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地质岩心钻探钻孔怎么纠斜

发布时间: 2021-02-12 14:05:50

『壹』 岩心地质钻探中如何规定斜孔单价

直孔定额标价上浮30%。

『贰』 钻孔孔斜纠治采用的方法

钻进过程中,测斜发现钻孔实际轴线偏离设计轴线超过最大允许值时,主要采取以下三种纠斜方法。

11.3.1 类悬垂式纠斜钻具纠顶角上漂

在相对完整和较软岩层的孔段纠斜时采用。钻具组合:导正管,小直径钻杆(比孔径小一到两级,长度3~5m),短钻具、钻头(比孔径小一级)。这种连接方式是利用导向管(同径岩心管或绳索取心钻杆)将下部的小径钻具上端抬起,由于重力作用,小径钻具自动下垂,改变小孔的轴线方向,使钻孔下垂。

纠斜步骤方法如下:

1)纠斜前须将孔内残留岩心及碎石清理干净,并用平面钻头磨平孔底。

2)纠斜钻具下至距孔底0.1~0.2m时,开泵冲孔将钻具缓慢地下到孔底,轻压、慢转钻进。钻进中不宜提动钻具。第一回次钻进0.5~0.6m后提钻,逐次加长小径钻具长度至小径钻进5~6m为止,测斜检查纠斜情况。

3)下导向扩孔具扩孔,将新孔扩至原孔径。扩孔钻具要求扩孔管短、导向管长。导向具与扩孔具连接处用螺纹连接后,再穿入穿钉并焊接牢固,以免导向具摇动脱落。

4)下扫“狗腿弯”。钻具用厚壁料加工,其外壁锒嵌4~6排硬质合金,合金出刃1~2mm。利用小径具作导向,在“狗腿弯”部位上下反复扫扩,扫掉纠斜产生的急转弯,其目的是保证长粗径钻具能顺利通过,保证正常钻进。

马坑矿区ZK7924孔在处理孔深438.28m的严重埋钻事故时,按类悬垂式纠斜钻具原理采用偏斜方法绕过事故孔段:用水泥固结地层较软的350~360m炭质泥岩孔段;水泥灌注后第三天,使用Φ77mm单动双管钻具从344m开始扫水泥,于358m偏出新孔;沿新孔继续钻进6m左右,取出完整岩心,用Φ95mm钻具带Φ75mm导向扩孔。

11.3.2 偏心楔纠斜

在中硬岩层纠斜钻进采用开口式偏心楔:向孔内下入偏心楔,利用楔子斜面(楔倾角2°~5°)导斜钻进,强制纠治钻孔的顶角和方位角偏斜。

(1)开口式偏心楔制作

用长4.5m左右,与孔径相同的套管或岩心管,沿对角线切割,并将切下来部分翻过来焊接而成。焊接处必须光滑,没有台阶,楔的下部加工成锯齿形,利于固定(图11.1)。

图11.1 Φ168及127偏心楔

(2)开口式偏心楔安装

1)安装架桥木塞:用1m左右的硬圆木,上端加工成锥形,用铁丝固定在钻杆上;用钻杆送到孔内预定部位,扭断铁丝,投入砂子或石块固定牢木塞。

2)偏心楔与钻杆用铆钉固定连接,采用定向下入法。采用的定向方法有两种:①先期采用母线定向法:用经纬仪对准偏心楔本体斜面中心,测定一母线;在连接处的方位母线上刻上记号,同时在孔口管上也定出方位并刻上记号;每下入1根钻杆,将钻杆方位母线对准孔口管上的记号直至下到所需造斜的孔段上;这种方法比较麻烦,准确性也差。②后期采用自寻北陀螺仪定向,方法见“8.5.5造斜定向仪器与定向作业”。

3)墩断铆钉后,提起钻杆。

4)确保偏心锲卡固牢靠,严防转动或下沉。

(3)纠斜钻进

下入小一级口径纠斜钻具并沿斜面方向和角度轻压、慢转钻出新孔。

11.3.3 液动螺杆造斜钻具纠斜

连续造斜是最有效、安全的纠斜方法。ZK8322孔测斜发现,孔深800m时,顶角达14.1°。为了防止顶角继续增大,成功采用螺杆定向钻进对其进行纠斜。螺杆造斜钻具纠斜工艺方法与造斜工艺相同,详见“8.5定向钻探技术在深部矿体勘探中的应用研究”。

