水平錨點除了在天錨兩側(cè)墻布置外,還在鉆桿堆放和運輸區(qū)對稱布置4~5組水平錨點,吊運鉆桿錨點間距3m。下部反擴鉆頭安裝時天錨和水平錨點參考起吊反井鉆錨點設(shè)置,天錨設(shè)置2組,水平錨點對應(yīng)設(shè)置。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘斜井中心點和鉆具受力偏斜計算,反井鉆機開孔位置設(shè)在洞軸S31+169.0m處,鉆井開孔點確定后,根據(jù)現(xiàn)場施工條件由內(nèi)向外依次布置操作臺、鉆機、泥漿池(鉆桿堆放和運輸場地)、配電柜、泥漿泵等場地具體見附圖4。反井鉆基礎(chǔ)采用C25砼澆筑而成,砼基礎(chǔ)厚30cm,寬3m,長6m,采用小鋼模立模,砼罐車,從C場地拌和站拉運砼料至洞內(nèi)直接入倉,振搗密實后覆蓋灑水養(yǎng)護。反井鉆基礎(chǔ)砼滿足反井鉆安裝強度需求后,開始安裝反井鉆,反井鉆基礎(chǔ)鋼梁與基礎(chǔ)砼,采用打孔灌漿安裝螺桿的方式與反井鉆基礎(chǔ)連接牢固。反井鉆基礎(chǔ)一側(cè)連接布置排漿溝,排漿溝寬30cm,深30cm,采用12磚墻砌筑后砂漿抹面,便于后期排漿溝的清理。排漿溝長22m,縱坡2%,將反井上來的泥漿和水排至泥漿池。泥漿池位于S31+157.4~S31+164,進洞方向洞軸線左側(cè),寬2m,底部開挖至設(shè)計高壓管道底板。泥漿池在上部擴挖區(qū)開挖支護及之前反井鉆設(shè)備吊裝到位后,采用反鏟挖出爆渣后,人工砌筑四周12墻泥漿池,泥漿池中部設(shè)置24磚墻隔墻,便于二次沉淀和利用。泥漿池砌筑完成后,內(nèi)部采用2cm后砂漿抹面。泥漿池和泥漿池靠洞軸線側(cè)排漿溝后期運行期間上部覆蓋5cm厚馬道板,縱向泥漿池中部鋪設(shè)一道[10槽鋼,支撐馬道板。泥漿池后期清理淤積采用人工清理,人工采用小推車將泥渣運出。3施工方法3.1施工工序流程反井鉆機施工的施工工序流程如圖3-1所示:圖3-1反井鉆機施工流程圖3.2反井鉆機的安裝調(diào)試BMC500反井鉆機包括:主機系統(tǒng)、鉆具系統(tǒng)、液電控系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及泥漿系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等。按照現(xiàn)場實際情況,分別將主機、泵站、操作臺、起動箱等放在相應(yīng)位置。3.2.1鉆機的安裝就位斜井開口坐標(biāo)和傾斜角度根據(jù)地質(zhì)條件和鉆機的鉆壓、鉆速、巖層特性等,經(jīng)過經(jīng)驗公式確定。其經(jīng)驗公式如下:——為實際反井鉆機開口角度;——設(shè)計斜井角度;——調(diào)整角度值;——與圍巖抗壓強度有關(guān)的參數(shù),一般取0.95-1.20,軟巖取大值,硬巖取小值;——與鉆桿重量有關(guān)的參數(shù),當(dāng)采用BMC500型反井鉆機深度為150m以下的斜井時k2取1.0-1.2,當(dāng)深度為150-200m時每增加10m,k2取值增加0.05-0.07。在200-300米每增加10m,取值增加0.07-0.1?！桥c鉆壓、鉆速有關(guān)的參數(shù),常規(guī)參數(shù)施工時,k2=1.0,當(dāng)增加鉆壓或增力鉆速時k2=1.0~1.15先按照鉆孔中心點的十字記號線方向放置底板,然后將基礎(chǔ)鋼梁利用基礎(chǔ)預(yù)留的澆筑孔固定,初凝兩天,即可把主機利用吊車放置在基礎(chǔ)鋼梁上,將主機底座與鋼梁用高強度的螺栓連接固定,然后可等接電后立鉆機也能夠利用吊車直接把鉆機立起來。3.2.2操作臺、油箱副泵站及泥漿泵的就位根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境合理布置操作臺、油箱副泵站及泥漿泵。最終位置如現(xiàn)場布置圖。