[发明专利]一种基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法

权利要求书

1.一种基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、规划入土点和钻孔轨迹，所述钻孔轨迹设置有四条，且在隧道的每一横断面处，四条所述钻孔轨迹均上下、左右均匀对称设置在隧道的四周；

S2、采用常规水平不取芯定向钻孔按照所述钻孔轨迹进行施工钻孔；

S3、对步骤S2形成的钻孔路径进行扩孔并敷设护壁管；

S4、对四条钻孔路径进行孔间弹性波测试并生成若干孔间波速云图；

S5、对四条钻孔路径分别进行封孔处理；

S6、数据分析，包括通过波速云图的波速值判定隧道的围岩级别。

2.根据权利要求1所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，所述步骤S2在钻孔过程中还包括测量钻头的标准钻进时间以及间隔一定距离采取渣样，根据标准钻进时间和渣样信息初步判断地层信息。

3.根据权利要求2所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，在所述步骤S1中，根据隧道埋深和地面场地条件确定入土点和出土点，所述钻孔轨迹分为五段式轨迹，包括直线段一、圆弧段一、有效段、圆弧段二和直线段二。

4.根据权利要求3所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，所述标准钻进时间是指在其他外界环境条件以及操作条件不变的情况下钻进单位距离所用的时间，在所述有效段钻进过程中采取渣样的间隔距离小于其他四段路径采取渣样的间隔距离。

5.根据权利要求4所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，在所述有效段钻进过程中，每间隔1-5m测量一次钻头的标准钻进时间，并绘制相应的“标准钻进时间~孔深曲线”。

6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，所述步骤S2在钻孔过程中还包括间隔一定时间对比实际钻孔路径和预设钻孔轨迹的差异，并及时进行纠偏调整。

7.根据权利要求6所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，所述步骤S4包括向护壁管内充满水，在对应孔对的有效段进行孔间弹性波测试，反演解译获得各孔对间的波速云图。

8.根据权利要求7所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，所述步骤S4包括设置六个测试孔对，分别测量任意两个钻孔路径之间的波速云图。

9.根据权利要求8所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，所述波速云图的分析处理方法包括：

根据测试起点的深度将云图的横坐标与隧道里程建立对应关系；

根据云图波速数值划分围岩级别：波速大于4500m/s时为Ⅱ级围岩，波速大于3000m/s且小于等于4500m/s时为Ⅲ级围岩，波速大于1500m/s且小于等于3000m/s时为Ⅳ级围岩，波速小于等于1500m/s时为Ⅴ级或Ⅵ级围岩。

10.根据权利要求9所述的基于不取芯水平定向钻探工艺的综合勘察方法，其特征在于，四条所述钻孔路径的钻孔直径为13~20cm；水平定向钻孔的有效段与隧道边缘之间的距离为隧道直径的0.5~1.0倍。