小浪底排水孔施工技术剖析

黄河小浪底水利枢纽地下排水系统排水孔施工技术研究黄委会勘测规划设计研究院地质勘探总队汇报共分五部分1、前言2、主要内容3、技术创新4、同类技术比较5、结束语在报告中的重要度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1、前言★★1、前言1、为了有效提高洞室群围岩的稳定性以及进出口岸边坡的稳定必性；2、保证水利枢纽良好可靠地运行；3、提高岩体特别是其泥化夹层的抗剪强度。设置排水孔的目的1、前言1、排水系统复杂；2、排水孔大都是斜孔，方位角、倾角及孔深变化较大；3、排水孔需在小断面排水洞内施工，空间位置小，设备移动困难。施工条件岩石软硬互层、裂隙、断层较多地质情况汇报共分五部分1、前言2、主要内容3、技术创新4、同类技术比较5、结束语在报告中的重要度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★2、主要内容★★★★★2、主要内容排水孔施工包括两个过程1、排水孔钻进2、组合过滤体制安1、排水孔钻进工艺选择工作原理及优点设备及技术参数选择潜孔锤施工经验总结用于排水孔施工的主要方法金刚石回转钻进法；金刚石液动冲击回转钻进法；硬质合金回转钻进法；硬质合金液动冲击回转钻进法；风动潜孔锤冲击回转钻进法；钢粒钻进法（仅适用于铅直向下孔）工艺选择方法比较各项指标最优工艺选择工作原理及优点

潜孔锤钻进技术，又称风动潜孔锤冲击回转钻进技术，属于空气钻进技术的一个分支。它利用压缩空气作为钻进工作介质，驱动孔底冲击器（潜孔锤）破碎岩石，同时利用压缩空气作为钻进循环介质，冷却钻头、排出孔内岩粉。有阀潜孔锤无阀潜孔锤★钻进进效率率高；；★钻头头使用用寿命命长；；★所需需要的的钻压压及转转速较较低，，提高高了钻钻杆寿寿命，，降低低材料料消耗耗；★钻孔孔防斜斜性好好；★可配配置全全液压压无级级变速速的动动力头头式钻钻机进进行钻钻进，，所占占空间间小，，特别别适用用于在在小断断面洞洞室内内施工工。工作原原理及及优点设备及技术术参数数选择钻机：无级级调速速的液液压动动力头头钻机机，MK-3、、YG-30；；空气压压缩机机：LG20-10/7；LGD-20/12。风动潜潜孔锤锤：DHD-24、、CIR-90风量—9～～11m3/min；；风压—1.2MPa（高压潜潜孔锤锤）、、0.6MPa（低压潜潜孔锤锤）；；冲击功功率—50～100J；冲击频频率—1000～1500次次/min；辅助技技术参参数：钻压压—4～6KN；；转速——10～30r/min（坚硬地地层））；20～～40r/min（中硬岩岩层））设备及及技术参参数选选择潜孔锤锤钻进进施工工选择合合理的的钻进进设备备与钻钻具是是保证证钻探探施工工技术术先进进性、、经济济性的的前提提；查清钻钻区地地层地地质情情况是是保证证施工工顺利利进行行和钻钻孔质质量的的必要要条件件；钻进中中严格格按操操作规规程施施工是是保证证钻进进效率率和施施工安安全的的关键键所在在；充分重重视对对潜孔孔锤的的润滑滑、对对锤头头的修修磨是是降低低钻进进成本本的重重要途途径。。施工经经验总总结2、组组合过过滤体体制安安安装目目的结构图图加工设设备演演示制安流流程图图安装目目的防止在在排水水孔运运行过过程中中，断断层或或破碎碎带中中的粘粘土颗颗粒及及岩屑屑随渗渗水从从钻孔孔流出出，避避免坝坝基和和山体体长时时间后后被掏掏孔，，以保保证小小浪底底大坝坝及左左右岸岸山体体的稳稳定性性。组合过过滤体体结构构图制安流流程图图PVC花管加加工组合过过滤体体包裹裹孔口法法兰盘盘安装装组合过过滤体体制安安孔口管管安装装排水孔孔钻孔孔PVC滤管加加工排排钻加工设设备示示意图图组合过过滤体体包裹裹设备备加工设设备示示意图图组合过过滤体体安装装效果果图PVC滤管加加工设设备研研制获获奖证证书汇报共共分五五部分分1、前前言2、主主要内内容3、技技术创创新4、同同类技技术比比较5、结结束语语在报告告中的的重要要度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★3、技技术创创新★★★★★★★3、技技术创创新1、制制定了了符合合小浪浪底地地层特特点的的钻进进参数数；2、针针对设设计中中的斜斜排水水，为为确保保钻孔孔倾角角和方方位角角研制制出了了简易易可行行的排排水斜斜孔孔孔口管管校正正装置置；（（如下下图所所示））3、技技术创创新3、为为克服服潜孔孔锤钻钻进的的粉尘尘污染染问题题研制制出了了新颖颖的孔孔口降降尘器器（如如下图图所示示）；；4、为为避免免了施施工中中钻杆杆接头头处漏漏风降降低钻钻进功功效，，研制制出了了压胀胀式钻钻杆接接头密密封圈圈；5、进进行了了排水水孔综综合洗洗孔技技术开开发及及应用用6、组组合过过滤体体加工工设备备成功功研制制填补补了一一项水水利系系统技技术空空白。。孔口管管导向向管降尘器器示意意图孔口导导向孔孔导向管管排水斜斜孔偏心校校正块块降尘器器粉尘器器水雾区区钻孔汇报共共分五五部分分1、前前言2、主主要内内容3、技术创创新4、同类技技术比较5、结束语语在报告中的的重要度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★4、同类技技术比较★★★★1、大规模模地应用了了先进的风风动潜孔锤锤钻进工艺艺进行排水水孔钻进施施工。在小小浪底工区区内全部16万米的的排水孔施施工量中，，有11.6万米应应用了此技技术，比例例占到72.5%。。2、小浪底底排水孔的的设计采用用了新的理理论“最佳佳的排水孔孔方向应该该是穿过最最多最宽裂裂隙的方向向”作指导导，大部分分是仰孔，，且方位角角、倾角变变化较大，，全部要在在小断面洞洞室内施工工，再加上上小浪底软软硬互层的的地质条件件和左岸山山岭体密集集的洞群布布置，钻孔孔施工难度度是国内首首推的。4、同类技技术比较3、在排水水孔施工中中，钻孔运运用先进的的潜孔锤冲冲击回转钻钻进工艺，，单台日均均进尺达43米；解解决了潜孔孔锤钻进参参数选择、、斜排水孔孔孔口管设设计与安装装、斜排水水孔孔口降降尘器设计计、斜排水水孔综合洗洗孔、过滤滤体加工机机械设备研研制。4、同类技技术比较汇报共分五五部分1、前言2、主要内内容3、技术创创新4、同类技技术比较5、结束语语在报告中的的重要度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★5、结束语语★★★继我单位在在小浪底率率先应用的的潜孔锤钻钻进技术及及组合过滤滤体制安技技术之后，，中国水利利水电基础础工程局和和中国