需要注意以下幾點:操作臺的位置應(yīng)選在操作手視線較好的地方,便于操作鉆機;油箱副泵站不能距離主機和操作車太遠(yuǎn),以免油管長度不夠;泥漿泵要靠近泥漿池;以上設(shè)備擺放不得影響鉆桿的放置。3.2.3鉆機的定位及角度調(diào)節(jié)斜井導(dǎo)孔的偏斜度,直接決定工程的成敗,此過程分為兩步:第一步:調(diào)整鉆機方位和垂直度。具體操作為:先用后支撐拉桿將鉆機頂起,目測前后方向與地面大致垂直即可;第二步:調(diào)整鉆機左、右方向與地面精確垂直。具體操作為:采用線垂測量法,在鉆架的左右邊,各懸掛一長兩米的線垂,經(jīng)過在底板下方墊置斜鐵等辦法調(diào)整垂直度,允許偏差0.2‰;其次,利用三角法調(diào)定鉆機的偏斜,嚴(yán)格按照鉆井的角度來調(diào)定,然后利用磁性萬能傾斜儀和手持角度儀來驗證鉆機的角度是否與導(dǎo)井的角度一致,必要時利用經(jīng)緯儀再次驗證鉆機的傾斜角度。然后進行鉆機基礎(chǔ)的二次澆筑,同時安裝泥漿系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。3.2.4反井鉆機系統(tǒng)的調(diào)試上述步驟都完成后,再將水、電及油管連接好就能夠進行鉆機的調(diào)試了。首先全面檢查各部件安裝連接是否正確,然后再合上電閘啟動電機。啟動后先觀察電機和油泵的運轉(zhuǎn)是否正常,再觀察主、副泵壓力表;其空載壓力為:主泵0.8-1.2MPa;副泵0.1-0.2MPa;若不正常應(yīng)檢查處理,正常后再啟動液壓馬達和推力油缸空載運行。一切無誤后方可進行開孔鉆進。3.3反井鉆機鉆進導(dǎo)孔施工工藝及過程導(dǎo)孔鉆進的過程,也是對地層的勘探過程,反井鉆機雖然不是取芯鉆進,但根據(jù)對鉆進過程觀測以及返出巖屑的情況,根據(jù)以往的經(jīng)驗,能夠?qū)Φ貙佑谐醪蕉ㄐ苑治龊土私?為擴孔鉆進、孔壁維護以及最后擴挖到設(shè)計直徑提供參考。導(dǎo)孔鉆進也是反井鉆井施工中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),導(dǎo)孔偏斜率直接關(guān)系到鉆孔的成敗,導(dǎo)孔成功就意味著反井施工成功了80%,因此必須高度重視。3.3.1開孔開孔鉆進時,應(yīng)首先將基礎(chǔ)面鑿出一個斜面,使導(dǎo)孔鉆頭能垂直斜面開孔,調(diào)整動力頭出軸轉(zhuǎn)速為低轉(zhuǎn)速,開孔鉆桿選用直徑與φ295mm的導(dǎo)孔鉆頭同等大小而且加工精細(xì)的穩(wěn)定鉆桿,再配合扶正器慢速開孔,第1根鉆桿完全進入巖石后,再接上一根同樣的鉆桿繼續(xù)鉆進,第3根鉆桿換用普通鉆桿,這樣繼續(xù)鉆進,始終保持穩(wěn)定鉆桿緊緊貼住孔壁,直至無法繼續(xù)鉆進時,提出所有鉆桿,卸下第1和第2根特殊穩(wěn)定鉆桿,換上正常的穩(wěn)定鉆桿,配合正常的鉆具組合,放入孔內(nèi),繼續(xù)鉆進,這樣就結(jié)束了開孔,開始正常的導(dǎo)孔鉆進了。導(dǎo)孔開口利用開孔扶正器和鉆桿配合慢速開孔,鉆進過程中應(yīng)每隔10-15m加設(shè)鉆桿穩(wěn)定器。3.3.2反井鉆機鉆進導(dǎo)孔鉆具布置開孔時,鉆具布置如下:導(dǎo)孔鉆頭＋異型接頭＋穩(wěn)定鉆桿⑹,之后提鉆,調(diào)整鉆具布置為:導(dǎo)孔鉆頭＋異型接頭＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑴＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑶＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑸＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑺＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑼＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑾正常鉆進的鉆具布置如下:導(dǎo)孔鉆頭＋異型接頭＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑴＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑶＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑸＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿⑽＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿(25)＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿(50)＋穩(wěn)定鉆桿⑴＋普通鉆桿。鉆桿布置示意見圖3-2圖3-2導(dǎo)孔鉆進鉆桿布置圖3.3.3導(dǎo)孔鉆進(1)一般情況下,導(dǎo)孔鉆進鉆速高于開孔鉆速,而且應(yīng)將動力頭出軸轉(zhuǎn)速調(diào)整為高速,鉆進過程中還需注意以下幾點:(2)根據(jù)巖石地質(zhì)條件調(diào)整合理的鉆壓和轉(zhuǎn)速;鉆進速度必須均勻,切忌忽快忽慢;(3)密切觀察孔內(nèi)的返漿量,發(fā)現(xiàn)問題要及時采取措施;(4)導(dǎo)孔鉆進返出的巖渣應(yīng)及時清理,防止巖渣流入泥漿池;(5)一根鉆桿完成后,須等孔內(nèi)的巖屑全部排出后,才能停泵接卸鉆桿;(6)鉆壓控制,一般情況下,對于松軟地層和過渡地層宜采用低鉆壓,對于硬巖和穩(wěn)定地層宜采用高鉆壓。司機應(yīng)能根據(jù)不同的巖層調(diào)節(jié)相應(yīng)的鉆壓和轉(zhuǎn)速,但不能使鉆壓和轉(zhuǎn)速忽高忽低,不利于導(dǎo)孔的質(zhì)量,另外,時刻注意返碴的情況,如遇到地層結(jié)構(gòu)的變化極大或不穩(wěn)定地層(即大裂隙或溶洞等),造成不返碴的時候,應(yīng)進行處理。鉆進導(dǎo)孔時,如發(fā)現(xiàn)鉆具旋轉(zhuǎn)困難,可能遇到裂隙或巖層塌落,此時應(yīng)把鉆具邊旋轉(zhuǎn)邊提到一定高度,再慢速向下掃孔,若經(jīng)重復(fù)掃孔,仍無效果時,一定要提鉆,查明原因進行處理。(7)在還剩2-3m導(dǎo)孔鉆透的時候,應(yīng)逐漸降低鉆壓,并通知下水平進行警戒,不充許有人員或機械設(shè)備經(jīng)過,以防發(fā)生事故。(8)導(dǎo)孔鉆透后,停止水泵循環(huán),但鉆機不能停轉(zhuǎn),直到鉆機轉(zhuǎn)動平穩(wěn),扭矩變化不大、鉆具上下自如時才能停鉆。(9)在整個導(dǎo)孔鉆進過程中,不得出現(xiàn)中途停電、停水等情況,如有臨時停電必須提前通知鉆機司機,進行停鉆返渣工作,防止沉渣埋鉆或卡鉆事故發(fā)生。(10)導(dǎo)孔鉆透前,距斜井中心10m之內(nèi)不能有人員作業(yè)或經(jīng)過,施工機械距離鉆井中心不得小于5m;3.3.4導(dǎo)孔鉆進偏斜保證措施(1)利用開孔扶正器,保證開孔的精度。開孔鉆進時采用低轉(zhuǎn)速和小鉆壓;開孔時使用穩(wěn)定鉆桿,根據(jù)深度進行穩(wěn)定鉆桿的合理組合,及時調(diào)整,保證開孔精度;根據(jù)巖石狀況和返渣返漿情況控制鉆進速度,巖石破碎時快速經(jīng)過,巖石較硬時減緩進尺速度,保證鉆孔精度。(2)合理布置穩(wěn)定鉆桿,針對上斜井地質(zhì)圍巖情況設(shè)計了斜井專用的不旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定鉆桿,外圈穩(wěn)定筋不旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)筋條穩(wěn)定鉆桿,以保證穩(wěn)定鉆桿能真正起到穩(wěn)定的作用。(3)導(dǎo)孔三牙輪鉆頭選用硬巖保徑三牙輪鉆頭,保證鉆孔過程中導(dǎo)孔不縮徑,能夠使穩(wěn)定鉆桿順利經(jīng)過,并保證孔的鉆鑿精度。