『叁』 地质岩心钻探技术

19世纪中叶出现人力驱动的岩心钻机和天然金刚石钻头至今的100多年中,岩心钻机由早期的机械传动手把给进到机械传动液压给进立轴钻机发展到今天的全液压动力头钻机以及自动化、智能化地质岩心钻机。与此同时,孔底动力钻具(潜孔锤、螺杆钻、涡轮钻、孔底电钻等)也从发明到发展,至今已具有一定水平。从1862年天然金刚石用于制造金刚石钻头岩心钻探方法问世;1899年发明了铁砂(钢粒)钻进;1916年硬质合金开始用于钻探;1954年世界第一颗人造金刚石制造成功并用于制造金刚石钻头;人类经历了天然金刚石表镶钻头钻探时代,铁砂、钢粒和硬质合金钻探时代,人造金刚石孕镶钻头钻探时代至今到了人造复合超硬材料钻探时代。20世纪末至21世纪初,地质岩心钻探技术又有了新的发展。

2.3.2.1 地质岩心钻探设备发展方向

在地质岩心钻探领域全液压动力头钻机引领着地质岩心钻探设备发展方向,自动化钻机已达到实用化程度。

(1)全液压动力头式钻机

加拿大阿特拉斯·科普柯克里斯坦森(Christensen)公司的全液压岩心钻机已经形成完整系列。CS系列全液压钻机,钻进能力从610m至2000m,具有长行程给进、无塔升降钻具、无级调速、机械化程度高、配套器具齐全、生产效率高等优点。其中浅孔钻机分解性强、分解后的部件比较轻,适合难进入地区使用。Boart Longyear公司的LF70型钻机(Φ59mm孔径钻深760m)。CT-171轻便型钻机可用直升机吊运,设计特点是拆开后的部件不超过25kg,若干部件用轻合金制作,总体RFM量轻。其设计为模块化、全液压、轻便、多功能,代表了最新的发展潮流。新型“飞运”钻机是真正的小模块拼装式,适用于难进入地区采用人力或飞运搬迁。例如加拿大的HYDRACORE 4000型钻机,将动力机和液压站也设计为拼装式,钻机动力为200Hp,以绳索取心钻进工艺为主,NQ系列钻进深度达到1067m。

(2)多功能钻机

随着复合钻探技术(即金刚石岩心钻探、空气反循环连续取样钻探、空气潜孔锤取样钻探在一个钻孔中使用的钻进工艺)的普遍应用,适用于该复合钻进工艺的多功能钻机得到快速发展。加拿大国际钻探设备公司的CSR系列钻机,主要用于300~1000m孔深进行反循环中心取样(CSR)作业,在美国、加拿大广泛用于金、铀和铁等地质矿产勘查。美国萨姆公司的T系列钻机,用于水井和煤层气井;英格索兰公司的RD系列钻机,用于水文水井钻探;美国长年公司的HD-600型钻机用于油气、地热和矿产勘探。钻深能力从1000m至3000m不等,如HD-600型钻机用CHD-76绳索取心钻进时钻深能力为3000m。澳大利亚U.D.R.公司的Universal 5000型深孔全液压动力头式钻机,当用Φ89mm钻杆无岩心钻进Φ165mm孔径时,钻深能力为1900m;用CHD101绳索取心钻进时为3100m。配备柴油机动力410Hp,提升能力达450kN。此类钻机整机体积大且笨重,为深孔重型钻机。

(3)自动化、智能化钻机

加拿大JKS Boyles公司开发成功B系列坑道自动化钻机。该系列钻机采取全液压动力头结构,机、电、液一体化和计算机控制钻进方式。施工现场只需一名操作人员。钻进参数完全由计算机监测和控制;钻具升降等作业也全部自动完成。钻进过程也可在地面的通讯操作室(CCR)做连续监视和数据自动记录。B-10、B-15、B-20型自动钻机最大钻进孔深分别为340、600(AQ)、1550m。瑞典海格比(HAGBY)公司开发成功ONRAM系列1000/4 CCD型和2000 CCD型全自动岩心钻机(Computer Controlled Drill)。1000/4 CCD型钻机钻进能力为750m(BQ钻杆)。该钻机可采集和记录钻进过程中的13种参数,根据这些参数对钻进过程进行实时控制。

