编制单位:中铁**局**铁路项目经理部 编号: **ZQ-12-01-99 工程名称 新建**铁路站前 工程**ZQ-12标段 **隧道超前水平钻孔技术交底 编制时间 2017年 7月20 日 工程部位 交底人 修朋磊 复核人 贺祚 一、工程概况: **隧道为本标段的重点工程,隧道全长5815m,起讫里程为DK239+810~DK245+625,为满足工期、施工排水及通风、防灾救援与弃碴需要并兼顾地质探测,本隧道在DK243+450处设置无轨双车道1#斜井。其中IV级围岩3690m;V级围岩2125m。 二、地质情况: **隧道属低中山地貌,测区上覆第四系全新统滑坡堆积层(Q4del)粉质黏土,坡崩积层(Q4dl+col)碎石土;坡洪积层(Q4dl+pl)软粉质黏土、粉质黏土(软塑)、粉质黏土(硬塑);冲洪积层(Q4al+pl)卵石土;坡残积层粉质黏土。下优基岩为第三系渐新至始新统(E2-3)砾岩,砂岩夹泥岩,白垩系下统曼岗组中段K1m2泥岩夹砂岩,下段K1m1泥岩夹砂岩,二叠系上统长兴组(P2ch)灰岩夹砂泥岩,上统龙潭组(P2l)泥岩夹砂岩、炭质泥岩、煤层、凝灰岩、断层角砾。 隧区位于青藏滇缅印尼“歹”字型构造中段的东支哀劳山西侧及永平-思茅槽地的东南部,构造行迹属于经向构造体系,地质结构复杂,测区发育普洱断裂西支,线路与断层相交于DK239+955,位于**隧道进口位置,对工程影响较小;龙箐断层线路与断层相交于DK239+778F附近,断层走向25°W,倾向及倾角不明,推测断层破碎带宽带为3~5m,线路以路基通过,影响小。 三、探孔目的: 为了进一步探明开挖面前方地质情况、掌子面前方裂隙发育情况、前方地下水情况以及初步判断掌子面前方是否存在有毒有害气体等,确保施工安全,并为下一步施工方案提供依据。 四、钻探设备: 本隧道探孔采用MK-5型多功能钻机。 适用范围:适用于回转和冲击-回转钻进。主要用于地质勘探孔、大管棚施工等施工作业。结构特点:1.采用全液压动力头结构,分主机、泵站、操纵台三大部分,解体性1
好,搬迁方便,摆布灵活;2. 回转器为通孔结构,钻杆长度不受钻机结构尺寸的限制;3. 机械拧卸钻具,卡盘、夹持器与油缸之间,回转器与夹持器之间可联动操作,自动化程度高,工作效率高,操作简便,工人劳动强度小;4.无级调速,转矩与扭矩调整范围大,工艺适应强;5. 用支撑油缸调整机身倾角方便省力;6.操纵台集中操作,人员可远离孔口,有利于人身安全;7.液压系统保护装置完备,性能可靠。液压元件,通用性强,便于维修。 五、钻孔施工: 超前地质钻探,钻孔直径为φ89mm,超前探测长度20m以上,前后两次搭接长度不小于5m。原则上正洞及辅助坑道的钻探法孔位参考图1执行,当掌子面局部出现夹泥、裂隙增多、含水量增大等特殊情况是,宜结合现场情况适当调整孔位位置。超前地质钻孔孔位的布置一般遵循以下原则: (1)一般地段外插角宜控制在1°-3°;软弱破碎岩层外插角可适当加大;富水岩溶发育区超前地质钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外5-8m,外插角宜控制在10°-15°。 (2)当设计图明确孔位的地段按设计图布置孔位,当没有明确时,可根据现场情况灵活布控,孔位、孔数、孔深、孔径以满足安全施工、整治处理和预报所需资料为原则。 (3)当钻孔遇到岩溶时,钻孔应穿透岩溶顶底板深度,并进入后方完整基岩不小于5m;当钻孔遇到煤层时,钻孔应穿透煤层后方完整基岩不小于0.5m。 图1:探孔位置 表1 **隧道超前水平钻统计表 2