圖3-3為新型的導(dǎo)孔鉆頭,從圖中可看出鉆頭保徑合金的數(shù)量和大小,能夠保證鉆孔精度的要求。圖3-3硬巖保徑三牙輪鉆頭(4)利用泥漿鉆鑿導(dǎo)孔,對于長斜孔,鉆孔沉渣量的多少對鉆孔偏斜率影響非常大,因此本工程采用泥漿作為循環(huán)液攜渣。泥漿在鉆井中的作用有懸浮巖屑、攜帶巖屑、穩(wěn)定井幫、冷卻刀具及鉆頭體和潤滑鉆桿減小與孔壁的摩擦等。根據(jù)工程地質(zhì)條件,泥漿的主要功能被確定為攜渣。將泥漿粘度、動靜切力、含砂量等性能參數(shù)作為重點設(shè)計及實際控制。設(shè)計泥漿參數(shù)見表3-1。表3-1設(shè)計泥漿參數(shù)參數(shù)密度(g/cm3)粘度(s)含沙量(%)失水量(mL/30min)泥皮厚(mm)pH值導(dǎo)孔鉆進1.02~1.0520~30≤2≤40≤5≥8密度測定。采用相對密度計測量,正常使用時相對密度計每天校正一次。粘度測定。采用野外漏斗粘度計測定,儀器使用前采用清水校正,每次測量完儀器必須清洗干凈。含沙量測定。采用沉淀法測砂儀測量。泥漿制作機具及材料制作及凈化機具。采用NJ-800型泥漿攪拌桶制作泥漿,凈化采用長泥漿溝槽自然沉淀。泥漿材料。根據(jù)泥漿主要性能要求,采用水和純達標(biāo)膨潤土,不再摻其它添加劑。泥漿調(diào)制,第一次制作泥漿時,泥漿在攪拌桶中攪拌。攪拌時,先將定量的清水加入攪拌機,然后慢慢地加進膨潤土,開動機械攪拌,成漿后,打開出漿門將泥漿流入泥漿池內(nèi)的儲漿池中。泥漿的攪拌方法對膨潤土的溶脹程度影響很大。攪拌不夠充分,泥漿的粘度和失水量都會受到影響。泥漿攪拌完全均勻所需的時間根據(jù)攪拌機的攪拌能力、膨潤土的質(zhì)量以及加料方式不同而差異,原則上要根據(jù)攪拌試驗的結(jié)果在現(xiàn)場決定攪拌時間。泥漿凈化及循環(huán),采用TBW1200型泥漿泵,將泥漿池泥漿泵入鉆桿,然后泥漿從孔底沿孔壁與鉆桿間的環(huán)空上返,經(jīng)泥漿溝槽入泥漿沉淀池,泥漿的凈化經(jīng)過其自然沉淀完成。施工時,對泥漿粘度及含砂率等重要參數(shù)實時監(jiān)控,確保泥漿質(zhì)量符合使用要求。(5)鉆機導(dǎo)孔鉆頭開孔處做成與鉆進方向垂直的斜面,保證開孔時三牙輪鉆頭的一個牙輪都受力,防止開孔就產(chǎn)生偏斜。(6)開孔結(jié)束,導(dǎo)孔鉆進階段采用高轉(zhuǎn)速低扭矩,根據(jù)國內(nèi)或國外的經(jīng)驗導(dǎo)孔轉(zhuǎn)速提高能有效的防止鉆孔的偏斜,采用一個4升馬達工作來實現(xiàn)BMC500反井鉆機的高速輸出。(7)偏斜的測量,電子單多點測斜儀,用于鉆井施工中測量井眼井斜、方位、工具面等參數(shù)。它具有自動選擇串口、自動記錄采樣各點的時間,具有精度高、界面友好、可靠性高、使用方便等特點。它能夠采用投測(一般用于完井的多點測量)或吊測(一般用于單點定向)或自浮(裝于自浮筒內(nèi))等方式測量。現(xiàn)場人員只需設(shè)定好初始延時時間和測量間隔時間后將儀器下井,便可自動測量并將數(shù)據(jù)存儲在探管內(nèi)的存儲器中,待探管提到地面后與計算機聯(lián)機通訊,進行測量數(shù)據(jù)處理得到井斜、方位、工具面等參數(shù),定向井工程師輸入對應(yīng)的井深后進一步計算能夠得到井眼軌跡和狗腿度等數(shù)據(jù)。斜井偏斜測量宜采用導(dǎo)孔每鉆進50m停鉆,使用測斜儀進行一次測斜工作。(8)恒壓鉆進是保證鉆進導(dǎo)孔精度的另一個重要措施,鉆進過程中除非地質(zhì)條件發(fā)生變化,否則不得隨意更改鉆進參數(shù),防止鉆進速度忽快忽慢,造成人為的偏斜。3.3.5糾偏方案采用灌漿回退重新鉆進的方式進行(1)偏斜量的重復(fù)測量:如偏斜較嚴(yán)重,即經(jīng)測量,出現(xiàn)了鉆孔偏斜角度大于2°的偏斜。此時應(yīng)向上提出導(dǎo)孔鉆具,對光壁導(dǎo)孔的內(nèi)孔,進行測量。