Atlas Copco公司开发成功Diamec系列全自动钻机,为典型适合金刚石钻进的高速低扭矩钻机。Diamec系列钻机适用于地表或巷道内施工,为全液压动力头式,配备机、电、液一体化的操作系统。经矿山实际应用,具有钻进效率高、钻进成本低和操作简易等明显的优点。Diamec264APC型钻机配置有3种不同的给进长度(0.8、1.8、3.3m),以适应不同需要。近几年,阿特拉斯·科普柯公司陆续研发了DiamecU4APC型、DiamecU6APC型和DiamecU8APC型自动化钻机。其中DiamecU4APC型属第二代自动化钻机,真正实现了机台单人操作。DiamecU6APC型钻机在DiamecU4APC的基础上进一步简化了结构,提高了电子系统在恶劣环境中的工作能力,其钻深能力为1000m。作为第三代自动化钻机代表的DiamecU8APC型钻机,在其设计中更多地考虑了人类工程学(Ergonomic),加强了人性关怀和安全,其钻深能力为1500m。

(4)我国XY系列液压立轴岩心钻机

“九五”期间分别研制成功液压立轴式双卡盘不停车倒杆和交流变频双卡盘地质岩心钻机。“十五”期间研制成功了YDX-3型新一代全液压动力头式地质岩心钻机,钻机适用于金刚石绳索取心、冲击回转、定向钻进、反循环连续取心(样)等多种高效钻探工艺方法。

2.3.2.2 地质岩心钻探工艺技术新进展

随着地质工作的整体复苏,岩心钻探工作量在逐年增多。以绳索取心、液动冲击回转、定向钻进等先进钻探技术为主要特征的小口径金刚石地质岩心钻探技术又重新显示出活力。同时,地质大调查专项成功实施以来,钻探工艺技术又有了新的发展。特别是国家重大科学工程——中国大陆科学钻探工程“科钻一井”的圆满完成对提高我国的岩心钻探工艺水平起到了极大的促进作用。

1)液动潜孔锤结构有较大改进,性能有很大提高,“三合一”钻具初步研制成功。“十五”期间研制成功的YZX127液动潜孔锤,采用了全新结构,大幅度提高了液动锤的能量利用率和稳定性,其技术成果获得2项国家发明专利。在“科钻一井”施工中创造了单井连续使用液动锤进尺3485.69m和使用井深5118.2m两项世界纪录。自主研制的液动潜孔锤+螺杆马达+绳索取心“三合一”钻具在“科钻一井”主孔5000多米孔深成功钻进一个回次并取出3.5m长的完整岩心。证明该套钻具的研究获得初步成功。

2)对VDS垂钻系统及保真取样钻具进行了有益探索。多用途微机自动定向钻进系统与工艺的研究以自动控制纠偏为主线,探索利用成熟的传感器、液压和机械等技术组成机、电一体化的闭环控制垂钻系统,基本解决了由于空间狭小和工作环境恶劣引发的各项技术难题,探索出了一套可用于闭环控制系统的主要硬件设计的工作思路,为今后开展高技术自动垂直钻井或自动定向钻进系统研究,积累了经验,为系列化研究打下了基础。

3)定向钻探技术及对接井钻井技术有新发展。设计了适应于定向钻进的组合钻具,改进了中低转速螺杆钻具,使之可适应牙轮钻头、金刚石钻头及复合片钻头;编制了定向钻进与水平钻进设计与控制软件;改变了水溶性矿产的采矿方式,大大提高了采矿效率和矿产资源利用率。完成了2对近3000m深井对接井,开创了我国对接井技术的新纪元,实现采卤对接井的重大技术突破。

4)中国大陆科学钻探工程“科钻一井”的圆满完成。2005年12月17日“中国大陆科学钻探工程新型钻井技术体系的研究与应用”科技成果通过了国土资源部的鉴定。该项目创造性地将“组合式钻探技术”、“灵活的双孔方案”和“超前孔小直径取心钻进方法”有机地结合起来,形成了独具中国特色的科学钻井技术体系。该新型钻井技术体系主要由井底动力驱动的冲击回转取心钻探技术、硬岩大直径长井段扩孔钻进技术、强致斜地层井斜控制技术、性能优良的LBM-SD泥浆体系、小间隙固井及活动套管应用技术、孔内事故预防处理技术、钻探数据采集处理技术等组成。“科钻一井”的成功实施及其所取得的科技成果对我国地质岩心钻探技术水平的提高起到了极大的推动作用。

5)新型钻探碎岩方法还在不懈探索。中国地质大学(武汉)建成了“热熔钻进实验系统”,针对松散、卵砾石地层进行了初步实验。中国地质大学(北京)声频振动钻机及钻探技术研究正在进行,定向钻进钻孔轨迹实时监控和中靶系统研究也已启动。吉林大学生物非光滑理论与仿生金刚石钻头研究已取得试验数据。

