风动潜孔锤钻进技术在北京地铁降水中的应用研究.pdf

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1、2011年第38卷第4期探矿]二程(岩土钻掘1二程)45风动潜孔锤钻进技术在北京地铁降水中的应用研究李博(北京市地质工程公司，北京100143)摘要：介绍了风动潜孔锤钻进技术在北京地铁工程降水中的施工实验，通过与其它成井艺进行比较，讨论了引入该技术到北京地铁]程降水施工中的可行性与必要性。关键词：风动潜孑L锤钻进；地铁降水；降水井；滤水管中图分类号：P634．56；TU463文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)04—0045—04ApplicationResearchonPneumaticDown-the·holeDrillingTechnologyinBeiji

2、ngSubwayDewateringEngineer-ing／Bo(BeijingGeo—engineeringCompany，Beijing100143，China)Abstract：Thispaperintroducestheconstructionexperimentofpneumaticdown—the—holehammerdrillingtechnologyinBei—jingsubwaydewateringengineering；andbythecomparisonwithotherwellcompletiontechnologies，thediscussionwasm

3、adeonthet~asibilityandnecessityofintroducingthistechnologytoBeijingsubwayconstructionwithapositiveconclu—sion．Keywords：pneumaticdown—the—holehammerdrilling；subwaydewatering；dewatefingwell；filterpipe0引言由于在硬岩和卵砾石地层的钻探中取得了良好的效随着我国城市化进程步伐的加快，城市地下轨果而得到广泛应用，并且随着对其破碎机理、结构设道交通建设正在如火如荼的进行。以北京市为例，计、工作介质

4、、工作参数等研究工作的不断深入，目从1965年开始修建到2000年复八线开通运营，总前潜孔锤钻进技术应用领域已发展到矿床勘探、小里程不足100km，而2000～2010年的10年问，累计口径水井钻凿、坑内钻探、土木工程钻探以及在水下运营里程已经超过500km，并且规划了“三环、四和冻土层进行特种工程钻探等各种钻探领域。因横、五纵、七放射”的轨道交通网络的宏伟蓝图。以而，潜孔锤钻进技术已成为日臻完善的一种常规钻目前的发展状况看，施工里程数在不断增加，施工深探技术，并且风动潜孔锤钻进工艺技术也随着工程度在逐步加大，同时施工技术也在不断提高，这就要建筑市场的要求在不断地完善充实，适用范围

5、也在求辅助施工工艺——降水施工要不断完善其工艺，不断地创新和突破。以克服从以前的降潜水到现在的承压水、从降深几1．2目前地铁降水井施工常规方法米到现在的十几米所增加的难度。北京地形总体表现为西北高，东南低，区域水文针对如此大的降深，一般采用管井降水。目前地质条件主要受永定河、潮白河等冲洪积作用控制，管井的成井工艺主要有正、反循环，冲击钻、旋转钻地下水主要赋存于冲洪积扇砂卵石层及砂层中，具等，施工机械体积大、成孔时间长、对地面交通影响有明显的水平分带和垂直分层特点。大、不灵活，成井过程中产生的泥浆、渣土对环境影由于北京地区地层总体上西部卵石粒径大，东响较大，增加了施工成本。风动潜孔锤

6、施工技术由部粒径小，目前地铁降水施工中西部多采用冲击钻、于其成孔口径小，在北京地区地铁降水工程中尚属旋转钻，东部多采用正反循环钻进工艺。由于以上新的尝试。工艺施工机械体积大、成孔时间长，对地面交通影响大、不灵活，成井过程中产生泥浆、渣土、噪声等对环1必要性分析境影响较大，而且泥浆护壁大大增加了后续洗井等1．1潜孑L锤常规用途工作的难度，影响了出水量和降水效果，增加了施工潜孔锤钻具的问世至今已有半个世纪，最初是成本。在采石和露天采矿中用于钻进爆破孔。风动潜孔锤1．3更新工艺的必要性收稿13期：2010—10—29：修回日期：2011一O2—24作者简介：李博(1983一)，男(汉族)

7、，辽宁新民人，北京『地质丁程公司工程师，勘察技术与工程专、从事岩土_r程施J：管理及研究1二作北京巾海淀【上I村路39号，keats66@163．corn。2011年第38卷第4期探矿工程(岩土钻掘工程)47较为合理。因此套管、管靴和井管之间的环状空间(Q)、第四纪全新世冲洪积层(Q。+p1)、第四纪晚关系如图4所示。更新世冲洪积层(Q+p1)、第三纪四大层。本场区表2潜子L锤套管、锤头、管靴通径常见规格普遍范围内10In以下至第三纪沉积层以上均为卵套管规格潜孔锤套管