測量前需進行儀器地面校準(zhǔn),實施井斜復(fù)測,以確認(rèn)井斜角和井斜方位角。測量間距采用10m一測的方式進行。每隔10m測量一次井斜,以確定井斜最初發(fā)生的深度。(2)灌漿至井斜開始突變增大的深度。灌漿過程中,水泥砂漿中應(yīng)加入速凝劑,設(shè)計初凝時間在12h,配比按照速凝劑說明書進行調(diào)配,在水泥砂漿導(dǎo)入導(dǎo)孔之前,混入速凝劑。(3)如導(dǎo)孔孔內(nèi)有積存水,應(yīng)制作導(dǎo)孔內(nèi)小型吊桶,將水淘凈后,再進行灌漿。如有賦存地下水時,應(yīng)采取注漿等措施將導(dǎo)孔下段封閉。(4)初凝并有一定強度后,按照糾偏鉆具組合進行鉆進。(5)糾偏鉆具組合:導(dǎo)孔鉆頭+異形轉(zhuǎn)接+普通鉆桿+普通鉆桿+穩(wěn)定鉆桿+穩(wěn)定鉆桿+反井鉆桿⑽+穩(wěn)定鉆桿+反井鉆桿⒇+穩(wěn)定鉆桿+反井鉆桿(6)重新鉆進的過程中,注意觀察返渣情況,如返渣中帶有原始巖體,宜每隔10m進行一次不提出鉆具的測斜,以確認(rèn)是否實現(xiàn)了糾偏。(7)糾斜操作的終止:當(dāng)導(dǎo)孔鉆進的方向指向設(shè)定的透孔位置時,停止糾斜鉆進。此時鉆孔偏斜角度的計算公式為:其中,P為水平偏距,HL為下水平深度,H為當(dāng)前鉆井深度。考慮到有線隨鉆測斜儀處于斜向器的上方,其測得的鉆孔偏斜角度和方位角與鉆頭處所處的鉆孔偏斜和方位角有所不同。需要經(jīng)過修正方可使用測定值。修正鉆孔偏斜示值的計算公式如下:其中,為斜向器方位角,為上式中所計算的鉆孔偏斜角度,A為修正系數(shù)取值0.9。(8)提鉆進行光孔復(fù)測。(9)恢復(fù)正常鉆進的鉆具組合,進行鉆進。3.3.6故障排查施工過程中若遇機械設(shè)備故障只需更換零部件維修即可。若孔內(nèi)返水量極少甚至不返水,則說明遇到了斷層、裂隙或溶洞等地質(zhì)構(gòu)造,應(yīng)進行灌漿處理,操作方法為:將鉆桿提出,將水泥漿沿孔壁倒入,直到灌滿鉆孔,等待2天后方可重新開鉆。還有一種情況,孔內(nèi)不漏水,但鉆具旋轉(zhuǎn)困難且不進尺,有可能遇到了破碎帶或巖層塌落,也需要進行灌漿處理,具體操作方法為:將鉆桿提出抽干孔內(nèi)存水,再將水泥漿倒入孔內(nèi),直到將鉆孔灌滿為止,2日后待水泥完全固化方可重新開鉆。BMC500反井鉆機的優(yōu)點,能夠經(jīng)過調(diào)節(jié)鉆進參數(shù),使導(dǎo)孔保持恒壓鉆進,導(dǎo)孔鉆進關(guān)鍵的參數(shù)部分是鉆壓、轉(zhuǎn)速的設(shè)定,鉆進參數(shù)合理可實現(xiàn)恒壓鉆進,所有的參數(shù)都可經(jīng)過計算機控制顯示在顯示屏,方便操作人員對鉆機進行控制,遇到地層不穩(wěn)定或是其它問題能夠及時處理。3.3.7應(yīng)急預(yù)案1)導(dǎo)孔應(yīng)急預(yù)案:如果糾偏效果不理想或是沒有效果,只能采用定向鉆進法鉆鑿導(dǎo)孔。導(dǎo)孔出現(xiàn)涌水,采用注漿方法來止水。導(dǎo)孔過程中出現(xiàn)塌孔時采用灌漿的方法來經(jīng)過塌孔地層。2)裂隙或斷層應(yīng)急預(yù)案:本次斜井施工應(yīng)用泥漿來進行導(dǎo)孔的鉆進,泥漿有護壁作用,如果裂隙或斷層較大,很難經(jīng)過時,采用壓力注漿來進行經(jīng)過。3.4反井鉆機鉆進擴孔施工工藝及過程3.4.1擴孔鉆進及故障排查擴孔鉆進時,為防止先導(dǎo)孔孔壁因擾動而塌落巖塊,造成穩(wěn)定鉆具的堵塞等事故,需要將孔內(nèi)穩(wěn)定鉆具全部提出,只保留擴孔鉆頭上部一或兩根穩(wěn)定鉆具即可,鉆進過程中其它還需注意的有以下幾點:(1)拆去洗井液膠管,并把冷卻器出水接到井口,供給擴孔鉆頭,以冷卻擴孔鉆頭并消塵。(2)調(diào)節(jié)動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速為預(yù)定值,即低轉(zhuǎn)速。