一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法，它包括以下步骤：S1、施工准备；S2、在大坝水面上搭浮桥（2）；S3、在趾板（1）上确定钻孔开孔位置：S4、在趾板（1）上进行帷幕灌浆钻孔开孔作业前由潜水员辅助水面平台钻机操作人员，将钻头套住水下钢筋后再开机缓慢钻进，以确保钻机作业点位于钻孔开孔位置上；S6、制作出孔口管（7）；S8、帷幕灌浆的施工；S9、多次重复步骤S9，直到灌浆孔的总深度达到设计要求帷幕灌浆深度，即完成了单孔帷幕灌浆施工；S10、撤场及后期维护，将孔口管（7）的根部沿趾板（1）进行切割。本发明专利技术的有益效果是：钻孔精度高、能够在55~60m的深水中进行灌浆、保证施工后止水帷幕的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在趾板上进行帷幕灌浆的
，特别是一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法。
技术介绍
大坝内储藏水主要用于水力发电，为防止大坝中的水由地基12向山体中渗漏，通常采用混凝土面板堆石坝进行防渗，如图4和图5所示为混凝土面板堆石坝的结构示意图。混凝土面板堆石坝由防渗面板和设置于防渗面板两侧的趾板组成，防渗面板和趾板均用于防止大坝内的水渗透到外部，造成位于趾板旁侧的边坡疏松，为了达到更好的防渗效果，通常的施工方式是在趾板上进行帷幕灌浆以形成止水帷幕，有效防止大坝水从地基向山体中渗透，避免了山体滑坡，同时避免了大坝水位降低。目前，帷幕灌浆的施工方法为：先在大坝水面上搭建平台，在平台上安装钻塔和钻机，再将钻机上的钻杆伸入水下直到与趾板接触，随后向钻杆内下入钻头，启动钻机，钻头对趾板进行钻削，灌浆孔形成后上提钻杆，提起后向灌浆孔内插入注浆管，通过注浆管循环向灌浆孔内进行循环灌浆，最后沿着趾板的长度方向顺次进行打孔并灌浆，灌浆后相邻灌浆孔内的水泥相互渗透，形成止水帷幕。然而，趾板在水下深度高达55~60m，且由于钻孔在水下进行，钻杆会受到水浪冲击，导致形成的灌浆孔为斜孔影响后续的灌浆作业，且钻孔点位是倾斜的，钻孔没有着力点，进一步导致形成的灌浆孔为斜孔影响后续的灌浆作业。此外在灌浆过程中，注浆管也会受到水浪击打，最终导致注浆管从灌浆孔中脱离，无法进行帷幕灌浆。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种钻孔精度高、能够在55~60m的深水中进行灌浆、保证施工后止水帷幕的质量、施工方法简单的大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法，它包括以下步骤：S1、施工准备，包括钻机和施工设备就位，施工人员进场以及确定趾板位置；S2、在大坝水面上搭浮桥，利用测绘仪测孔位，孔位为水下帷幕灌浆设计钻孔孔位在浮桥上的投影，所述的孔位处安装钻机和钻塔；S3、在趾板上确定钻孔开孔位置，即将孔位导点至趾板上，其具体施工步骤为：S3（1）、在浮桥上孔位处采用细线连接锤球的方式将孔位导至趾板上；同时采用钻机下放钻杆的方式将浮桥上孔位导至趾板上；S3（2）、下入潜水员，通过潜水作业人员随身携带的水深测量装置，测出趾板对应位置的水深，通过该水深和步骤S4（1）中导入点在趾板上的相对位置确定钻孔开孔准确位置；S3（3）核对完毕钻孔开孔位置后，潜水员采用便携式水下钻锤在该位置处施工一个10cm左右的小孔，并在小孔上安装一根长20~30cm的钢筋以进行定位标识；S4、在趾板上进行帷幕灌浆钻孔开孔作业前由潜水员辅助水面平台钻机操作人员，将钻头套住水下钢筋后再开机缓慢钻进，以确保钻机作业点位于钻孔开孔位置上；S5、先施工钻孔至第一段灌浆孔设计深度，起钻后在第一段灌浆孔内安装灌浆塞，采用卡塞法进行第一段灌浆孔的灌浆；灌浆结束后，取掉灌浆塞，扫孔第一段灌浆孔内浆液后继续施工钻孔至第二段灌浆孔设计深度，起钻后在第二段灌浆孔内安装灌浆塞，采用卡塞法进行第二段灌浆孔的灌浆，灌浆结束后，取掉灌浆塞；S6、制作孔口管，取用多根地质钢管，相邻两根地质钢管的接触处采用丝扣接头连接，