一、工程概况及地质条件
DK752+780~DK753+060段十级边坡设计防护为锚杆框架梁,、九级边坡设计防护为锚索框架梁,锚杆设计长度12m,锚索设计长度25m,九、十级边坡内设计地质情况为粉砂质泥岩,褐黄色,浅灰色,灰绿色,棕红色,弱风化,泥质构造,层状结构,主要矿物成分为黏土矿物及石英,岩质软,风干易崩解,最大层厚30m,IV级,δo=400kPa。
根据现场勘查,DK752+780~DK753+060段九、十级边坡内实际地质情况为粗圆砾土,青灰色,稍湿,中密状,局部稍密,充填物为砂砾,层厚约15~20m,II级,δo=450kPa,与原设计地质情况不符,质地不均,结构松散,不能被钻头冲击成粉状碎块后排出,造成阻力增大,钻机无法旋转,钻进过程的扰动,造成已成孔段塌孔,钻杆弯曲断裂,钻具卡死,无法收回,因此采用“跟管\"工艺,导管与钻机钻头同时钻进,可以避免塌孔卡钻、钻不到设计深度的问题,保证成孔质量。
二、跟套管造孔工艺原理
钻进采用潜孔钻,该钻机的特点是扭矩及顶升压力大,钻具配套适应性强,成孔深且质量高。配套钻具为跟管钻进的潜孔锤和偏心钻头,潜孔锤利用高压空气为动力做功。
钻具组成:套管(长度为1米标准节,外径108mm或128mm,接长采用丝扣联结)、管靴、潜孔锤冲击器、偏心钻头、空心钻杆。
工作原理:套管的跟进是通过潜孔锤锤击连接在套管上的管靴,同步跟进。套管的主要作用是护壁,防止在成孔过程中对岩体扰动掉
块,另一个作用是套管直径较钻杆大,刚度较好,防止钻杆弯曲,提高成孔质量。
三、施工工艺流程
开孔 测量孔位 架设工作平台 安放钻机
跟套管造孔工艺流程图
继续跟钻达到设计孔深 是 退钻、卸杆、卸钻具 跟管钻进 退钻、接管、接杆 否 结束或移孔 四、施工要点
根据测量定位孔位在坡面搭设脚手架工作平台,作业平台须牢固稳定,以防止钻孔时钻机摆动、倾斜等而影响钻孔质量,钻机安置后,根据钻孔要求进行严格定位定向,钻杆穿过孔口管,把钻杆的平行线延伸固定下来,以达到钻机钻进的导向作用。
跟管钻进:在钻进过程中,导管随钻头跟进,导管外直径为108mm或128mm,每段长度为1。0m,导管连接采用螺旋套丝连接。在钻进过程中禁止钻杆回转,防止造成钻头、钻杆脱节的现象。
造孔完成退钻具时,动作一定要缓慢,以防操作力度过大,损坏偏心钻头和管靴。 五、施工注意事项
钻进过程中,由于钻具受重力作用不断下偏,致使钻机上翘,钻孔越长,此种现象越明显,因此,钻机就位的倾角应比设计倾角小。
偏心跟管钻具在施工前应逐一检查冲击器、偏心锤头、导正器、套管靴和风动潜孔锤等,使之工作正常.偏心锤头应能灵活转动,连接销及锁紧机构应牢固,钻杆与潜孔锤和潜孔锤与偏心钻具的连接应可靠,套管和套管靴无裂纹.
跟管钻进时,在确认钻头接触到碎石土层后,先回转,待正常后,再开风冲动钻进.
每钻进一定距离应强风吹孔排粉一次,以保持孔内清洁。 当偏心头回转部分被岩渣卡住而不能收拢偏心头时,应开动空压机重新对钻孔进行清洗,并使潜孔锤作短时间工作,然后再进行试提,
如此反复,直至提出中心钻具.
六、DK752+780~DK753+060段锚杆、锚索跟套管造孔新增费用核算和施工安排
1、新增费用核算
(1)十级边坡设计为框架锚杆,锚杆设计长度12m,孔径110mm,共170根,共计2040延米,跟套管造孔成本单价为400元/m,正常潜孔钻钻孔成本单价为72元/m,新增费用为2040*(400-72)=669120元;
(2)九级边坡设计为框架锚索,锚索设计长度25m,孔径130m,共120根,共计3000延米,跟套管造孔成本单价为420元/m,正常潜孔钻钻孔成本单价为130元/m,新增费用为2040*(420-130)=591600元;
(3)九、十级边坡采用跟管造孔工艺新增费用为669120+591600=1260720元.
2、施工安排
(1)钻孔设备4套,每套24小时作业单机完成36m;
(2)十级边坡锚杆跟管造孔开始时间2016年9月10日,结束时间2016年9月26日,共计17天;
(3)九级边坡锚索跟管造孔开始时间2016年9月27日,结束时间2016年10月22日,共计26天.
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