本發(fā)明涉及在趾板上進(jìn)行帷幕灌漿的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種大水深趾板上精確鉆孔及灌漿的施工方法。

背景技術(shù)：

大壩內(nèi)儲藏水主要用于水力發(fā)電，為防止大壩中的水由地基12向山體中滲漏，通常采用混凝土面板堆石壩進(jìn)行防滲，如圖4和圖5所示為混凝土面板堆石壩的結(jié)構(gòu)示意圖?；炷撩姘宥咽瘔斡煞罎B面板和設(shè)置于防滲面板兩側(cè)的趾板組成，防滲面板和趾板均用于防止大壩內(nèi)的水滲透到外部，造成位于趾板旁側(cè)的邊坡疏松，為了達(dá)到更好的防滲效果，通常的施工方式是在趾板上進(jìn)行帷幕灌漿以形成止水帷幕，有效防止大壩水從地基向山體中滲透，避免了山體滑坡，同時避免了大壩水位降低。

目前，帷幕灌漿的施工方法為：先在大壩水面上搭建平臺，在平臺上安裝鉆塔和鉆機(jī)，再將鉆機(jī)上的鉆桿伸入水下直到與趾板接觸，隨后向鉆桿內(nèi)下入鉆頭，啟動鉆機(jī)，鉆頭對趾板進(jìn)行鉆削，灌漿孔形成后上提鉆桿，提起后向灌漿孔內(nèi)插入注漿管，通過注漿管循環(huán)向灌漿孔內(nèi)進(jìn)行循環(huán)灌漿，最后沿著趾板的長度方向順次進(jìn)行打孔并灌漿，灌漿后相鄰灌漿孔內(nèi)的水泥相互滲透，形成止水帷幕。然而，趾板在水下深度高達(dá)55~60m，且由于鉆孔在水下進(jìn)行，鉆桿會受到水浪沖擊，導(dǎo)致形成的灌漿孔為斜孔影響后續(xù)的灌漿作業(yè)，且鉆孔點位是傾斜的，鉆孔沒有著力點，進(jìn)一步導(dǎo)致形成的灌漿孔為斜孔影響后續(xù)的灌漿作業(yè)。

此外在灌漿過程中，注漿管也會受到水浪擊打，最終導(dǎo)致注漿管從灌漿孔中脫離，無法進(jìn)行帷幕灌漿。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種鉆孔精度高、能夠在55~60m的深水中進(jìn)行灌漿、保證施工后止水帷幕的質(zhì)量、施工方法簡單的大水深趾板上精確鉆孔及灌漿的施工方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種大水深趾板上精確鉆孔及灌漿的施工方法，它包括以下步驟：

S1、施工準(zhǔn)備，包括鉆機(jī)和施工設(shè)備就位，施工人員進(jìn)場以及確定趾板位置；

S2、在大壩水面上搭浮橋，利用測繪儀測孔位，孔位為水下帷幕灌漿設(shè)計鉆孔孔位在浮橋上的投影，所述的孔位處安裝鉆機(jī)和鉆塔；

S3、在趾板上確定鉆孔開孔位置，即將孔位導(dǎo)點至趾板上，其具體施工步驟為：

S3（1）、在浮橋上孔位處采用細(xì)線連接錘球的方式將孔位導(dǎo)至趾板上；同時采用鉆機(jī)下放鉆桿的方式將浮橋上孔位導(dǎo)至趾板上；

S3（2）、下入潛水員，通過潛水作業(yè)人員隨身攜帶的水深測量裝置，測出趾板對應(yīng)位置的水深，通過該水深和步驟S4（1）中導(dǎo)入點在趾板上的相對位置確定鉆孔開孔準(zhǔn)確位置；

S3（3）核對完畢鉆孔開孔位置后，潛水員采用便攜式水下鉆錘在該位置處施工一個10cm左右的小孔，并在小孔上安裝一根長20~30cm的鋼筋以進(jìn)行定位標(biāo)識；