『肆』 斜孔岩心钻探如何安装

本人从事二十八年地质工作,对钻机感情深,方位让测量的给放出来,倾角用罗盘或半圆仪量出

『伍』 钻孔纠斜

在钻探施工过程中,为了使钻孔能按设计方向延深,保证钻孔施工质量;除在钻孔弯曲发生前进行必要的预防外,在钻孔弯曲发生后,进行有效的纠正也是十分必要的。

(一)钻孔弯曲的预防

预防钻孔弯曲是一个保证钻探质量的突出问题,也是保证安全钻进和提高钻进效率的重要前提。因此,在钻探施工过程中采取“预防为主”的方针是十分重要的。

由于造成钻孔弯曲的原因较复杂,在不同的条件下,各种因素对钻孔弯曲的影响也不同,因此,必须根据不同地层的具体条件,进行具体分析,找出钻孔弯曲的主要矛盾,有针对性地确定预防孔斜的措施。常采用的防斜措施如下:

1.根据地层造斜规律设计钻孔

在钻孔弯曲严重,但有明显弯曲规律的矿区或易斜岩层,应根据地层造斜规律设计钻孔。

(1)按产生钻孔弯曲的普遍规律性设计钻孔

1)对于松散破碎地层,厚覆盖层,构造破碎带,大裂隙、溶洞发育地层,尽量避免打斜孔。

2)对于倾角大,软硬不均,层理片理发育的地层,尽可能使钻孔轴线垂直于岩层层面或岩层走向。

(2)按产生钻孔弯曲的特殊性设计初级定向孔

在掌握了矿区内不同岩层,不同孔径及不同孔段的自然弯曲规律资料的基础上设计初级定向孔,是保证钻孔质量的一项重要措施。有关定向孔的设计方法和钻进时的注意事项请参看“定向钻进”相关内容。

2.保证安装质量,把好开孔质量关

1)安装设备前,地盘要坚实、平整,基台铺设要水平、周正、牢固。

2)检修好机械设备。安装时,立轴倾角的方向要符合设计要求,并使天车、孔口、立轴三点成一线。在钻进的过程中还要经常检查和校正立轴方向。

3)要保证按设计方向开孔,开孔钻具要直,长度要逐渐加长至10m左右。孔口管要固定牢,其方位和倾角要符合设计要求。

3.正确选择钻具结构,增强导向性和稳定性

采用合理的钻具结构,是为了提高钻具的刚性,减小钻具与孔壁间隙,增强钻具的稳定性和导正作用,以改善下部钻具的弯曲形态,提高钻进时的防斜能力。具体要求是:

1)钻具级配要合理,粗径钻具与钻杆柱的直径不应相差悬殊。

2)钻具应直而圆,不弯曲、不偏心,连接后要具有较高的同心度。粗径钻具的刚性要大,长度要合理。

3)应尽可能采用钻铤加压,使上部钻杆柱处于拉直状态,以改善整套钻具的工作条件。

4)换径,扩孔时必须带导向器,钻具与导向器连接后必须同心。

4.采用合理的钻进方法和钻进工艺

1)根据地层特点,正确选用钻进方法。有条件时尽可能采用金刚石钻进,尽量减少或不用钢粒钻进,推广使用冲击回转钻进。

2)合理地确定钻进技术参数。根据岩性和设备条件,合理地确定钻进技术参数,不仅可提高钻进效率和保证岩矿心采取率,并且对减少钻孔弯曲也是十分重要的。

3)按规程进行钻进操作。钻进过程中,不能盲目加压过大或追求过快钻速,过大的钻压或过快钻速最容易造成钻孔弯曲;钻压和钻速要根据岩层情况并按规程控制在适当的范围内。

(二)钻孔弯曲的纠正

钻孔弯曲的纠正是指通过采取一定的施工措施和工艺技术方法,对已发生弯曲的钻孔进行纠正,使钻孔轴线回到或接近原设计轴线,使钻孔弯曲保持在允许的范围内。

1.顶角偏斜纠正(自然纠斜法)

在钻探施工过程中,钻孔顶角的变化常常有两种情况:一是钻孔顶角增大(上漂);一是钻孔顶角减小(下垂)。

(1)使顶角下垂的方法(自然减斜法)

1)采用扶正器。在粗径钻具上面加上扶正器后,改变了原来粗径钻具上端的受力状态,使钻孔逐渐下垂。扶正器结构较简单(图2-120)。扶正器和岩心管之间的距离应为钻杆半波长1/2(图2-121)。