同时在接头处用夹具进行加固，从而制作出孔口管；S7、孔口管镶铸及水下加固，先下入孔口管，使孔口管插入于第二段灌浆孔内，再次下入潜水员，潜水员沿孔口管下爬，潜水员在孔口管与第一段灌浆孔之间的缝隙中安放堵塞，通过堵塞将孔口管固定；固定后向孔口管内注入水泥浓浆，操作完成后须待凝等强48h以上方可进行后续操作；S8、帷幕灌浆的施工，向孔口管内下入钻杆钻具，钻进完成第三段灌浆孔，起钻后向下入不带钻具的钻杆至距离孔底50cm处，采用孔口封闭孔内循环的灌浆方式完成第三段灌浆孔的灌注；S9、多次重复步骤S9，直到灌浆孔的总深度达到设计要求帷幕灌浆深度，即完成了单孔帷幕灌浆施工；S10、撤场及后期维护，将孔口管的根部沿趾板进行切割。本专利技术具有以下优点：本专利技术钻孔精度高、能够在55~60m的深水中进行灌浆、保证施工后止水帷幕的质量、施工方法简单。附图说明图1为钻孔开孔位置施工示意图；图2为第一灌浆孔和第二灌浆孔循环灌浆的施工示意图；图3为第三灌浆孔循环灌浆的施工示意图；图4为混凝土面板堆石坝的俯视图图5为图4的左侧视图；图中，1-趾板，2-浮桥，3-钻塔，4-第一段灌浆孔，5-第二段灌浆孔，6-地质钢管，7-孔口管，8-堵塞，10-第三段灌浆孔，11-锤球，12-地基。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，本专利技术的保护范围不局限于以下所述：一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法，它包括以下步骤：S1、施工准备，包括钻机和施工设备就位，施工人员进场以及确定趾板1位置；S2、在大坝水面上搭浮桥2，利用测绘仪测孔位，孔位为水下帷幕灌浆设计钻孔孔位在浮桥2上的投影，所述的孔位处安装钻机和钻塔3；S3、在趾板1上确定钻孔开孔位置，即将孔位导点至趾板1上，其具体施工步骤为：S31、在浮桥2上孔位处采用细线连接锤球11的方式将孔位导至趾板1上；同时采用钻机下放钻杆的方式将浮桥2上孔位导至趾板1上；S32、下入潜水员，通过潜水作业人员随身携带的水深测量装置，测出趾板1对应位置的水深，通过该水深和步骤S41中导入点在趾板1上的相对位置确定钻孔开孔准确位置；S33核对完毕钻孔开孔位置后，潜水员采用便携式水下钻锤在该位置处施工一个10cm左右的小孔，并在小孔上安装一根长20~30cm的钢筋以进行定位标识；S4、在趾板1上进行帷幕灌浆钻孔开孔作业前由潜水员辅助水面平台钻机操作人员，将钻头套住水下钢筋后再开机缓慢钻进，以确保钻机作业点位于钻孔开孔位置上；钢筋起到了导向的作用，避免了该钻头在趾板1斜面上钻孔时孔位倾斜，保证了灌浆孔的垂直度，实现了精确钻孔，此外还由于钢筋与钻头是固连于一体的，钻杆受到水浪冲击后不会脱离趾板1，保证了钻孔的顺利进行，进一步保证了灌浆孔的垂直度；S5、先施工钻孔至第一段灌浆孔4设计深度，起钻后在第一段灌浆孔4内安装灌浆塞，采用卡塞法进行第一段灌浆孔4的灌浆；灌浆结束后，取掉灌浆塞，扫孔第一段灌浆孔4内浆液后继续施工钻孔至第二段灌浆孔5设计深度，起钻后在第二段灌浆孔5内安装灌浆塞，采用卡塞法进行第二段灌浆孔5的灌浆，灌浆结束后，取掉灌浆塞；S6、制作孔口管，取用多根地质钢管6，相邻两根地质钢管6的接触处采用丝扣接头连接，同时在接头处用夹具进行加固，从而制作出孔口管7；S7、孔口管镶铸及水下加固，先下入孔口管7，使孔口管7插入于第二段灌浆孔5内，再次下入潜水员，潜水员沿孔口管7下爬，潜水员在孔口管7与第一段灌浆孔4之间的缝隙中安放堵塞8，通过堵塞8将孔口管7固定；固定后向孔口管7内注入水泥浓浆，操作完成后须待凝等强48h以上方可进行后续操作；S8、帷幕灌浆的施工，向孔口管7内下入钻杆钻具，钻进完成第三段灌浆孔10，起钻后向下入不带钻具的钻杆至距离孔底50cm处，采用孔口封闭孔内循环的灌浆方式完成第三段灌浆孔10的灌注；S9、多次重复步骤S9，直到灌浆孔的总深度达到设计要求帷幕灌浆深度，即完成了单孔帷幕灌浆施工；S10、撤场及后期维护，将孔口管7的根部沿趾板1进行切割。