溪洛渡水电站深孔帷幕灌浆施工技术

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1、水利水电施工2013·第3期总第138期经试验和测算分析，针对不同岩层选择不同类型的表3R780钻杆与常规DZ40钻进方式和钻具，可达到提高工效与降低成本的目的，钻杆的力学性能指标对比并在施工中推广应用。具体实施方法为：钢级屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)断后伸长率()(1)孔深相对较浅、岩层单一、强度稍弱的地层段选DZ40≥4O0≥650≥15用全断面无芯钻头进行62mm孔径钻孔施工。STM—R780≥520≥780≥15(2)孑L深较深、岩层复杂、岩石级别较高、强度较大、易出现孔故的地层段选用金刚

2、石回旋钻头进行75mm从表3可以看出，R780钻杆在力学性能方面明显优孔径钻孔施工。于常规DZ40钻杆，尤其适应于岩级较高地层，故在溪洛为减少钻孔孔斜，采取了以下措施：渡水电站大坝深孔帷幕灌浆中普遍采用。(1)采用自重较大的XY一2型地质钻机，并埋设地3．3下钻前检查锚固定机座。钻机安装确保水平，立轴中心与钻孔中心即使配以优质的钻孔机具，由于长时间在高扭矩、高在同一条垂线上，按要求的孔向对准孔位开孔，保证钻压力等强负荷环境下运转，钻杆、钻杆接头时常会有磨损进中不产生晃动。致使断裂，一旦疏忽势必会造成孔故。

3、因此，下钻前对钻(2)孑L口管必须牢固。在开孔与浅孔钻进中，立轴钻杆、钻杆接头的检查挑选显得尤为重要，其主要方法有：杆不能太长，否则钻进时摆动性大，致使立轴不稳，造(1)眼观法。下钻前用肉眼仔细检查每根钻杆及钻杆成钻具摆动性增大。接头是否有薄壁、裂纹等不良状态，一旦发现，及时做(3)使用符合规格的钻孔器具，随时检查，如发现好标记并移除工作面，以免因交接班与正常钻杆、钻杆有弯曲的钻具或有磨损较严重的立轴钻扩时，及时接头混杂使用。更换。(2)敲击法。有经验的钻工下钻前用小锤对钻杆、钻(4)孔较深以后，即开始减

4、压钻进，同时保证提升吊杆接头逐根逐个进行敲击，通过声音辨别状态是否良好，环与立轴及钻孔中心线在一条直线上。发现有不良状态的钻杆和钻杆接头当即废弃。(5)钻进过程中，当岩石换层时减压减速钻进。3．4改进孔口封闭器(6)钻进过程中，如发现钻机有移动或立轴钻进的溪洛渡水电站大坝帷幕灌浆压力在80m以下均达到方向发生变化，及时进行纠正。6．5MPa，普通水压式灌浆塞难以承受如此长时间高压，(7)在钻进过程中加强孔斜的测量。孔深在20m以故风险较大。帷幕灌浆施工之始，进行了在深孔高压下上的，5~10m测量一次；20

5、m以下的，每钻进20m进行钻杆全过程旋转的试验，通过改进传统孔口封闭器取得一次孔斜测量，及时、准确地掌握钻孔的偏斜情况。了良好效果，之后在该工程全部帷幕灌浆施工中得到广泛应用。3改进帷幕灌浆工艺为有效保证灌浆过程连续且不发生“铸钻”事故，在灌浆过程中可高速或低速转动钻杆而不需要停泵。通灌浆采用工艺成熟、灌浆质量好的孔口封闭法。由常采用的方法是立即卸压，同时上下提放钻杆，如可以于灌浆孔深度大，施工中采取了多种措施预防事故正常提放，则继续灌注；如提放困难，则立即采用清水发生。冲洗钻孔，将钻杆提出孔口，扫孔复灌

6、。3．1合理选择灌浆孔孔径3．5浆液的改性因钻杆接头直径(52ram)限制，孔径需大于灌浆过程中产生“铸钻”的主要原因是灌浆孔较深、52mm，且一旦出现“铸钻”事故，受打捞工具规格等浆液黏度大，在高压作用下浆液凝结时间短，造成钻杆与限制，要求孔径须大于60mm。但是，随着孔径的增大，孔壁黏结而无法转动、提放。解决方法之一就是改善普通成本投入也随之增大，工效降低。综合比较，在满足技浆液性能，采用混合型浆液。该工程深孔帷幕灌浆在浆液术要求、施工安全和经济性等因素的情况下，75mm为选配中有所改进，在普通型水泥

7、浆液中掺入0．5X414最佳孔径。型减水剂，改善了因高温下管路过长造成浆液堵管的事3．2钻杆及接头选型故。添加X414型减水剂的水泥浆液物理性能指标见表4。由于溪洛渡坝基地层以玄武岩为主，岩级高、钻孔表4添加)(414型减水剂的深度大以及灌浆过程中钻杆需要旋转等原因，对钻杆、水泥浆液物理性能指标钻杆接头承受扭矩、所受压力、材质等均有较高要求。老式钻杆、钻杆接头极易出现钻杆折断、接头劈裂等事水泥浆液黏度(s)密度(g／cm3)温度(℃)故。经试验，采用宝钢R780材质钻杆配以耐磨性能更高0．5：1普通水泥浆

8、液1．71～1．7237～39的高频淬火钻杆接头，施工性能稳定。R780钻杆与常规掺加减水剂的0．5：1水泥浆液491．81～1_8329～31DZ40钻杆的力学性能指标对比见表3。(下转第68页)·44·水利水电施工2013·第3期总第138期间有杂物、钢绞线上有油污、锚下垫板喇叭口内有杂物、做好张拉控制技术的每一个环节，对保证预应力混凝土锚具偏离下垫板止口、钢绞线有暗伤以及锚具生产质量桥梁的质量和安全，延长其使用寿命都十分