水平定向钻探与综合测试技术研究及应用

西部重大工程建设勘查面临“地形险峻、陡倾构造、生态脆弱”等恶劣的环境条件,采用竖向钻探无法实施,采集的地质信息不全,水平定向钻探和综合测试技术是解决重大工程长大深埋隧道勘察难题的关键技术。但超长水平绳索取心钻进存在陡倾构造地层多变轨迹控制难、高寒缺氧地层破碎钻机动力不足及生态环境保护要求高等问题。本文介绍了系列化水平定向取心钻探装备、多参数全方位无缆测井系统和水平绳索随钻轨迹控制等技术装备的研发进展,以及成功在川藏铁路及引大济岷工程中的应用,在西部高原地区起到示范与推广作用。     

水平钻孔技术在川藏铁路勘察中的应用

川藏铁路布设有多条长大埋深隧道,更有长达42km,埋深在2000m以上,这些长大埋深隧道除进、出口外,大部分海拔都在4000m以上,最高海拔超过5000m。若要查明隧道的工程地质条件,就需要在隧道顶部布设众多深度超过2000m的工程勘探垂直孔,实施难度极大。为适应可施钻场地匮乏、道路不通、海拔高、地形陡等极困难的施工环境。为了适应沿线地质复杂、自然环境恶劣和满足地质技术要求,引进使用千米级水平孔工程地质钻探技术,进行高原复杂山区交通工程勘察。为查明地下工程地质条件、保证勘察设计工作的顺利进行提供了保障。此次川藏铁路水平钻孔钻探技术的实施,将推动工程地质勘探技术的突破和提升,奠定基础设施建设的坚实基础。     

定向钻探技术在复杂城区隧道勘察中的应用及探讨

定向钻探技术具有穿越能力强、轨迹可控的优势,在传统勘察难以实施的区域,定向钻探可远距离开孔绕避地面障碍物对预定区域进行勘察。某城区隧道在建筑密集区域进行定向钻探,选择在合适场地远距离开孔,通过轨迹调整沿隧道底板下方1 m进行钻进,同时在主孔上部实施2个分支孔,采用提钻取心工艺对全部区段进行间隔取心,并完成微动谱比法和孔内声波电阻率等物探测试。主孔最大埋深69 m,进尺650.75 m,轨迹最大偏移0.81 m。项目的成功实施证明,定向钻进技术与物探测试技术结合,可弥补传统勘探方法存在的不足,更好的揭露隧道围岩地质情况,为复杂城区隧道勘察提供一种有效手段。同时建议制定明确可行的技术原则和规范促进定向钻探技术在勘察领域的应用。     

高原铁路水平定向试验孔施工概况和关键技术

川藏铁路地处高原高寒高山峡谷地区,铁路隧道勘察十分艰难。开展了千米级水平绳索取心钻进技术与装备研发,在川藏铁路卡子拉山一号隧道DZ-卡子拉山一号-定向实验-01孔进行应用示范。成功完成1212 m水平定向试验钻孔,查明陡倾岩层3条断层和19处节理密集带,方位角偏差≤1°,孔斜0.76°/100 m,机械钻速3.09 m/h,台月效率350.29 m,创造国内水平绳索钻杆PQ、HQ深度588 m和974 m两项最新记录。攻克难进入地区钻孔无法搬迁和查明混杂陡倾岩层构造的难题,突破过去垂直“点”勘察变为水平“线”勘察,直观查明隧道洞身段地层岩性、陡倾岩层构造、水文地质条件等情况,为解决高原铁路长大深埋隧道勘察难题提供了借鉴,具有示范与推广作用。     

高精度定向钻探技术在隧道电缆钻孔中的应用

在山西省引黄工程隧道电缆钻孔的施工中 ,采取常规钻探方法无法进行施工 ,而采取高精度定向钻探技术后 ,使工程顺利完成并达到工程质量要求。介绍了工程的进展及高精度定向钻探的施工过程     