图2-120 扶正器受力状况示意图

图2-121 带扶正器钻具

2)采用综合式钻具。综合式钻具结构见图2-122所示。在加长粗径钻具的中部接以钻铤。其位置应尽量接近粗径钻具的下部,这样粗径钻具的重心下移,迫使钻孔下垂。

3)采用球形万向节变向综合钻具。钻具结构如图2-123所示,万向节结构如图2-124所示。

该钻具纠斜主要是利用上部的粗径钻具将下部的小径短钻具上端抬起,由于重力作用,径钻具下端自动下垂,改变小孔的轴线方向,使钻孔下垂。

(2)使顶角上漂的方法(自然增斜法)

1)缩短粗径钻具长度(一般为正常钻进时的2/3),增加投砂量,加大钻压和水量。

2)采用塔式钻具钻进。塔式钻具结构见图2-125所示。

因该钻具钻头直径比岩心管直径大,扩大了孔壁间隙,加剧钻孔的上漂,起到纠斜的目的。

2.方位角的纠正

(1)垫钻机

一般钻孔深度在100m以内发生方位变化时,采用垫钻机的方法纠正方位容易收到较好的效果。具体方法是:方位右偏时,将钻机左方垫高;方位左偏时,则将钻机右方垫高。

图2-122 综合式钻具

1—钻杆;2—取粉管;3—取粉管接头;4—粗径钻具;5—岩心管接头;6—钻铤;7—岩心管;8—钻头

图2-123 球形万向节变向综合钻具

1—钻杆;2—取粉管;3,5—导正接头;4,6—岩心管;7,10—异径接头;8—万向节头;9—短钻杆;11—小径岩心管;12—钻头

图2-124万向节

1—上球体;2—胶管;3—保护管;4—埋头螺丝;5—下球体;6—主轴

图2-125 塔式钻具结构图

1—钻杆;2—取粉管;3—岩心管;4—双层钻头;5—外钻头;6—减压环带

(2)采用正反转交替钻进

一般钻孔的方位变化与钻具的转向有关,改变钻具的回转方向,即可改变促使钻孔方位变化的钻具回转力矩,从而使钻孔方位向相反方向变化。此法对钢粒钻进效果较好。

3.回填老孔纠斜法

—般是在老孔中灌注水泥,待凝固后,选取较直的孔段,用长、粗、重的粗径钻具,并应采用无内刃的合金钻头钻进0.5m左右,使新孔形成;有了半边岩心,起导向作用,让钻头靠边,不致回老孔。钻进时,应轻压慢转,待钻进0.5m左右,要反复扫孔几次,使孔径均匀一致,无弯曲状态,并在钻进5m,10m,15m后都要及时测斜。此法用于顶角和方位角均有较大偏斜时的纠正。在中硬岩石中纠斜时效果较好。

4.扩孔纠斜

用大一级钻具加长岩心管,从较直的孔段向下扩孔,将偏斜的孔段通过扩壁纠直。此法简单,一般用于浅孔或中硬岩层,但有时效果不甚理想。

5.纠斜器纠斜

纠斜器是指不带导斜器的特殊治斜工具,适用于顶角大于5°的钻孔纠斜,其操作工序简易,合金或钢粒钻进均可应用。

(1)简易偏重偏心治斜器

这种纠斜器构造简单,见图2-126所示。在偏重管的上下两端分别连接两个凸轮状的偏心接头,钻杆通过偏重管和推力轴承连接岩心管。由于偏重和推力轴承作用,当钻杆回转时,偏重管可保持静止不动,调整上下偏心接头的偏心方向,即可改变治斜方向,强制钻头按所需的方向钻进,起到连续定向的作用,从而达到纠斜的目的。此纠斜器主要用于纠正方位角的偏斜,一般钻进10~30m即可纠回方位角10°~20°,在70°~80°斜孔内纠正方位角效果较好,但也可用于纠正顶角。

(2)万向接头组合钻具

这种钻具的结构见图2-127所示。纠斜原理在于:当万向接头连接在钻具中,能改变钻具某一点的刚性,产生一定的夹角,而使纠斜钻具与原孔中心线形成一偏角,这使钻具沿所需要的方向前进,而达到纠斜的目的。岩层软,钻具在孔内的偏斜度大,纠斜值就高;反之在硬岩层中钻进时,纠斜值就相对的低。

