[发明专利]在混凝土上进行高精度垂直钻孔的施工方法及其钻孔装置

摘要

本发明公开了一种在混凝土上进行高精度垂直钻孔的施工方法及其钻孔装置，选择轻便型全液压钻机，采用金刚石薄壁钻进工艺；采用合适的金刚石钻头的壁厚；金刚石钻孔机具的合理匹配；钻进过程按开孔钻进，正常钻进和孔内异常钻进三种情况选用不同的钻进参数；采用卡簧取芯法进行岩芯的采取；自行设计钻孔高精度测斜仪进行孔斜测量，并纠偏；混凝土岩芯的编录与保护；钻孔质量的检查和验收。实现了高精度垂直钻孔，可在水利水电工程领域各种混凝土大坝的检测、改造工程中广泛推广应用。

主权项

在混凝土上进行高精度垂直钻孔的施工方法，采用金刚石薄壁钻进工艺，其特征在于：包括以下步骤： （1）设备及机具的选择：根据在施工过程中便于安装、搬迁的需要合理选择动力驱动设备；根据钻孔口径和金刚石钻进的技术要求，选用合适的辅助机具；根据高效快速钻切的需要，选用合适的钻孔装置及其级配；（2）设备的安装与固定；（3）确定钻进操作过程及钻进参数值：钻进过程包括开孔钻进和正常钻进，在所述正常钻进过程中，当孔内遇到异常情况时，还包括孔内异常钻进，根据三种钻进状态，确定开孔钻进、正常钻进和孔内异常钻进的钻进参数值，在每种钻进情况下均适当调整；（4）钻孔施工：按照步骤（3）确定的钻进操作过程进行钻孔施工；（5）钻孔取芯：在步骤（4）钻孔施工过程中，采用卡簧取芯法进行岩芯的采取，取芯的长短取决于岩芯的完整性和岩芯管的长度；（6）钻孔孔斜测量：在步骤（4）钻孔施工过程中，根据重锤测斜原理，使用钻孔测斜仪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；（7）钻孔纠偏：当步骤（6）中测得钻孔轴线的偏斜位移尺寸超出允许范围时，实施纠偏； （8）混凝土岩芯的编录与保护：在钻孔施工结束后，绘制钻孔图表，对混凝土结构和胶结状况以及构造特征进行描述并保留主要孔段的具有特征的岩芯；（9）钻孔质量的检查和验收：在钻孔施工结束后，组织质量检查和验收，并签字存档。