六、钻孔质量控制措施 (1)采用系统的钻探程序。 ①测量布孔:施钻前按孔位设计图设计的位置用经纬仪准确测量放线,将开孔孔位用红油漆标注在开挖工作面上。 ②设备就位:孔位布好后,设备就位,接通各动力电源和供风、供水管路。安装电路要由专业电工操作,确保安全,供风管路要连接紧密,无漏气现象。 ③对正孔位,固定钻机:将钻具前端对准开挖工作面上的孔位,调整钻机方位,将钻机固定牢固。 ④开孔、安装孔口管:孔口管必须安设牢固。 ⑤成孔验收:施钻满足设计要求,经现场技术人员确认签收后方可停钻终孔。 (2)控制钻进方向。 ①钻机定位完毕后,对钻机进行机座加固,使钻机在钻进过程中位置不偏移,做到钻孔完毕钻机位置不变。在钻进过程中应定期检查机器的松动情况,及时调整固定。 ②对钻具的导向装置尽可能加长,并且选用刚度较强的钻杆,从而提高钻具的刚度,减少钻具的下沉量,达到技术的要求。不得使用弯曲钻具。 ③当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后,改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数。 ④本循环钻孔完毕后,根据测量结果总结出钻具的下沉量,下一循环钻探时通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内,达到技术要求的精度。 (3)准确鉴定岩性及其分布位置。 七、钻探工作要求: (1)实施超前地质钻探的人员应经技术培训和考核,经考核合格后方可上岗。 (2)超前钻探过程中应在现场做好钻探记录并附上影响资料,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力,钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化、涌砂、空洞、振动、卡钻位置、突进里程、冲击器声音的变化等。 3
(3)对于要求取芯的里程段,超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉,判定岩石名称,对于断层带、溶洞充填物、煤层、代表性岩土等应拍摄照片备查,并选择代表性的岩芯整理保存,超前地质钻探过程中监理进行旁站。 (4)在富水地段进行超前钻探时必须采取防突措施;测钻孔内水压时,安装空口管,接高压球阀、连接件和压力表,压力表读数稳定一段时间后测得水压。 (5)加强钻进设备的维修与保养,使钻机处于良好状态;强化现场协调与管理,各工班应积极配合,减少和缩短施钻时间。 (6)要加强超前水平钻孔的的保护,每次都需在掌子面对孔位进行红色油漆标识。 八、注意事项: 1、需进行超前探孔的洞口应做好防爆、防燃烧、照明、通风、排水等措施,需配备一定的装钻、卸钻人员配合钻探施工;对可能发生突泥突水地段,超前钻探应设孔口管和止水装置,外留长度不得超过50cm,防止高压水突出。 2、钻探人员进入工地前需配备备用的钻头、钻杆等。 3、掌子面附近要有足够平整的施钻场地,可供钻机摆放。 4、施钻前应仔细检查风管或水管是否正常,接口处是否牢固,以及MK-5钻机的正常运转,避免影响施工。 5、施钻人员应按MK-5钻机操作规程熟练操作设备,避免打空锤。 6、如遇卡钻、卸不下钻杆、地质异常等现象时,应由经验丰富的人员操作。 7、如钻探中,钻杆运转幅度变大、设备声音异常,应立即停止钻探,避免机械设备进一步的损害。 8、钻探结束后清洗设备,定期对MK-5钻机保养,钻头钻杆更换。 九、 安全质量措施: 1、施工人员进入工地前,要带好安全帽、水鞋、防护面罩。 2、严禁携带易燃易爆物品进入现场,进入工地后,应首先观察工作面及施工环境中是否有不安全因素,如发现问题,要采取必要的安全措施后才能施工。 3、施工中出现流泥、流砂或涌水等情况,与设计相违背时,应立即停止钻进,采取关闭孔口管等防止措施,并速报上级。 4、施工人员严格按规范施工,杜绝野蛮施工,以免造成人员、机械设备的损害。 5、非专管人员严禁接触洞内风、水、电开关、接头等,如有需要,应联系专业人员,防止发生不必要的人身伤亡事故。 4
6、在工作过程中,坚决听从当班领导的工作安排,对无组织纪律人员应严肃处理。 7、严格按《钻探规范》要求对钻孔进行质量控制,技术人员要加强现场监督、技术指导工作,在施工过程中进行自检、互检和交接检查。 接收交底负责人 接收时间 作业人员签字:
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