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原文传递一种破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺

专利名称：	一种破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺
摘要：	本发明公开了一种破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺，包括根据现场获取的地质条件选择成孔工艺：破碎的地质条件采用固壁灌浆成孔工艺，危岩体岩性为变质砂岩夹碳质板岩，层间紧密胶结，弱～强风化，接触面局部张开，危岩体整体切割较为密集，稳定性差，局部表层岩体破碎解体，采用跟套管成孔工艺；同时具有两地质条件的采用固壁灌浆成孔和跟套管成孔工艺。本发明工艺结合具体施工现场研究，通过开展现场试验，获得水灰比、外加剂添加参数、并挑选合适的钻孔设备，对比不同的成孔工艺，并对工艺进行深入研究分析和优化。本发明工艺可有效对孔壁进行固结，提高成孔效果，有效提高成孔效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中国水利水电第七工程局有限公司
发明人：	庄海龙;朱松松;范维;李荣果;刘明生;汪旭;陈春龙;张桔铭
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311052689.8
公开号：	CN117071546A
代理机构：	成都市辅君专利代理有限公司
代理人：	张堰黎
分类号：	E02D5/74;E02D5/54;E02D17/20;E;E02;E02D;E02D5;E02D17;E02D5/74;E02D5/54;E02D17/20
申请人地址：	610213 四川省成都市天府新区兴隆湖湖畔路南段356号
主权项：	1.一种破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺，其特征在于包括以下工艺： A、根据现场获取的地质条件选择成孔工艺： (A1)针对危岩体结构面发育，后缘边坡因卸荷导致裂隙张开度大，大多数岩体处于全切割状态，岩体较为破碎、裂隙发育的地质条件采用固壁灌浆成孔工艺； (A2)针对危岩体岩性为变质砂岩夹碳质板岩，层间紧密胶结，弱～强风化，接触面局部张开，危岩体整体切割较为密集，岩体基本被切割成为体积小于1dm3的块体，块体散落堆积在危岩体表面，稳定性差，局部表层岩体破碎解体，处于不稳定状态的地质条件采用跟套管成孔工艺； (A3)针对同时具有(A1)和(A2)地质条件的，危岩体后缘发育裂缝，表面强风化，表面岩体张开，陡立倒悬，卸荷强烈，危岩体结构面发育，受结构面组合切割，表层形成多而细的不稳定块体采用固壁灌浆成孔和跟套管成孔工艺； B、根据选择成孔工艺进行钻孔施工： (B1)固壁灌浆成孔工艺包括：选择设备，浆液配制，成孔钻进；其中，浆液配制是：按照水：普通硅酸盐水泥＝0.45:1的比例进行水泥浆拌制，然后通过双液灌浆设备，将水玻璃溶液按照5％～7％的体积比添加进入水泥浆，灌入锚杆、锚筋桩孔内，直至浆液将破碎段填充完整； (B2)跟套管成孔工艺包括：选择设备，成孔钻进；其中，成孔钻进是：采用偏心钻具，顺时针方向旋转启动钻具，扩孔器从中心偏离出来，与钻头同步旋转，钻出的孔径大于跟管外径，跟管随着钻头的前进在并钻机的压力下随之下降，实现跟管钻进； (B3)同步采用固壁灌浆成孔和跟套管成孔工艺包括：在表层强风化块体符合(A2)地质条件采用跟套管钻进，在卸荷分界线内部裂隙空腔符合(A1)地质条件采用固壁灌浆。 2.根据权利要求1所述的破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺，其特征在于：所述固壁灌浆成孔工艺(B1)具体包括以下步骤： B11、针对锚杆钻孔选用液压工程地质钻机，锚杆采用QZJ-100B潜孔钻机钻孔；针对锚筋桩钻孔采用QZJ-100B潜孔钻及YXZ-40A/70A哈迈锚索钻机钻孔；采用冲击器进行风动冲击回转造孔钻进； B12、将氯化钠水玻璃按照体积比水：水玻璃＝2:1的比例进行水玻璃稀释； B13、按照水：普通硅酸盐水泥＝0.45:1的比例进行水泥浆拌制，然后通过双液灌浆设备，将水玻璃溶液按照5％～7％的体积比添加进入水泥浆，灌入锚杆、锚筋桩孔内，直至浆液将破碎段填充完整；在破碎段漏浆严重，可间隔3～5min灌浆，利用速凝浆液控制灌浆量； B14、等待40～60min后，利用钻机进行扫孔，若能返风，则固壁灌浆完成；或，若返风效果太差，但岩体又较为完整时，可采用普通硅酸盐水泥按照水灰比＝0.2:1的比例拌合水泥浆，制作成为(5～7cm锚杆)/(9～10cm锚筋桩)直径的水泥球，然后通过钻具将水泥球压入孔内，利用水泥球上的湿润水泥堵塞较大的裂缝或空腔，完成较大裂缝或空腔的封堵；若仍旧不返风，则需重复固壁灌浆步骤，直至孔位正常返风，完成钻孔。 3.根据权利要求1所述的破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺，其特征在于：所述跟套管成孔工艺(B2)具体包括以下步骤： B21、跟管材质采用P110无缝钢管材质；钻机钻头选取偏心钻头；1mm的薄壁钢花管，按照30cm间距钻φ16mm的灌浆孔，单个截面共4排； B22、跟管施工前，先将常规的钻具替换为偏心钻具，然后顺时针方向旋转启动钻具时，扩孔器从中心偏离出来，与钻头同步旋转，钻出的孔径大于跟管外径，跟管随着钻头的前进在并钻机的压力下随之下降，实现跟管钻进；退出偏心钻具，将钻具逆时针方向旋转，扩孔器在钻头中心轴偏心的作用下向中心收拢，钻头直径小于套管内径，取出钻具； B23、偏心钻头退出后，将薄壁钢花管置入跟管内，然后采用拔管机拔出跟管，利用套管支撑孔壁，完成钻孔。 4.根据权利要求1所述的破碎岩体的锚杆、锚筋桩成孔工艺，其特征在于：所述同步采用固壁灌浆成孔和跟套管成孔(B3)具体包括以下步骤： B31、先采用跟套管钻进工艺，完成破碎表层岩体钻进； B32、然后更换偏心钻头为同心钻头，进行岩石条件较好的内孔钻进； B33、再根据固壁灌浆工艺，完成内孔的成孔； B34、最后在表层插入薄壁钢管，同时采用拔管机拔出跟管，完成成孔操作。