[发明专利]岩溶地区长大锚索成孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻孔施工技术领域，尤其是涉及一种岩溶地区长大锚索成孔方法。

背景技术

预应力锚索：由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端(锚杆)锚固在坚硬的岩层中(称内锚头)，然后在另一个自由端(称外锚头)进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索，简称锚索，国内应用较多，如长江南岸链子崖危岩体治理和会同县中心街滑坡治理中都采用了此种锚索。

我国地域辽阔，地形地质情况复杂多变，溶洞发育、断层破碎带等地质分布区域比较广泛。通常情况下，对现状边坡进行锚索加固施工，锚索成孔施工是关键难题，而成孔过程中穿越溶洞、断层破碎带、圆砾石层等地质容易发生卡钻、塌孔、成孔效率慢等难题，严重影响锚索施工进度。现有处理技术存在以下不足：成孔效率慢、反复固结注浆处理大型溶洞成本高、需要反复处理施工工期太长。

基于此，本发明提供了一种岩溶地区长大锚索成孔方法以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩溶地区长大锚索成孔方法，以克服现有技术中存在的缺陷，提供岩溶、裂隙发育地区不良地质条件下锚索快速成孔的岩溶地区长大锚索成孔方法，该工艺切实可行，针对不同地质采取不同实施工艺，且实施后可节约工程成本，加快工期进度。

基于上述第一目的，本发明提供了一种岩溶地区长大锚索成孔方法，包括如下步骤：

步骤一、钻机进行就位；

步骤二、首次裸钻；

步骤三、一级跟管施工；

步骤四、二次裸钻。

可选的，步骤一中，首先全站仪按设计要求测定孔位坐标、高程，并且做好编号标记；然后将钻机按照设计倾角安装就位，初步加固稳定；接着用角度测量仪检验钻机倾角及方位角同时进行微整，最后将钻机固定开钻。

优选采用红色的喷漆做出编号标记，以使得标记出的编号更加的明显。

可选的，在步骤一中，钻孔的开孔孔位偏差不大于l 0cm；

钻孔入口倾斜度及方位角偏差不得大于±3°；

在钻进长度方向上的孔斜偏差不得大于2％，有特殊要求时其孔斜偏差不得大于1％：

有效孔深不得欠深，超深不大于50cm，终孔孔径不得小于设计孔径10mm；

钻孔达到设计孔深时孔内残留物不超过10cm。

可选的，在步骤二中，采用比设计孔径大一号的钻头进行裸钻，同时钻头后的第一根钻杆，采用防缩孔扶正器钻杆，对锚索孔道进行修正，并平顺锚索孔壁以及排出孔内残渣。

这是为了后续的跟管钻预留出空间，以便进行后续的步骤，采用专用防缩孔扶正器钻杆，可对锚索孔道进行修正，并平顺锚索孔壁以及排出孔内残渣，保证孔道的倾斜度和孔径符合设计要求。

可选的，在步骤二中，在裸钻过程中，遇到易穿过的不良地质，需退出钻杆，采用固结注浆对不良地质进行处理。

可选的，注浆的初始压力控制在0.4～0.5Mpa，终止压力控制在3.5MPa，待浆液强度达到75％及以上，用钻机进行二次扫孔，然后继续复钻。

注浆采用单液浆：P.O42.5R级普通硅酸盐水泥，水灰比＝0.4:1～1:1。单液浆注浆过程中若出现漏浆跑浆现象，则采用水泥水玻璃双浆液：水泥浆采用P.O42.5R级普通硅酸盐水泥；水玻璃：模数m＝2.4～3.4，波美度Be＝22～40°；水泥浆与水玻璃的体积比1:0.5～1:0.8；双液浆混合后，现场试验失去可泵性时间为60。

可选的，在步骤三中，一级跟管钻进采用三叶同芯钻头，钻头直径应比设计孔径大，且须比在步骤一中的裸钻成孔孔径小；跟管钻进的套管外径应大于等于设计孔径，套管壁厚10-12mm；每钻进0.3～0.5m强风吹孔排渣一次以保持孔内清洁；每钻进2～3m时，应提钻检查钻头、冲击器、跟管钻具等。

套管优选采用高硬度的R780型号的钢套管；钢套管采用螺纹连接。

可选的，步骤四应在步骤三的一级跟管钻至设计锚固段深度，并确定为完整岩层后更换普通钻杆继续裸钻钻进；二次裸钻采用比设计孔径小一型号合金钻头，二次裸钻施工直至达到设计锚索孔深度为止，或者再次遇到不良地质情况时，再次退杆更换钻头。

可选的，在步骤四的锚固段的裸钻施工过程中，再次遇到不良地质情况时，应进行，

步骤五：采取二级跟管施工。