跟管钻进技术

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1、跟管钻进技术在高速公路边坡锚固工程中的运用葛洲坝集团五公司　　　　　彭元平摘要：本文简要介绍了边坡锚索施工的工艺流程，并重点阐述了潜孔锤跟管钻进技术在锚索钻孔过程中遇到复杂易坍塌地层的运用。　关键：潜孔锤、跟管、锚索、锚固工程潜孔锤跟管钻进技术是采用潜孔锤与跟管钻具同步进行钻进，在钻进同时把套管下到稳定地层，隔住地层中破碎、坍塌地段，有利用锚索制安、灌浆等技术方法，这是一种适用于复杂易坍塌地层行之有效的施工工法。本文就我司在元磨高速公路第13合同段中边坡滑坡治理，对该工艺方法进行阐述。一、工程概况元

2、江至磨黑高速公路第十三合同段K311+780~K312+014路段，位于阿墨江支流清水河左侧，处于构造剥蚀中山地貌区，切割深度大于500米。滑坡区地表覆盖第四系地层，下伏为侏罗系地层，第四系又可划分出人工弃填土地、滑坡堆积、残坡积等成因类型，具体描述如下：1、填土：分布于公路、便道下边坡和临时建筑物周围，岩性为碎石、块石，其间为角砾、砂、粘土充填，松散，厚1~10m。2、滑坡堆积：主要由含角砾亚粘土和强～弱风化泥岩、砂岩组成，局部有粘土地、碎石，厚7~35m。3、残积层：分布于滑坡外围坡面，主要为灰

3、紫、黄褐色含角砾亚粘土地，局部含砾石，厚1~11m。4、侏罗系上统坝注路组：伏于第四系土层之下，岩性主要为紫红、紫灰色泥岩夹砂岩，节理裂隙发育，风化强烈。对于该滑坡体，设计采取削坡减载、抗滑支挡、护坡锚固和排水等综合治理，其中预应力锚索孔深23~55m，设计抗拔力为875、1125KN。二、锚索施工工艺及技术措施(一)施工工艺流程4定孔位↓　　搭建施工平台↓钻孔↓　锚索制安↓灌浆↓　施工地梁及张拉台↓张拉锁定↓封锚(二)技术要点各工序的施工工艺、技术要求如下：1、搭建施工平台按照设计要求的锚索间距并

4、结合钻机起塔高度搭建平台。搭建管材采用Φ48钢管，用筘件相互连接，最后在平台上并排放置厚度5cm的木板，这样便形成了施工平台。施工平台在成孔或灌浆后拆除。2、钻孔4钻孔依据地质情况不同，可选用不同作业工具。本工程采用国内先进的锚杆钻机MGJ50型钻机。该类型钻机轻便灵活，便于上下钻机，有利于施工安全。钻孔采用风动干式潜孔锤钻进施工工艺，考虑到本工程特殊地质条件：表层为第四系地层，为填土、碎石土及风化层等，若采用常规的钻进方法钻进，容易塌孔，很难成孔与下锚，经过多种工法比较，决定采用潜孔锤跟管技术，来

5、攻克这一难题。潜孔锤跟管钻进技术工作原理：该钻进技术是在潜孔锤的下端加接一偏心钻具，当钻具下到孔底后，顺时针方向旋转时，扩孔器从中心偏离出来，与钻头同步旋转，结果钻出的孔径套于套管外径，因此套管随着钻头的前进而随之下降，即实现跟管钻进。当钻进至稳定地层，套管已隔住坍塌地层时，需要提升偏心钻具，此时将钻具逆时针方向旋转一下，扩孔器在钻头中心轴偏心的作用下向中心收拢，即可通过套管而将偏心钻具提出孔外，再换用普通潜孔锤钻进稳定地层至设计孔深。套管在下入锚索后拔出。3、锚索制安依照设计长度及要求加工制作锚索

6、，预应力锚索采用4Φj15.24(7×Φ5)高强度低松弛钢绞线，其极限强度为1860MPa。锚固段要除油除锈，以保证水泥浆体与锚索的握裹力；自由段要涂防锈漆，做好防腐处理，每条锚索外套PVC软管。锚固段要安装扩张件，自由段要安装定中件。钻孔终孔后，要及时下入锚索。4、注浆锚索注浆采用底部注浆法，注浆材料采用水泥净浆，其强度为30MPa，水灰比为0.45，水泥浆应拌和均匀，随拌随用，为便于泵送，拌和时要加入一定量的减水剂。注浆采用压力灌浆，灌浆压力根据地层不同，一般为0.5~1.5MPa。5、施工地梁

7、及张拉台注浆完成后可随即施工地梁及张拉台，地梁及张拉台内要安放孔口套管，便于锚索张拉。6、锚索张拉、锁定与封锁地梁及张拉台施工完成后，待其强度达到22MPa后，可进行锚索张拉。张拉分三次进行，张拉按设计预应力值的1.1倍进行，最后按设计值锁定。张拉前，张拉千斤顶与油表要进行标定。4张拉程序：按现行施工规范给定的初张拉吨位预张拉(一般为设计值的10%)，并记录伸长值初读数；继续向张拉缸加油至设计油压值；测量伸长值并做好张拉记录；稳压几分钟，然后松开高压油泵，活塞回程，夹片即自动跟进锚固，实现自锚。锚索

8、锁定后，切去多余的钢绞线，采用C25细石砼封锁。三、施工设备　　　　1、空压机：VHP700(20/12)　　一台套2、钻机：MGJ-50锚杆钻机　　两台3、潜孔锤：WC-110、J100B　　各两套4、偏心钻具：P146　　　　　　两套5、注浆泵：　　　　　　　　　一台6、千斤顶：　　　　　　　　　一台7、套管：　　Ø14630*1.5m8、其它：　　　　　　　　　　若干四、施工效果元磨高速公路13标段边坡锚固工程，地层破碎、掉块、易坍塌，十分复杂，采用常规钻进方法