S4、在趾板上進(jìn)行帷幕灌漿鉆孔開孔作業(yè)前由潛水員輔助水面平臺鉆機(jī)操作人員，將鉆頭套住水下鋼筋后再開機(jī)緩慢鉆進(jìn)，以確保鉆機(jī)作業(yè)點位于鉆孔開孔位置上；

S5、先施工鉆孔至第一段灌漿孔設(shè)計深度，起鉆后在第一段灌漿孔內(nèi)安裝灌漿塞，采用卡塞法進(jìn)行第一段灌漿孔的灌漿；灌漿結(jié)束后，取掉灌漿塞，掃孔第一段灌漿孔內(nèi)漿液后繼續(xù)施工鉆孔至第二段灌漿孔設(shè)計深度，起鉆后在第二段灌漿孔內(nèi)安裝灌漿塞，采用卡塞法進(jìn)行第二段灌漿孔的灌漿，灌漿結(jié)束后，取掉灌漿塞；

S6、制作孔口管，取用多根地質(zhì)鋼管，相鄰兩根地質(zhì)鋼管的接觸處采用絲扣接頭連接，同時在接頭處用夾具進(jìn)行加固，從而制作出孔口管；

S7、孔口管鑲鑄及水下加固，先下入孔口管，使孔口管插入于第二段灌漿孔內(nèi)，再次下入潛水員，潛水員沿孔口管下爬，潛水員在孔口管與第一段灌漿孔之間的縫隙中安放堵塞，通過堵塞將孔口管固定；固定后向孔口管內(nèi)注入水泥濃漿，操作完成后須待凝等強(qiáng)48h以上方可進(jìn)行后續(xù)操作；

S8、帷幕灌漿的施工，向孔口管內(nèi)下入鉆桿鉆具，鉆進(jìn)完成第三段灌漿孔，起鉆后向下入不帶鉆具的鉆桿至距離孔底50cm處，采用孔口封閉孔內(nèi)循環(huán)的灌漿方式完成第三段灌漿孔的灌注；

S9、多次重復(fù)步驟S9，直到灌漿孔的總深度達(dá)到設(shè)計要求帷幕灌漿深度，即完成了單孔帷幕灌漿施工；

S10、撤場及后期維護(hù)，將孔口管的根部沿趾板進(jìn)行切割。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明鉆孔精度高、能夠在55~60m的深水中進(jìn)行灌漿、保證施工后止水帷幕的質(zhì)量、施工方法簡單。

附圖說明

圖1 為鉆孔開孔位置施工示意圖；

圖2 為第一灌漿孔和第二灌漿孔循環(huán)灌漿的施工示意圖；

圖3 為第三灌漿孔循環(huán)灌漿的施工示意圖；

圖4 為混凝土面板堆石壩的俯視圖

圖5 為圖4的左側(cè)視圖；

圖中，1-趾板，2-浮橋，3-鉆塔，4-第一段灌漿孔，5-第二段灌漿孔，6-地質(zhì)鋼管，7-孔口管，8-堵塞， 10-第三段灌漿孔，11-錘球，12-地基。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述：

一種大水深趾板上精確鉆孔及灌漿的施工方法，它包括以下步驟：

S1、施工準(zhǔn)備，包括鉆機(jī)和施工設(shè)備就位，施工人員進(jìn)場以及確定趾板1位置；

S2、在大壩水面上搭浮橋2，利用測繪儀測孔位，孔位為水下帷幕灌漿設(shè)計鉆孔孔位在浮橋2上的投影，所述的孔位處安裝鉆機(jī)和鉆塔3；

S3、在趾板1上確定鉆孔開孔位置，即將孔位導(dǎo)點至趾板1上，其具體施工步驟為：

S31、在浮橋2上孔位處采用細(xì)線連接錘球11的方式將孔位導(dǎo)至趾板1上；同時采用鉆機(jī)下放鉆桿的方式將浮橋2上孔位導(dǎo)至趾板1上；

S32、下入潛水員，通過潛水作業(yè)人員隨身攜帶的水深測量裝置，測出趾板1對應(yīng)位置的水深，通過該水深和步驟S41中導(dǎo)入點在趾板1上的相對位置確定鉆孔開孔準(zhǔn)確位置；

