[发明专利]混凝土重力坝横缝大面积锯缝切割施工方法

摘要

本发明公开了混凝土重力坝横缝大面积锯缝切割施工方法。由钻孔和切割两部分组成，其施工方法按以下步骤进行：钻孔机具选用全液压钻孔机；钻进参数确定；钻孔取芯，取出的岩芯编录；钻孔孔斜测量；锯缝切割选用金刚石绳锯机；切割方法，选择水平钻孔完成大坝的横缝切割，选择金刚石绳，切割参数确定：切割线速度要达到18m/s～22m/s，切割冲洗液泵量至少达到70L/mim，大坝可以处于正常运行状态，锯缝施工不影响大坝安全运行、不损伤坝体结构、不破坏坝体横缝止水，成本低，施工速度快，施工精度高，可在水利水电工程领域的老坝、病坝的加固改造施工中得到广泛的应用。

主权项

1、一种混凝土重力坝横缝大面积锯缝切割施工方法，由钻孔和切割两部分组成，其施工方法按以下步骤进行：1)钻孔①钻孔机具配置选用全液压钻孔机，采用金刚石薄壁钻进工艺成孔，其垂直钻孔口径选择φ140mm～φ150mm，水平钻孔口径选择φ105mm～φ110mm，采用清水做清洗液，单缸往复式泵供应冲洗液，辅助A字型钻塔和其它相应的配套钻具进行钻孔施工；钻具级配要求：扩孔器外径比钻头大0.3-0.5mm，岩芯管外径尺寸比钻头尺寸小3mm，钻杆选用Φ50标准地质管材，扶正器外径和岩芯管外径相等；②钻进参数确定：根据三种钻进状态，在每种钻进情况下均应调整钻进参数值，其参数调整方案为：开孔钻进的钻压为：2～7kN，钻速200～700r/min，泵量20～60L/min；正常钻进的钻压为：5～13kN，钻速700～1500r/min，泵量25～80L/min；孔内异常钻进的钻压为：1～5kN，钻速130～450r/min，泵量25～70L/min；③钻孔取芯采用卡簧取芯法进行岩芯的采取，钻孔正常情况，取芯的长短取决于岩芯的完整性和岩芯管的长度，当决定取芯时，先停止冲洗液的供应，向上慢慢微提钻具，让卡簧在具有一定锥度的钻头体内壁自上往下滑行，紧紧抱住岩芯，在钻具慢转的强大扭矩作用下，扭断岩芯，再提出钻具，以相反的程序退出岩芯，为了便于分析孔内情况，取出的岩芯需进行编录，认真填写钻孔记录表；④钻孔孔斜测量整个钻进过程中，钻头和钻具的外径会逐渐磨损，使用时需要严格测量，进行排队使用，按先用内径小，外径大的，后用内径大，外径小的原则，每钻进3米，进行孔斜测量一次，以便撑握钻孔偏斜轨迹，当超出允许值时，须立即进行纠偏；根据重锤测斜原理，测量孔斜装置，可准确地测量出钻孔轴线的偏斜位移尺寸，以便判断是否满足质量要求，当超出允许值时，立即采取纠偏措施，该控制装置是确保一根直线的下端在重锤限位作用下始终处于孔底中心位置，线的上端固定在一个可以在水盆里自由浮动的浮漂架上，靠重锤垂直作用的原理，孔口浮漂可自由地找到平衡位置，这时可准确地测量出钻孔偏斜的水平位移值。2)锯缝切割①机具配置，选用金刚石绳锯机；②切割方法：选择水平钻孔切割横缝方法，来完成大坝的横缝切割，水平钻孔之间间距为1.8～2.2m，钻孔分布在锯缝垂直方向上，结合缝面成型后的清洗要求，施工由上往下依次进行，由于切割面积大，孔内情况不易肉眼观察，选择金刚石绳，在绳的长度上加以严格监控，且绳子不应磨损过大才更换，和钻头使用原理一样，应进行排队使用，先用外径大的，后用外径小的；③切割参数确定金刚石切割原理就是靠高速的磨削，切割线速度要达到18m/s～22m/s，切割冲洗液泵量至少达到70L/mim，足以把磨削下来的岩粉排出孔外，冲洗液在绳的高速运行带动下，形成的气流自然带动流动的水形成高速流动的水路。