试论水利水电施工技术及钻探施工的应用论文_佟鑫

试论水利水电施工技术及钻探施工的应用论文_佟鑫

黑龙江省庆大水利水电工程有限公司

钻探施工是水利水电工程建设中重要的组成部分,其对整个水利工程的结构和稳定性有着关键作用。其属于比较复杂的系统性工程。施工单位在实际施工的过程中,要掌握钻探施工的相关要点,控制每个环节的施工质量,保证水利工程实际应用质量。另外,水利水电工程涉及的内容比较多,在施工中会受到多方面因素的影响,为了避免这种情况的出现,需要应用先进的水利水电施工技术,为水利水电工程整体的稳定性和可靠性提供保障。

一、水利水电施工技术的应用

1、坝坡混凝土面板施工技术

在水利水电工程中能够对挡水能够起到重要作用的就是大坝,更重要的就是坝坡防渗。无轨滑模是坝坡施工过程中经常用来进行混凝土面板的施工方法。这种方法通常是采用由中间到两边的混凝土浇筑方法,因此就可以借助于形成的"U"形的溜槽来在运输的过程中进行入仓,然后再借助人工的摆动来溜槽布料。面板混凝土在实际的建筑操作中,应该保证其厚度在25-30cm之间,这样也是最符合建筑的原理的。浇筑期间需要有耐心,要按照顺序进行分层浇筑。想要保证每一层的浇筑质量,则需要保证匀速浇筑,对浇筑的时间进行有效控制,同时要注意滑升的速度。如果在进行混凝土浇筑的过程中,表面出现脱模的现象,则需要立即停止施工并采取有效措施进行处理,保证混凝土浇筑质量。

2、施工导流技术

施工导流技术在水利水电工程建设中有着重要意义,一般都会通过设置围堰的方法进行导流施工,围堰的主要作用就是对水流进行阻挡和引导,保证水利水电工程的顺利开展。围堰的设计也需要对各方面因素进行考虑,降低对水利水电工程施工的影响。在实际进行水利水电工程建设时,需要考虑的因素比较多,许多环境因素都会对工程质量造成影响。在施工之前,详细掌握周围的环境情况并结合实际施工情况来制定合理的施工导流方案,这样才可以保证水利工程的顺利进行。如果没有结合实际情况进行科学的分析,使用的导流施工技术不符合建设需求,直接会对水利工程的整体质量造成影响。一定了解导流技术应用在水利水电施工中的重要性,将其合理应用到施工中,才能提高应用效果。

3、水预应力锚固施工技术

预应力锚固技术效益显著,适应面比较广,不论在旧建筑还是新建工程都具有显著的功能,因此近年来作为一项潜力巨大的工程措施越来越受到人们的重视。其传递拉应力的特殊优点得到了国内外水利水电行业的一致好评。其内涵是是应运锚杆支护开挖的地下工程周壁,它是利用土体或岩体的锚固力维持地下结构的稳定,防止地下工程施工中如坍塌、滑移、等灾害性出现,保证施工安全。从其内涵可以明显的看出其具有独特的优势。

二、钻探施工技术的应用分析

钻进工艺技术,单动单管硬质合金钻具,辅以无泵反循环的钻进工艺技术强风化、中等风化程度的白云岩,因岩石强度较低,岩石级别在V级以内,采用油缸上下给进来提动钻具实现无泵反循环及扩孔钻进相结合的硬质合金钻进工艺方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了有效解决常规硬质合金钻具干法钻进工艺技术所带来的钻进效率低,易发生孔内"烧钻"及"抱钻"事故的问题,结合常规硬质合金钻进工艺技术,对钻具钻头稍加改动,并配以孔底局部返循环的钻进工艺对强风化、中等风化程度的白云岩地层进行钻进。因岩层较软,主要靠通过轴心加在合金上的压力来克取岩石,宦选用稍高钻压;为了提高成孔质量,获得较好钻进效率,降低磨擦升温.宜选用低转速。为了实现孔底局部反循环的功能,同时因短时间脱离对岩石的克取磨擦,起到散热、冷却效果,应勤提动钻具。这在很大程度上预防和减少了孔内事故的发生,提高了钻进效率。

这种工艺技术应注意以下3个要点:(1)常规硬质合金钻头内外出刃为1.0~1.5mm,则岩芯外径与钻具岩芯管内环间隙为1.0~1.5mm。白云岩为沉积碳酸盐,高温环境下,生成用作膨胀剂的氧化镁和氧化钙的混合物,这种混合物的膨胀率大。在钻头克取岩石及钻具在岩层中回转,会因摩擦而产生热量,使岩芯膨胀,使岩芯外径与钻具岩芯管内环间隙不足1mm,使得岩芯进入岩芯管的阻力加大,阻力大于钻机带动钻具获得进尺所克服的阻力时,造成因"堵钻"而无法获得正常进尺,被迫起钻,取出岩芯管内岩芯后重新下钻,增加钻进的辅助时间。虽然岩芯采取率高,但岩芯扰动大、品质差,仍然影响岩芯采取质量。

采取的措施是:将硬质合金钻头内外出刃增加到2.5~3mm,底刃按分区破碎方式排列,给岩芯因磨擦生热产生膨胀留有空隙,岩芯管与岩芯环状保持一定的间隙。(2)通过钻具提起一定高度(一般为0.3~0.5m),使孔底产生负压,钻具与岩层环状的泥浆沿间隙流入孔底,再下压钻具,孔底泥浆在压力作用下,会沿着岩芯与钻具内环间隙向上流动,形成无泵反循环,钻头在较大压力,慢速回转状态下,克取岩层获得进尺。钻进过程中岩芯一般是连续不断的,岩芯扰动小、品质好,岩芯采取质量满足规范要求,回次进尺可达0.8~1.5m,钻进效率高。(3)若改变硬质合金钻头的内外刃及底刃,运用无泵反循环及调整钻进参数措施后,仍不能有效避免"抱钻"、"烧钻"事故,还可采用钻扩结合的钻进方法。正常钻进的粗径钻具在大一级IZl径内回转长度控制在2/3左右,增加正常钻进粗径钻具的环状空间,有效避免事故发生。

综上所述,想要实现水利水电工程的有效应用,需要将现代化施工技术应用到其中,根据不同地区的施工情况,科学的选择施工技术,将多种施工技术相结合,实现水利水电施工技术的综合应用,这样才能提升水利水电施工质量。钻探施工在水利水电工程中有着不可替代的作用,该施工技术具有一定的复杂性,需要掌握钻探施工要点,实现对施工质量的有效控制,还需要根据水利水电工程需求确定施工参数,保证该技术的应用效果。

参考文献:

[1]李国红,陈成.水利水电工程施工技术探讨[J].中国科技横,2015,5(6):189.

[2]周明康.水利水电施工技术及钻探施工的应用[J].黑龙江水利科技,2015(2):123-125.

论文作者:佟鑫

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/6

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