[發明專利]堆石區鉆孔施工方法

有效

• 申請號: 201711131316.4
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107905728B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 郭天龍;沈新華;肖顯康;王亮亮;田曉華
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第十六工程局有限公司;中國電建集團航空港建設有限公司
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B33/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種堆石區鉆孔施工方法，它包括以下幾個步驟：鉆進：將點位現場測量放樣完成后，將鉆機就位，固定鉆機，開始鉆進，鉆至一定深度后，停止；固壁：用水泥砂漿或泥漿進行固壁，將拌制好的水泥砂漿或泥漿倒入孔內，用沖擊器上、下提升并旋轉鉆具攪拌，使水泥砂漿能到達鉆孔深度；掃孔：待水泥砂漿初凝后，進行掃孔，掃孔完成后，繼續鉆進；重復上述操作，直至不塌孔層或基巖面。本發明通過水泥砂漿固壁代替套管護壁的方式，克服了偏心鉆進設備功能單調及成本高、效率低、設備局限性大的缺陷，克服了變徑法僅能處理較少塌孔層，且不易操作的問題。本發明易于現場操作，不受塌孔層厚度限制，提高施工效率，節約成本、減少材料消耗。

技術領域

本發明涉及穿透堆石回填區的儀器觀測孔、地質勘探孔、水井等鉆孔，本發明還適應于穿透砂礫石層、砂層等易塌孔的地層鉆孔。

背景技術

目前，對于易塌孔地層鉆孔時，通常采用泥漿護孔和套管護壁的方法進行。在堆石區鉆孔施工時，若采用泥漿護孔，因堆石間隙大，泥漿易流失，其次，因堆石1結構松散、孔壁不穩定，泥漿無法進行護孔。套管護壁的方法有兩種，其中有偏心鉆進法，采用偏心鉆進，鉆進的同時，進行鋼套管3逐步跟進，易塌孔地層鉆進完畢后，放置一根PVC管4，再用拔管機把鋼套管拔出，如圖1所示，此法缺點有：1、需采購偏心鉆機，成本高，鉆進速度慢，用途單一，偏心鉆機僅適合砂礫石、堆石等易塌孔特殊地質情況。2、受空間限制，偏心鉆機笨重，對于操作狹小的空間施工困難。3、材料的消耗大，由于偏心鉆機套管跟進和拔除均為物理力作用，對鋼套管損傷極大，易造成滑牙，滑牙處理困難，要采取打撈套管，耗費大量時間。若無偏心鉆機，則通常采用變徑法，如圖2所示，鉆孔遇塌孔，無法鉆進時，下鋼套管3進行護壁，再改用小一級鉆具進行鉆進，如遇塌孔，無法鉆進時，再下鋼套管后進行鉆進，直至穿透不塌孔層為止，此法缺點是：若易塌孔層較厚，多次變徑后仍無法穿透塌孔層，或穿透塌孔層時，孔徑無法達到設計要求，其次此法鉆進時，易造成卡鉆、埋鉆等孔內事故，操作困難。

發明內容

本發明的目的在于克服上述塌孔時施工復雜、成本高、局限性大等缺點，提供一種進度更快、適應性更強、一機多用、成本更低、效率更高的堆石區鉆孔施工方法。

本發明所采用的技術方案為一種堆石區鉆孔施工方法，其特征在于它包括以下幾個步驟：

1.1 鉆進：將點位現場測量放樣完成后，將鉆機就位，固定鉆機，開始鉆進，鉆至一定深度后，停止；

1.2 固壁：用水泥砂漿或泥漿進行固壁，將拌制好的水泥砂漿或泥漿倒入孔內，用沖擊器上、下提升并旋轉鉆具攪拌，使水泥砂漿能到達鉆孔深度；

1.3掃孔：待水泥砂漿初凝后，進行掃孔，掃孔完成后，繼續鉆進；

1.4重復上述1、2、3操作，直至不塌孔層或基巖面；

1.5不塌孔層或基巖鉆進：堆石鉆進完畢后，進行不塌孔層或基巖鉆進，可采用沖擊式鉆進亦可采用取芯鉆進。

具體而言步驟1中所述的鉆至一定深度是指鉆孔位于平面，且堆石碾壓密實，鉆孔時，注意上下活動鉆桿，以防塌落的石渣將沖擊器抱死，一般情況，一次可鉆進3m；若鉆孔位于斜坡段，由于碾壓不密實，石塊易松動位移，鉆孔一次深度不宜超過沖擊器頂部；水井鉆孔時，每次鉆進深度不宜超過鉆具長度。

步驟1中的鉆機是指風動沖擊式地質鉆機。它是由XY-2PC地質鉆機改進而成為風動沖擊式，用管子車床加工一個接頭，接頭為中空的管，接頭的一端與支架式潛孔鉆沖擊器配合，另一端與地質鉆鉆桿配合，將支架式潛孔鉆沖擊器連接到地質鉆鉆桿上，將地質鉆進水管改為高壓風管。改造后的風動沖擊式地質鉆機優點有：體重比支架式潛孔鉆機重，鉆孔時更穩固；改造后動力更足，提高鉆進工作效率，提升時遇卡鉆等故障時，處理孔內事故簡便，若孔深較淺，可直接用支架式潛孔鉆。水井鉆孔時，可直接用地質鉆進行大口徑鉆孔。