燕子沟河蔡阳水电站坝址覆盖层钻进工艺总结.pdf

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1、２０１６年第１７期（总第１９４期）江西建材水利工程燕子沟河蔡阳水电站坝址覆盖层钻进工艺总结１２１■何凡，贾召文，王岩伟■１．成都鸿策工程咨询有限公司，四川成都６１００７２；２．大唐玉曲河水电开发有限公司，四川成都６１００９１摘要：蔡阳水电站属峡谷区低坝、径流式电站。覆盖层的钻探取样是水电水利５００ｒ／ｍｉｎ转速，同时可增大植物胶浓度，减小钻井液泵入流量，有利于工程地质勘察工作的重要手段。覆盖层厚度大、漂卵石块体大、承压水减少岩芯被冲刷的强度，有利于提高取芯质量。丰富压力较高且组成物质分选性差等复杂特性，钻探取芯困难。通过架套管方法一般有常规下套管（即吊锤锤击）、钻具跟管（包括同心空操

2、作平台、同心跟管钻具、及ＳＭ植物胶钻井液护壁的综合钻进工艺，［１］和偏心钻具跟管）等方法。顺利钻进至设计孔深，提高了覆盖层取芯质量。结合蔡阳水电站的钻探固结材料护壁堵漏方法一般用水泥制成水泥浆，利用泥浆泵将水工程实例，对该河床覆盖层钻进与取芯工艺进行了总结。泥浆泵入钻孔内，对需要进行固结的孔段，以达到固结护壁堵漏目的。关键词：蔡阳水电站覆盖层架空操作平台同心跟管ＳＭ植物胶护壁钻２．２钻进过程中存在的问题进工艺（１）容易发生孔斜。常规钻探方法，受施工作业人员的熟练程度及１工程概况钻探设备安装定位，在对套管下砸作业过程中套管扶正定位等人为因蔡阳水电站位于四川省甘孜州泸定县磨西镇，为燕子沟

3、河、磨子沟素，会导致吊锤下砸套管管帽，管帽上受到的冲击力多呈不均匀分布；河水电规划的“一级开发”电站，其下游与龚家河坝电站相接。同时受地层岩土结构影响，套管管靴下沉过程中，管靴受到向上的阻力蔡阳水电站采用引水式开发，额定水头５１７ｍ，设计引用流量为亦呈不均匀分布，极易导致套管偏斜。在钻进过程中，应及时对套管的１６７ｍ３／ｓ，电站装机容量７０ＭＷ。铅垂情况进行监测，钻孔偏斜超过一定的范围值，应采取措施进行纠斜蔡阳水电站燕子沟坝址位于燕子沟与３＃支沟交汇处下游约１３０ｍ，处理；（２）护壁钻井液易水化。覆盖层我伴有地下水，县承压水压国较取水枢纽由燕子沟底格栏栅坝、７７７４２ｍ引水箱涵、

4、１２６万ｍ３日调节高。承压水进水进入钻孔内后，钻孔内的护壁钻井液将被稀释水化，同池和磨子沟底格栏栅坝（支沟取水）组成；引水发电系统由１０４ｍ暗渠、时由于承压水压力较高，孔内护壁钻井将会被挤压置换出孔外，钻井液７５０４ｍ城门洞型引水隧洞、２８７７９ｍ磨子沟城门洞型引水隧洞、水室式护壁效果减弱，甚至无效果，须跟进套管封堵承压水出露段后，方能继调压室、２０６９５０７ｍ压力管道和地面厂房及开关站组成，厂址位于龚老续实施取芯钻进；（３）取芯困难。覆盖层组成物质多以含块（漂）卵砾爷河与燕子沟汇口上游约３００ｍ的右岸Ⅰ级阶地上。石层夹砂、粉砂层透镜体含块碎石砂质壤土层。砂卵石覆盖层，在自然蔡

5、阳水电站属高原高山峡谷区修建的低坝径流式电站。河床覆盖状态下密实、无胶结，松散堆积，钻进过程中，卵石、砾石间相互摩擦，甚层的地质情况，对工程的枢纽布置方案、工程安全、工程技术与经济等至与钻头一起转动，而卵石、砂一经钻进就成散体状，如用常规工艺技均有重大影响。术和工具，取芯困难。而在某些层位，为无细颗粒、砂质壤土充填的均首部枢纽区位于燕子沟泥石流流通堆积区，沟床内松散堆积物较匀砾石层，只能取出扰动的岩芯，岩层的结构已被破坏。取芯质量无法多，固体径流物质来源丰富，燕子沟及其上游支沟均为泥石流易发区。满足规范要求；（４）岩芯重复破碎严重。①覆盖层由于卵石、块石间无河床及阶地第四系沉积物广布

6、，覆盖层成因复杂，有冲洪积、泥石流积、胶结，钻头时有碰到直径大的漂石、块石、孤石，钻进初卵石与钻头一起崩坡积、残积与冰积、冰水堆积。转动，当钻头对卵石的压力大于其极限强度时，卵石被击碎，随着钻孔覆盖层性质对枢纽工程的影响极大，是本工程的重大工程地质问不断加深，岩层的原始结构破坏的越严重，在起钻过程中，时有掉芯现题之一。为了查明水工建筑物地基的覆盖层的组成、结构、胶结密实程象。多次打捞过程会使岩芯被多次破碎，这给地质人员分析岩层结构、度、承压水等地质、水文条件，需要取出完整的岩芯或原状样对岩土进构造、分选性带来了困难。②根据文献［２］中钻孔质量标准要求，岩芯行分析判断；同时还需要对钻孔

7、进行相应水文地质观测与试验，获取准优级应达到砂卵砾石分层取样，保持原始级配，均质砂层的样品能保持确的水文地质资料，为建筑物基础的工程地质评价提供可靠的依据。原始结构。良级应满足砂卵砾石层，粗颗粒能取出，部分细颗粒被冲蔡阳水电站可研阶段钻孔ＫＹＺＫ０２、ＫＹＺＫ０８号钻孔布置在坝轴线掉，均质砂层样品基本能采取；（５）套管下移成孔摩擦阻力大。根据套中间、右岸，孔口高程分别为１９７５８３ｍ、１９７６２４ｍ，设计孔深５０ｍ，钻孔管在钻进过程中的空间状态及与孔壁