整个施工过程中没有抽排大坝内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、施工准备，包括钻机和施工设备就位，施工人员进场以及确定趾板（1）位置；S2、在大坝水面上搭浮桥（2），利用测绘仪测孔位，孔位为水下帷幕灌浆设计钻孔孔位在浮桥（2）上的投影，所述的孔位处安装钻机和钻塔（3）；S3、在趾板（1）上确定钻孔开孔位置，即将孔位导点至趾板（1）上，其具体施工步骤为：S3（1）、在浮桥（2）上孔位处采用细线连接锤球（11）的方式将孔位导至趾板（1）上；同时采用钻机下放钻杆的方式将浮桥（2）上孔位导至趾板（1）上；S3（2）、下入潜水员，通过潜水作业人员随身携带的水深测量装置，测出趾板（1）对应位置的水深，通过该水深和步骤S4（1）中导入点在趾板（1）上的相对位置确定钻孔开孔准确位置；S3（3）核对完毕钻孔开孔位置后，潜水员采用便携式水下钻锤在该位置处施工一个10cm左右的小孔，并在小孔上安装一根长20~30cm的钢筋以进行定位标识；S4、在趾板（1）上进行帷幕灌浆钻孔开孔作业前由潜水员辅助水面平台钻机操作人员，将钻头套住水下钢筋后再开机缓慢钻进，以确保钻机作业点位于钻孔开孔位置上；S5、先施工钻孔至第一段灌浆孔（4）设计深度，起钻后在第一段灌浆孔（4）内安装灌浆塞，采用卡塞法进行第一段灌浆孔（4）的灌浆；灌浆结束后，取掉灌浆塞，扫孔第一段灌浆孔（4）内浆液后继续施工钻孔至第二段灌浆孔（5）设计深度，起钻后在第二段灌浆孔（5）内安装灌浆塞，采用卡塞法进行第二段灌浆孔（5）的灌浆，灌浆结束后，取掉灌浆塞；S6、制作孔口管，取用多根地质钢管（6），相邻两根地质钢管（6）的接触处采用丝扣接头连接，同时在接头处用夹具进行加固，从而制作出孔口管（7）；S7、孔口管镶铸及水下加固，先下入孔口管（7），使孔口管（7）插入于第二段灌浆孔（5）内，再次下入潜水员，潜水员沿孔口管（7）下爬，潜水员在孔口管（7）与第一段灌浆孔（4）之间的缝隙中安放堵塞（8），通过堵塞（8）将孔口管（7）固定；固定后向孔口管（7）内注入水泥浓浆，操作完成后须待凝等强48h以上方可进行后续操作；S8、帷幕灌浆的施工，向孔口管（7）内下入钻杆钻具，钻进完成第三段灌浆孔（10），起钻后向下入不带钻具的钻杆至距离孔底50cm处，采用孔口封闭孔内循环的灌浆方式完成第三段灌浆孔（10）的灌注；S9、多次重复步骤S9，直到灌浆孔的总深度达到设计要求帷幕灌浆深度，即完成了单孔帷幕灌浆施工；S10、撤场及后期维护，将孔口管（7）的根部沿趾板（1）进行切割。...

【技术特征摘要】
1.一种大水深趾板上精确钻孔及灌浆的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、施工准备，包括钻机和施工设备就位，施工人员进场以及确定趾板（1）位置；S2、在大坝水面上搭浮桥（2），利用测绘仪测孔位，孔位为水下帷幕灌浆设计钻孔孔位在浮桥（2）上的投影，所述的孔位处安装钻机和钻塔（3）；S3、在趾板（1）上确定钻孔开孔位置，即将孔位导点至趾板（1）上，其具体施工步骤为：S3（1）、在浮桥（2）上孔位处采用细线连接锤球（11）的方式将孔位导至趾板（1）上；同时采用钻机下放钻杆的方式将浮桥（2）上孔位导至趾板（1）上；S3（2）、下入潜水员，通过潜水作业人员随身携带的水深测量装置，测出趾板（1）对应位置的水深，通过该水深和步骤S4（1）中导入点在趾板（1）上的相对位置确定钻孔开孔准确位置；S3（3）核对完毕钻孔开孔位置后，潜水员采用便携式水下钻锤在该位置处施工一个10cm左右的小孔，并在小孔上安装一根长20~30cm的钢筋以进行定位标识；S4、在趾板（1）上进行帷幕灌浆钻孔开孔作业前由潜水员辅助水面平台钻机操作人员，将钻头套住水下钢筋后再开机缓慢钻进，以确保钻机作业点位于钻孔开孔位置上；S5、先施工钻孔至第一段灌浆孔（4）设计深度，起钻后在第一段灌浆孔（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟久安，
申请(专利权)人：四川共拓岩土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51