(3)在擴孔鉆頭剛接觸巖石時,因巖石表面不平整,為防止擴孔鉆頭劇烈晃動而損壞刀具,應(yīng)采用低鉆壓、低轉(zhuǎn)速,待擴孔鉆頭全部入孔后,方可進行加壓正常鉆進。(4)擴孔鉆壓的大小是根據(jù)地層的具體情況及鉆井的深度而定的,從刀具的使用壽命來說,一般不宜超過300kN。(5)在擴孔鉆進開始前,必須檢查并處理距離鉆孔中心2.25m范圍內(nèi),工作面的平整情況和有無錨桿,對工作面凸起的巖石用風(fēng)鎬等找平,有錨桿要取掉。并以每小時0.5m的鉆進速度慢速鉆進,當(dāng)鉆頭完全進入孔內(nèi)后,進行正常的擴孔鉆進。(6)擴孔鉆進時,發(fā)現(xiàn)排渣不暢,鉆頭激烈晃動,壓力不穩(wěn),鉆進困難時,可能是有大塊矸石落在刀具上擠壓刀具所致,此時將刀具下放一定距離,多次高速旋轉(zhuǎn),將矸石甩掉,若無效果時,把鉆頭下放到底進行處理。(7)正常擴孔時,必須及時將巖渣清除運走,下孔口不能堵塞。擴孔時,工作人員絕對不允許到下口處5m范圍內(nèi),防止落石砸傷,如果必須經(jīng)過時,應(yīng)用電話通知上水平,停止擴孔鉆進,然后經(jīng)過,經(jīng)過后,再通知上水平,才能擴孔施工。(8)擴孔鉆進時,時刻觀察冷卻水的供給情況,不允許打干孔,防止損傷鉆頭。(9)正常擴孔時要根據(jù)進尺速度和導(dǎo)孔記錄進行鉆壓和旋轉(zhuǎn)壓力的調(diào)節(jié),巖石較軟時,要低鉆壓、高扭矩。巖石較硬時,要高鉆壓、低扭矩,經(jīng)?？ㄣ@時,要降低鉆壓,在將擴透時,必須降低鉆壓和扭矩,直到擴孔鉆頭露出。3.4.2擴孔施工過程在安裝擴孔鉆頭之前,需要確定井下透孔位置無錨桿等金屬支護結(jié)構(gòu)。如有錨桿,需要先行處理,才能進行擴孔作業(yè)。接上擴孔鉆頭,為了使大直徑鉆頭平穩(wěn)擴孔作業(yè),在開始擴孔工作開始后,鉆進參數(shù)設(shè)定為小扭矩、小鉆壓進行最初擴孔,待擴孔鉆頭完全入孔后,開始正常的擴孔鉆進。首先進行了多次系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整試驗,經(jīng)對鉆進參數(shù)對比后,選定了最合理的鉆進參數(shù)確定為擴孔鉆進的參數(shù)。4施工安排4.1進度控制目標(biāo)根據(jù)當(dāng)前實際施工情況,結(jié)合施工總進度計劃安排,并參考類似工程施工經(jīng)驗,3#上斜井反井鉆施工完工日期暫定為1月31日。4.2質(zhì)量控制目標(biāo)4.2.1實體目標(biāo)工程合格率100%;建筑工程單元工程優(yōu)良率達到90%以上;機電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程單元工程優(yōu)良率為93%以上;不發(fā)生8級及以上工程質(zhì)量事件,杜絕較大質(zhì)量缺陷。4.2.2質(zhì)量管理目標(biāo)質(zhì)量通病防治率90%及以上;標(biāo)準(zhǔn)工藝應(yīng)用率90%及以上;強制性條文執(zhí)行率100%。4.3職業(yè)健康安全管理控制目標(biāo)4.3.1安全管理目標(biāo)1、員工(包括外協(xié)隊員工和臨時用工)崗前安全培訓(xùn)率100%、操作技能培訓(xùn)率100%;2、不發(fā)生違反《中央企業(yè)安全生產(chǎn)禁令》、《隧道施工安全九條規(guī)定》和《企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)急管理九條規(guī)定》行為;3、重大事故隱患監(jiān)控率達100％,在規(guī)定的時間內(nèi)安全隱患整改率100%;4、危險性較大的分部、分項工程專項安全技術(shù)措施編制、審批、交底率100%;5、安全管理人員、特種作業(yè)人員持證上崗率達100%;6、各施工區(qū)專、兼職安全員到位率100%;7、特種設(shè)備檢驗率100%,重要設(shè)施、危險部位的安全防護設(shè)施完好率100%;8、生產(chǎn)安全事故綜合預(yù)案、專項預(yù)案、現(xiàn)