空气潜孔锤取心钻进技术在砂卵砾石层管棚水平钻孔施工中的应用VIP专享VIP免费

第30卷第4期必鹭勘握芷。GYA^I)osPEcN6l994年7月钻孔施工中的应用／U{|至：坚旦盟董继伟常居信柯海军(四州省地质勘察工程辞司·成都市)以成都市颤城街人防地下通道工程为实倒，在砂卵砾石层管棚水平钻孔施工中，立足现有技术装备条件，应用空气潜孔锤取心钻进技术，突破砂卵砾石层钻进及鼹管技术难关，并从设备、器具、钻进及跟管通道工程，处在繁华的蜀都大道闹市区，从地面以下穿越长55．093m，建成后净宽4．2m，净高3．6ra的人防地、勘察麓工下通道根据国际上先进的“新奥地隧道修建法原理，采用松散围岩浅埋暗挖新技术实旖该项新技术方案的关键，是在隧硐开挖前，以一定扩散角祜隧硐顶部轮廓打水平孔，并在成孔后下人铜管，注浆加固，形成管棚超前预支护，然后边开挖，衬砌支护。1992年12月通过投标，我公司承担了这项工程。1长管棚超前预支护施工技术“长管棚超前预支护”施工技术在欧、美、日本等国家尚处于发展完善中我国铁道部80年代以来，已在若干隧道穿越断层、破碎岩体中应用此技术，管棚长多在15~18m，设备及钻进取心跟管工艺已列入“八五期间研究解决的技术难题，地矿部机电所研制的“土星一881、899型全液压多功能钻机，在北京西单地铁车站的以亚粘土、砂砾土为主的第四纪地层，采用水平屏蔽螺旋钻进工艺，进尺本文1994年1月恒到，王梅编辑76ilt肯定，并认为达到国际先进水平。但是，在松散的中密砂卵石层进行管棚水平钻进跟管，国内尚无成功的工程实例。我公司接受在疏干松散的中密砂卵砾石层中进行长管棚预支护水平注浆钻孔任务后，通过认真地技术论证，决定采用本公司最新科研成果，“空气潜孔锤取心钻进技术和“潜孔锤水平跟管技术”，经过两个阶段的施工，累计完成水平孔38个，进尺661m，平均钻进跟管深度17．37m，跟管深度大于20m的钻孔9个，s19孔钻进跟管深度达31．34m，突破了在琉干、中密砂卵砾石层水平钻孔的钻进及跟管技术难关}安全地穿越了蜀都大道在地面以下埋设的十余条水、电、通讯管线，特别是污水管和电力管道的基底距通道仅0．55m，而未受损失，地面交通正常运行，保证了工期，工程质量符合设计技术要求，1993年4月下旬已贯通地下通道。2工程地质条件及技采要求2．1地层情况地下通道上部覆盖层厚度7．55m，通道穿越由松散的细砂及卵石层组成的第四纪全维普资讯http://www.cqvip.com新统冲积地层，围岩基本无粘结力，稳定性极差。白上而下的地层剖面：O～4．im人工杂填土}4．1～6．5m亚粘土、细砂层；6．5m以下，为中密砂卵砾石层，结构松散，卵石成分为花岗岩、石英岩、闪长岩等，粒径一般4～7cm，大者10~20cm，其间充填约25的砂和砾石。管棚水平钻孔均在该层穿过。2．2地下水情况地下水为孔隙潜水型，常年水位在一4．0～4．25m。鉴于受临近工程降水影响，管棚水平孔均处于疏干状态。2．3主要技术要求(1)钻孔深度15~25m}(2)终孔直径不小于ll0mm，全孔跟进i27mm，108mm注浆钢管；(3)管棚孔距0．4m}(4)钻孔终孔精度，向上小于5cm，向下小于15cm．左右小于10cm。3施工设备、器具配备钻机：XU300-2型，xY一2B型，4台}空压机：2vY一12／7型，2台；潜孔冲击器：JlS0一B，2套，J]0o-B，2套，J8O—B，4套。4施工平台的建造管棚钻孔设计分布在地面以下一7．55～一9．9m，间距为0．4m的拱形弧线上．施工基坑为9．6m×9．6m，距地面深12m因此，必须建造施工平台，方能安装设备进行钻探施工。1钻探施工平台的技术要求(1)平台面积10ram8m；(2)平台总荷载应达到20~40t；(3)平台基础坚固，整体结构连接稳固。4．2材料选择及结构型式(1)选择直径为1÷嘲管，50钻杆和建筑管扣件等。(2)采用1{钢管及扣件，连接组合多层方框架基础．直立柱分段安装5O钻杆加固，沿四周安装斜支撑管加固，基础面加密安装管件，铺设200mm×200mm×5000mm基台木，形成整体平台。4．3钻机移位安装按设计钻孔位置，通过调整管架高度或基台木，使钻机对正就位，固定安装，一般钻机与孔位水平距离2．O～2．5m。5钻进及跟管技术5．1钻孔结构测量放线、安设6料管定位。为预防钻孔弯曲，首先应下好孔口导向管，采用“小—径超前钻进，分级跟进注浆钢管”的技术方法。一般开孔150mm，跟入146mm定向...