物探与水平定向钻进在工程勘察取心中的结合应用

结合物探技术和水平定向钻进技术各自的优点,以及单独应用在工程勘察取心中的不足,论述了物探技术与水平定向钻进技术在工程勘察取心中结合应用的优点。结合工程实例简要介绍了这两种技术结合应用的设计方法及施工工艺。     

坑道定向钻进系统在隧洞水平勘探工程中的适应性分析

随着城市地铁隧洞、铁路隧道等工程建设的推进,水平孔定向地质勘探法已成为一种新的勘探手段,相较于传统的竖向孔施工,其能回避复杂的施工环境,节省大量钻探工作量,技术经济优势明显。坑道定向钻进系统用于地表或隧洞勘察具有传统优势,但以取心为主的水平勘探要求更高,坑道定向钻进技术在取心工艺适应性和钻机功能模块等方面需要针对性地改进升级。围绕水平定向勘察的技术特点,对比分析了典型坑道定向钻进系统在钻杆体系、水平勘察钻机、钻具组合与取心工具、定向钻进仪器和钻探信息化等方面的适应性,总结了构建隧洞水平勘探工程技术体系必须依托的技术集成。针对高效取心作业和可变轨钻探作业的要求,明确了水平勘探钻机大扭矩强给进能力、多工艺适应能力、高效钻进能力、高效起下钻能力、取心能力和动力头结构的改造方向。分析了在轨迹变化频繁的定向孔中应用绳索取心钻具的不足和限制,并探索了钻探信息化进程中的信息参数类别和传输路径。     

工程勘察近水平定向钻探技术解读和规范编制的建议

工程勘察技术方法向多元化方向发展,依托小口径定向钻进和孔内测试技术的工程勘察技术已成为近年来一个新的聚焦点。工程勘察定向钻探技术可有效地应用于非常复杂地表环境下的勘察施工、超前地质预报以及地质灾害防控、环境监控与治理等领域。为进一步发挥该技术的优势和规范市场,目前多个行业协会或团体开始编制与工程勘察定向钻探相关的技术规程或标准。本文系统总结了工程勘察近水平定向钻探技术的应用场景,分析了其技术内涵和关键技术,提出并讨论了规程编制过程中应重点关注的方向和关键技术内容,从轨迹设计、设备选择、工艺技术、钻具组合、取心工具、冲洗液体系、定向仪器、孔内测试等方面提出建议,对相关标准的编制具有参考意义。     

岩溶区深埋长大隧道综合勘察方法探讨

沪蓉国道主干线湖北省高坪—吉心段的控制性重点工程——大水井隧道综合勘察为例，探讨岩溶地区，深埋长大隧道工程地质综合勘察的基本方法。     

用于工程勘察的水平定向钻探技术探讨

在工程勘察中采用水平定向钻探技术,可以高效地解决一些垂直钻孔无法解决的问题。论文概述了水平定向钻探技术在非开挖铺设管线、油气钻井、地质勘探等领域的技术现状,认为在工程勘察领域的应用前景广阔。分析了应用水平定向钻探进行工程勘察在适用能力、勘察速度、勘察精度等方面具有的优势,提出水平定向钻探适用于深埋隧道等水平线状工程、既有建筑加固工程、考古发掘探测等领域的勘察。最后对应用于工程勘察的水平定向钻探技术需要研发的重点方向提出了建议,包括超长孔钻进技术、轨迹控制技术、连续取心技术、综合测试技术等。     

川藏铁路勘察超长水平孔绳索取心钻探技术

新建川藏铁路途经川西高原地区,区内地势险峻、生态脆弱、道路交通条件差,开展工程勘察钻探的难度很大。其中涉及到大量特长深埋隧道的勘察。水平取心钻探是隧道勘察的重要手段之一。针对工区条件,EP600Plus型便携式钻机原设计无法施工水平孔、水平孔钻进阻力大、大量高压涌水制约取心效率等问题,通过改造升级和加工创新等多种方法灵活运用,配套辅助设备并首创架管便桥便道等环保措施,采用绳索取心钻探技术,完成最深903.28 m的水平取心钻孔。探索建立的整套技术方案现已逐渐应用成熟,其主要成果可为同类型工程项目提供参考。     