图2-126 简易偏重偏心纠斜器

1—钻头;2—岩心管;3—岩心管接头;4—推力滚珠轴承;5—下偏心;6—偏重管;7—上偏心;8—取粉管;9—钻杆

图2-127万向接头组合钻具

1—钻杆;2—取粉管;3—肋骨接头;4—短岩心管;5—异径接头;6—短岩心管;7—异径接头;8—万向节;9—短钻杆;10—异径接头;11—岩心管;12—锥形钻头

6.导斜器纠斜

此法是向钻孔内定向下入导斜器,利用导斜面导斜钻进,从而强制纠正钻孔的顶角和方位角。

『陆』 钻探测斜,应该多少米测一次直孔多少,斜孔多少。有什么规范具体要求

一般50m测量一次,开孔和终孔各一次,遇到矿体,在矿体的顶、底板各测量一次,具体参考《地质岩心钻探规程》(DZ/T 0227-2010,2010-11-11)

『柒』 钻孔灌注桩发生偏斜的现象和原因是什么

质量问题主要有:缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等。
钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防措施:
1 钻孔灌注桩常见的质量通病
钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候,以桩顶位置所受的压力最大,下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反,往往是上部混凝土的强度低,中下段混凝土的强度高,若不严格控制,容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外,还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷,造成桩基承载力的下降,影响到工程结构的安全。
2 影响成桩质量的原因分析
2. 1 影响桩身上部强度的原因分析
(1) 按照施工规范的规定,钻孔后要彻底清除孔底的淤泥,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底清除,于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,这样就容易出现桩上段强度较低的现象。
(2) 浇灌混凝土时,若导管插入混凝土之内过深,浇注速度又较快,则容易在孔体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。
(3)埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞引起质量问题。
桩基施工质量加以控制。
1、成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1.采取隔孔施工程序。
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2.确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3.确保桩位、桩顶标高和成孔深度。
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进都是O.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
1.4.钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.5.灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行.配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1。10—1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。
2、成桩质量的控制
2.1.为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。

『捌』 岩心钻探,钻井弯曲用什么方法纠偏,应注意哪些具体事项…

直井纠斜可以才用小钟摆钻具+牙轮钻头,吊打纠斜。如果井斜过大,可采用随钻仪器(有线或者无线)配合井下动力钻具,测斜后,根据方位角调整工具面来达到纠斜的目的。

『玖』 地质岩芯钻探技术钻具和内管掉入井下应该怎么处理

这问题那么久了楼主也不来回复一句。
说一下自己的看法,我不是专门学钻探的,但搞了近10来年的地质和钻探行业了。
以下是个人看法:
1、题目不明,倒底是上(下)钻时钻具和内管都掉入井内,还是钻探在孔内,只是内管掉入井内?
2、是否是绳索施工钻具和内管掉入孔内(煤田钻探施工,部分地方也将采煤管叫内管,所以此处楼主应明确),75的绳索还是大口径的,楼主应注明?
3、考虑钻孔所用清洗液,清水?“化学”润滑液?泥浆?清洗液不一样其处理时考虑角度不一样!
4、孔内能否正常循环?孔漏?涌水?正常消耗情况,这些都要交待清楚!
5、全孔有无破碎带,有无掉块,岩粉量大不,应把这些因素做考虑!
6、钻孔孔斜情况如何,事故段深度情况,掉落后所在的位置!
7、事故是在起钻还是下钻时出的,或者人为孔口滑脱造成!
8、“打捞管(器)”入孔内,能否套住内管(注意安全)?内管是否坠落嵌入岩芯!
9、掉入孔内钻具的长度及其滑入段高度,是否考虑全部钻具报废!
不说了,楼主要交待的东西太多了,不详细列举了。
处理方式:
1、搞清楚上述情况再细作处理,钻探工作最好细致点。
2、下50钻杆或其他工具确认钻具的位置和确定钻具是否断掉。
3、如楼下各位所述最好搞清楚内管是否扶正,如果能扶正可直接下“打捞管”套取试试。
4、不能套取时可考虑下公(母)锥进行处理。
5、如果掉落钻具不长,钻孔不是太深的话,可考虑直接进行扩孔抱取(视实际而定)。
6、上述方法无果的情况下,可考虑推掉了。
7、深孔可考虑偏心施工,不过成本高,施工难度大,硬质矿体宜顺层钻具。
废话不提了,以上各情况做为一名老的钻探技术工作者,都会做考虑的,我就不在这儿多叙述了。希望以上回复对你多少有些作用吧!

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