S33核對完畢鉆孔開孔位置后，潛水員采用便攜式水下鉆錘在該位置處施工一個10cm左右的小孔，并在小孔上安裝一根長20~30cm的鋼筋以進(jìn)行定位標(biāo)識；

S4、在趾板1上進(jìn)行帷幕灌漿鉆孔開孔作業(yè)前由潛水員輔助水面平臺鉆機(jī)操作人員，將鉆頭套住水下鋼筋后再開機(jī)緩慢鉆進(jìn)，以確保鉆機(jī)作業(yè)點位于鉆孔開孔位置上；鋼筋起到了導(dǎo)向的作用，避免了該鉆頭在趾板1斜面上鉆孔時孔位傾斜，保證了灌漿孔的垂直度，實現(xiàn)了精確鉆孔，此外還由于鋼筋與鉆頭是固連于一體的，鉆桿受到水浪沖擊后不會脫離趾板1，保證了鉆孔的順利進(jìn)行，進(jìn)一步保證了灌漿孔的垂直度；

S5、先施工鉆孔至第一段灌漿孔4設(shè)計深度，起鉆后在第一段灌漿孔4內(nèi)安裝灌漿塞，采用卡塞法進(jìn)行第一段灌漿孔4的灌漿；灌漿結(jié)束后，取掉灌漿塞，掃孔第一段灌漿孔4內(nèi)漿液后繼續(xù)施工鉆孔至第二段灌漿孔5設(shè)計深度，起鉆后在第二段灌漿孔5內(nèi)安裝灌漿塞，采用卡塞法進(jìn)行第二段灌漿孔5的灌漿，灌漿結(jié)束后，取掉灌漿塞；

S6、制作孔口管，取用多根地質(zhì)鋼管6，相鄰兩根地質(zhì)鋼管6的接觸處采用絲扣接頭連接，同時在接頭處用夾具進(jìn)行加固，從而制作出孔口管7；

S7、孔口管鑲鑄及水下加固，先下入孔口管7，使孔口管7插入于第二段灌漿孔5內(nèi)，再次下入潛水員，潛水員沿孔口管7下爬，潛水員在孔口管7與第一段灌漿孔4之間的縫隙中安放堵塞8，通過堵塞8將孔口管7固定；固定后向孔口管7內(nèi)注入水泥濃漿，操作完成后須待凝等強(qiáng)48h以上方可進(jìn)行后續(xù)操作；

S8、帷幕灌漿的施工，向孔口管7內(nèi)下入鉆桿鉆具，鉆進(jìn)完成第三段灌漿孔10，起鉆后向下入不帶鉆具的鉆桿至距離孔底50cm處，采用孔口封閉孔內(nèi)循環(huán)的灌漿方式完成第三段灌漿孔10的灌注；

S9、多次重復(fù)步驟S9，直到灌漿孔的總深度達(dá)到設(shè)計要求帷幕灌漿深度，即完成了單孔帷幕灌漿施工；

S10、撤場及后期維護(hù)，將孔口管7的根部沿趾板1進(jìn)行切割。整個施工過程中沒有抽排大壩內(nèi)的水，極大的縮短了施工周期，提高了施工效率，此外，由于孔口管7之間的連接結(jié)構(gòu)，保證了在鉆灌漿孔和灌漿施工時，鉆具不會被水浪打偏，進(jìn)一步保證了灌漿孔及灌漿的順利施工，因此不受水深的影響，該方法適用于在55~60m水深下進(jìn)行帷幕灌漿。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。