绿色工程勘察钻探实施方案探索及应用

绿色勘察是新发展理念在工程勘察行业的具体体现.钻探作为工程勘察各方法中最直观的手段而不可或缺,与之相关的环境问题也相对较多.通过分析工程勘察钻探特点、可能存在的环境问题,结合实际施工经验,不断探索,提出绿色工程勘察钻探实施方案,并在川藏铁路勘察实践中加以应用.思考与总结当前绿色工程勘察尚需解决的问题.倡导勘察、设计、施工单位和相关部门共同努力构建全方位、完善的绿色工程勘察体系.     

水平定向钻进和微型隧道掘进两种技术的比较

1 前言 下面就从非开挖技术几个特别重要的方面对水平定向钻进和微型隧道掘进两种穿越障碍物铺设管道的技术进行比较。 ——技术方面 地层的适宜性 装置的准确性 管道尺寸     

宜万铁路齐岳山隧道地质水平钻探应用技术

超前地质探测是隧道安全施工的重要保障，水平钻探技术具有直接和准确的特点，因此快速水平钻探技术成为超前地质探测的主要手段之一。以宜万铁路齐岳山隧道为背景，研究了隧道施工过程中快速水平钻探的点位选择、钻进工艺、数据处理等技术，探讨了快速水平钻探与其他探测手段的配合方法。     

水平定向钻探跨越孔

水平定向钻探技术是美国在70年代前期从修复垂直油气井而发展起来的。这项技术包括在两点之间按预先设计的路线控制钻杆，然后用一套桶形扩孔器把井眼扩大，最后往扩大的井眼里牵拉入一条管道。     

水平定向钻技术在汉江输油管道穿越工程中的应用

通过江汉穿越工程,介绍水平定向钻技术的工作基本原理和施工工艺,以这用水平定向钻机进行穿越施工的优点。     

瓦斯隧道施工技术获突破

内（江）昆（明）铁路全线第一长大瓦斯隧道——朱嘎隧道近日贯通，这标志着我国在长大瓦斯隧道的施工技术上取得了突破性进展。     

隧道超前地质预报水平冲击钻探取心技术

隧道超前地质预报是隧道施工中必不可少的环节.在分析目前钻探取心工艺的基础上,结合隧道施工的实际情况,提出采用冲击钻探取心技术来实现隧道超前地质预报.从隧道水平冲击钻进施工设备改进完善和三重管取心钻具研制2个方面来进行研究,通过对现有钻机的改进完善满足了隧道水平冲击钻探取心施工的要求,根据冲击取心钻进的特点,设计出的三重...     

绳索钻探技术在新疆煤田勘察中的应用

近年来由于国家在能源存备方面的投入逐年增加,野外的岩芯钻探工作量逐年增多,我们在生产实践中逐渐摸索出一套比较成熟的在煤田勘察中应用的绳索取芯钻探工艺.     

长大铁路隧道施工中瓦斯安全处置技术

长乐隧道是洛湛铁路上一座长大隧道,长6300m,断面面积56m2,岩层主要为脆性变质石英砂岩及板岩,石英砂岩层理比较发育．局部地段瓦斯的富存严重影响其施工安全和工程进度,通过对隧道石英砂岩层板岩气样成分及浓度及岩样成分及浓度进行分析研究,制定瓦斯超前预报和监测计划,有针对性的提出水封爆破、洒水除尘和防爆设备、地质超前钻孔卸压,改善通风措施和改善衬砌结构气密性等有益的瓦斯处置措施,通过监测成果分析,获得了掌子面瓦斯浓度变化曲线和地质超前钻孔瓦斯浓度变化曲线,进一步验证了所采用的瓦斯安全处置措施和通风方案的合理性．