定向钻孔拖拉管在尾矿库排渗排水管中的应用.pdf

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1、124西部探矿工程2012年第4期定向钻孔拖拉管在尾矿库排渗排水管中的应用朱学光(安徽省地质矿产勘查局三二七地质队，安徽合肥230011)摘要：定向钻孔拖拉无缝钢管作为一种非开挖施工方法，与传统的开挖直埋方法施工相比，具有对坝体及周围建物筑、道路交通影响小，施工方便，施工成本低、工期短，坝体表面不受破损，经济社会效益好。结合XX尾矿坝治理辐射井排渗中排水管的铺设工程，阐述了在复杂地层条件下定向钻孔拖拉管的施工工艺和方法。关键词：非开挖技术；排水管道；定向钻孔；轨迹设计；无缝钢管；施工工艺中图分类号：P634文献标识码：B文章编号：1004-5716(

2、2O12)O4—0124—031工程概况平跟管钻机，即QCG一150水平全液压150m跟管钻进XX尾矿坝地处厂址北偏东方向的歪石砬子沟，由钻机。主要技术参数为：推力450kN，拉力620kN，并于尾砂坝加高，出现坝体浸润线抬高，威胁坝体安全，为配有液动高压变量泵YGZB—X22—85／30(该泵泵量确保尾矿库安全有效运行，依据xx设计院的设计，根可在0～27L／min之间调节，泵压可达30MPa以上)。据本工程的实际情况制定方案：在主坝上游距子坝轴线钻进工具：由于尾灰极为松散，孔壁在较厚的砂层压力40m处设辐射井；主坝长约560m，设6座辐射井，辐射

3、下极易坍塌，而且钻进中钻孔也易下垂。为保持孔壁完井间距约80m左右，井内径3．6m，井深20m，辐射井采整，防止钻孔弯曲，可运用跟管钻进法，即套管跟随钻头用钢筋混凝土结构，井内中下部设2～3层排渗辐射同步前进，也就是说是在钻机带动钻杆钻进的同时，钻管，排渗管采用顶管法施工，以收集坝前积水，通过排水机前端动力头推动套管前进的。钢管将积水引出坝外，有效降低主坝浸润线。4设备配置(见表1)2施工方案6根排水钢管采用非开挖定向钻孔拖拉管施工方表1施工设备一览表法，经二次拖拉施工从辐射井内穿过灰层和坝体至坝体下游，辐射井导水钢管(146mmX5mm)的作用是将

4、序号井架规格数量备注辐射井内的集水引至下游。导水钢管共6根，规格为146mmX5mm，编号从西往东依次为1#～6#，依次与1#井～6#井连接，6根排水管长度共计560m。导水钢管采用顶管法施工。导水钢管下游端部与坝体间如存在缝隙，应采用二次灌浆处理，处理范围从导水钢管下游端部开始，往上游方向长度不小于10．0m。导水钢管内外均进行防腐处理。导水钢管与辐射井井壁间连接形式可根据实际施工情况进行修正。导水钢管进、出口标高应符合相关设计要求。工作内容包括排水管成孔和排水管安装。施工方法是采用跟管钻进、导航仪定向、回拉铺管等全新工艺技术方法。3施工设备钻机：

5、系本单位自行研究设计，委托加工的专用水*收稿日期：2011—08—18作者简介：朱学光(1983一)，男(汉族)，安徽萧县人，工程师，现从事辐射井自流排渗技术施工和研究工作。2012年第4期西部探矿工程1255拖拉管材的选用阶段分别选用泥浆压力和流量。拖拉管选用的要求是要具有较大的环钢度和拉伸9定向钻孔钻进强度，故采用规格为146mmX5mm的无缝钢管，钢管定向钻孔是铺设排水管的通道，它将通过辐射滤管内外均进行防腐处理。排至井体内的水排出坝外。定向钻孔需从井体内穿过6现场勘察与导向钻孔轨迹的设计尾灰段和初期坝(亚粘土)。因此，钻进尾灰段时，采用要根据

6、设计提供的勘察技术资料和现场勘察情况，与钻进辐射孔相同的办法，顶进比排水管大2径级的套查明在穿越尾灰层与坝体中的各类地下管线及设施和管，到达坝体(亚粘土)以后，改用导航仪定向钻进方法地层情况。确定定向钻孔钻进轨迹时要根据设计标高，钻穿坝体，然后利用钻进的钻杆将导水管从坝外拖进井充分考虑钻杆和管材的弯曲半径等因素，最后合理优化简内。第一根钻杆人土钻进时，应采取轻压慢转的方确定定向钻孔的最佳轨迹曲线。法，稳定人土点位置，符合设计人土倾角后方可实施钻7前期准备进，导向孔钻进时，造斜段探测控制点设置频率为o．5～7．1施工场地及布置1．0m，直线可按一根钻杆

7、长度设置，造斜段曲线钻进水平定向钻进管线铺设工程需要两个分开的工作时，应按地层条件调定推进力，遇到坚硬的山体地层(岩场地，另一个是设备工作场地(钻机工作区)，另一个是石层除外)，应慢慢向前回转钻进或者暂停一下通过钻管线场地(钻孔出洞的工作区)。设备场地：每个排水管杆用泵送水冲一会再顶进，调整倾角应分次调整，不能钻进的工作区(钻机的工作区)是一个内直径为3．6m一次调得过多，注意严禁钻杆发生过度弯曲。遇到岩的辐射井，井深应符合设计标高要求。管线场地：应设石地层，应抽出导向钻头和导航仪器发射器改用合金钻于钻孔出洞处附近，并便于管子的拖拉、焊接，场地的长头

8、和岩芯管钻具向前钻进，等过了岩石层后再将合金钻度、宽度应满足施工的需要。头和岩芯管钻具抽出，再将导航仪器发射