場處理方案編制率100%;9、按要求開展各項安全生產(chǎn)專項活動;10、貫標(biāo)工作培訓(xùn)、貫標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)普及率100%;11、職業(yè)病危險項目申報率100%;12、工作場所職業(yè)病告知率、職業(yè)病危害因素檢測率、主要危害檢測合格率100%;13、從事接觸職業(yè)病危害作業(yè)勞動者的職業(yè)健康體檢率100%;14、安全考核評定及時率100%;15、實現(xiàn)電力施工企業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)化項目達標(biāo)評審標(biāo)準(zhǔn)。4.3.2事故控制目標(biāo)1、生產(chǎn)性事故死亡人數(shù)(含民工)為”零”;2、不發(fā)生重傷以上的安全責(zé)任事故或其它性質(zhì)嚴(yán)重、社會影響較大的安全事故,輕傷率控制在3‰以內(nèi)(含民工);3、不發(fā)生分包商生產(chǎn)性責(zé)任事故、負(fù)同責(zé)及以上的一般及以上的交通事故、負(fù)管理責(zé)任的自然災(zāi)害事故、火災(zāi)事故;4、不發(fā)生施工機械設(shè)備(含特種設(shè)備)、財產(chǎn)損失事故;不發(fā)生《電力生產(chǎn)事故調(diào)查暫行規(guī)定》所規(guī)定的重大及一般設(shè)備事故;5、不發(fā)生環(huán)境污染事故和環(huán)保違規(guī)事件;6、不發(fā)生事故瞞報、謊報、拖延不報等行為;7、不發(fā)生群體性傷害和非傳統(tǒng)安全事件或其它性質(zhì)嚴(yán)重、社會影響較大的安全事故;8、不發(fā)生職業(yè)危害事故;9、不發(fā)生坍塌事故、爆破事故;10、不發(fā)生火工材料丟失事件;11、不發(fā)生群體食物中毒事件;12、觸電致傷事故發(fā)生率為”零”;13、不發(fā)生因質(zhì)量問題引發(fā)的工程安全事故。4.3.3環(huán)境方針和環(huán)境目標(biāo)、指標(biāo)環(huán)境方針:科學(xué)管理誠信守法注重環(huán)保持續(xù)改進環(huán)境目標(biāo)、指標(biāo):1、施工污水排放符合GB8978-1996二類二級及地方相關(guān)要求指標(biāo);2、施工場界噪聲符合GB12523-標(biāo)準(zhǔn);3、施工粉塵排放符合GB16297-1996標(biāo)準(zhǔn)。5斜井反井鉆施工進度根據(jù)當(dāng)前實際施工情況,結(jié)合施工總進度計劃安排,并參考類似工程施工經(jīng)驗,反井鉆導(dǎo)孔施工強度7m/天,反井鉆導(dǎo)孔反擴施工強度5m/天,3#上斜井反井鉆施工初步計劃11月20日~3月15日完成,總工期148天。施工進度計劃橫道圖見附圖5。6資源配置6.1主要施工機械配置斜井施工主要施工機械配置見表6-1。表6-1主要施工機械配置表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1反井鉆BMC500臺1172.5kw2泥漿泵TBW-1200/7B臺1180kw3手拉葫蘆10t臺24手拉葫蘆5t臺25手拉葫蘆2t臺26手風(fēng)鉆YT-28臺57空壓機20m臺38側(cè)翻裝載機LG850臺19反鏟921C臺110自卸汽車15t臺411全站儀萊卡402臺112潛水泵2.2kw臺313注漿機GS臺114砂漿攪拌機HJ200臺115攪拌桶ZL2×200臺116電焊機BX-500臺117軸流通風(fēng)機2×55KW臺1中平洞18軸流通風(fēng)機37KW臺2中平段洞口19軸流通風(fēng)機2×110KW臺1上平洞20變壓器ZBW20-800kVA-10/0.4kV臺121柴油發(fā)電機150KW臺122油罐車8t臺123砼攪拌機JS500臺124隨鉆測斜儀SMWD-76S套125液壓自動上料噴漿車WPZ-7×2臺17m3×2/h6.2主要人力資源配置斜井施工主要勞動力計劃見表6-2。