[发明专利]一种深孔帷幕灌浆钻孔孔斜控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及水工建筑物帷幕灌浆的施工领域，具体涉及一种解决钻孔孔深超过100m的帷幕灌浆孔斜控制方法。 

背景技术

现行使用的水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2012）对帷幕灌浆孔斜有明确要求，“在多排孔施工中，孔深100m时孔底允许偏距不大于2.5m，在孔深大于100m时孔深最大偏差值应根据工程实际情况确定”。

对于孔深大于100m的帷幕钻孔孔斜按常规方法施工难以控制孔斜偏差达到不大于2.0m。

实际上孔斜的发展规律是随孔深增加而偏距增加愈快，钻进速度越快偏距增加越快；所以对于深孔来说，应当采取新的方法以控制孔底偏距为目标。

随着水电开发向西南山区转移，大坝坝基需要防渗处理的深度及难度越来越大，目前最大基岩防渗帷幕灌浆已达到171.5m，钻孔精度控制在国内属于前所未有，国外也罕见。各大水电站施工中，防渗处理工程量较大，对防渗帷幕灌浆施工强度要求较高，在保证深孔帷幕孔孔底偏斜满足设计要求的同时提高钻孔施工工效，是行业面临的重大技术难题。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种深孔帷幕灌浆钻孔孔斜控制方法，以满足施工质量设计对帷幕灌浆孔孔底偏距要求，并达到快速施工、提高施工工效。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种深孔帷幕灌浆钻孔孔斜控制方法，包括以下步骤：

（1）开钻前，钻机底座四角采用膨胀螺栓锚固、钻机腹部采用拉杆固定, 保证钻机在钻孔过程中机身平稳；

（2）钻进中，随着孔深的逐渐增加，在钻孔上部孔深以内施工采用长钻具进行取芯钻孔，确保上部孔深以内钻孔偏斜控制在设计允许值的1/2以内；

（3）在钻孔上部孔深以下，改用三翼复合片或金刚石牙轮钻头不取芯全断面钻进，利用上部已钻精确钻孔作为导向，完成钻孔。

所述的孔深至少为100米。

所述的钻孔上部孔深为整个孔深的2/3。

本发明提供的深孔帷幕灌浆钻孔孔斜控制方法，通过在钻孔上部采用长钻具钻进，下部利用上部已钻精确钻孔作为导向，采用三翼复合片或金刚石牙轮钻头不取芯全断面钻进，使得钻孔孔底偏距不大于2.0m。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的技术方案施工说明图。

具体实施方式

在建的大型水电工程中，某水电站最大防渗帷幕深度达到171.5m，最高施工强度超过2万米/月，设计技术要求允许孔底偏距不大于孔距（2.0m）。

在大深度钻孔实施过程时，钻机底座四角采用膨胀螺栓锚固、钻机腹部采用拉杆固定，保证了钻机在钻孔过程中机身平稳。

在图1所示实施例中，深孔帷幕钻孔1的孔深不小于100米，随钻孔加深，在洞高4.0m廊道内选择3.0～3.5m长钻具进行取芯钻孔（长钻具配置视洞室高度情况而定），并进行孔斜跟踪检测，以确保超深帷幕灌浆孔在80～100m孔深钻孔精度（确保控制2/3孔深以上偏斜精度控制在设计允许值的1/2以内）；孔深80～100m以下，利用上部已钻的精确钻孔作为导向，换用三翼复合片钻头或金刚石牙轮钻头全断面快速钻进，达到了快速施工的目的。经过钻孔验收，该工程深孔帷幕灌浆孔能满足孔底偏距不超过2.0m的设计要求，超过行业规范控制标准，确保了帷幕灌浆施工质量。