表6-2主要勞動力計劃表序號工種名稱單位數(shù)量備注1反井鉆司機人32手風(fēng)鉆鉆工人103裝載機司機人24反鏟司機人25汽車司機人86空壓機工人27水電工人28修理工人29技術(shù)、測量、管理人員人1210安全人員人3合計466.3主要施工材料表表6-3主要施工材料表序號名稱型號或規(guī)格單位數(shù)量備注1鋼筋Φ25/Φ22t0.52水泥PO42.5t103砂t304瓜米石t105中小石t206柴油-20#t57膨潤土灌漿專用47安全文明施工7.1施工現(xiàn)場面貌1、施工現(xiàn)場管理要規(guī)范,干凈整潔,做到無積水、無淤泥、無雜物、材料堆放整齊,嚴(yán)格遵守”工完、料盡、場地凈”的原則,完成一處,清理一處,不留垃圾,不留剩余施工材料和施工機具,各種設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。2、施工現(xiàn)場臨建設(shè)施布局設(shè)置符合業(yè)主統(tǒng)一規(guī)劃,并滿足安全、防火、防盜和便于拆除移動的要求。3、工程主要作業(yè)場所實行管理區(qū)域責(zé)任制,進行掛牌施工,管理責(zé)任落實到人,定期檢查及評比。施工現(xiàn)場所有施工管理人員和操作人員必須著裝統(tǒng)一整潔,佩戴上崗證、戴安全帽(印有單位名稱及明顯標(biāo)志)進行作業(yè)。專業(yè)管理人員,如專職安全工程師、安全員、質(zhì)檢人員等安全帽分別在帽正面印”安全監(jiān)察”和”質(zhì)檢”字樣標(biāo)識,兼職安全員右臂佩戴安全員專用紅袖套,保證現(xiàn)場管理規(guī)范有序。7.2施工現(xiàn)場設(shè)備和材料1、材料進場、使用要登記清楚,管理規(guī)范到位,無漏登記、規(guī)格出現(xiàn)偏差錯誤的情況發(fā)生。2、鋼筋、鋼管等材料要堆放整齊并按規(guī)定掛置標(biāo)示牌,標(biāo)示牌要反映產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、數(shù)量、進貨日期等,并標(biāo)示產(chǎn)品的狀態(tài)標(biāo)志,既已檢合格、待檢、不合格。各種施工材料要分類存放,能入庫的盡量入庫,不能入庫的擺放在不影響行人、車輛通行及安全通道處,擺放要整齊,進行上遮下墊、防雨淋、防日曬等處理措施,做到易拿易放,安全可靠。3、工作面每日做到工完料清,設(shè)備擺放整齊并交接清楚。4、材料堆放場要有專職看管人員。各種扣件、緊固件、繩索卡具、小型配件、鏍釘?shù)葢?yīng)裝箱或裝入專用袋中放置。貴重設(shè)備設(shè)施要由專門人員看管。8主要施工管理措施8.1組織方面項目部將組織精干的項目管理機構(gòu),為上斜井反井鉆施工配備充分的能適應(yīng)現(xiàn)場施工要求的各類專業(yè)技術(shù)管理人員。做好隊伍組織動員工作,針對項目特點,組建高素質(zhì)的專業(yè)施工隊伍并按施工計劃及時組織進場。8.2質(zhì)量保證措施1、嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及規(guī)范要求施工,如果施工中發(fā)現(xiàn)實際情況與設(shè)計圖紙不符或地質(zhì)發(fā)生變化時,要積極與監(jiān)理、設(shè)計及其它部門聯(lián)系,確定施工方案。2、逐層進行安全技術(shù)交底,并保持相關(guān)質(zhì)量、施工記錄。8.3安全保證措施8.3.1危險源辨識及預(yù)控措施根據(jù)國網(wǎng)新源公司控股有限公司抽水蓄能電站作業(yè)風(fēng)險辨識和防范手冊(基建部分)土建水工施工安裝,反井鉆安裝使用部分能夠查出:反井鉆施工風(fēng)險均為事故風(fēng)險。1、三級風(fēng)險一項(1)反井鉆機安裝時傾覆。2、二級風(fēng)險一項(1)使用前未進行設(shè)備狀況檢查,存在機械傷害;(2)