雅江金通水电开发有限公司
四川省甘孜州雅江县葛达水电站厂区枢纽工程
(合同编号：GD/CⅢ)
调压井反井钻机断裂钻杆处理方案
批准： 审核： 校核： 编制：
中国水利水电第十工程局有限公司 葛达水电站厂区枢纽工程项目经理部
二O一二年十月十七日
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调压井反井钻机断裂钻杆处理方案
一、
情况说明
2012年06月23日，调压井竖井反井钻机小导孔钻孔至73m时，由于岩石裂隙发育，透水严重，无法满足钻孔要求，为此我部进行了孔壁回填固结灌浆，灌浆完毕待凝后，重新钻孔过程中钻杆从井口往下31.5m处断裂，导致32m钻杆被埋导孔中，造成该孔报废，被迫在距该孔中心点90cm位置重新开孔，新开孔洞扩挖后洞壁与原来导孔孔壁相距20cm。经过艰辛努力，导洞于2012年10月17日贯通。目前施工进入扩挖阶段，考虑被埋钻杆对施工进度的影响，需要先行将被埋钻杆进行有效处理。 二、
施工组织规划
2.1、总体规划
利用现有反井钻机，从原有报废孔口处将钻杆放至被埋钻杆位置，在被埋钻杆出露位置采用焊接套筒方式与被埋钻杆相连接后反提出。
2.2、施工程序
先将反井钻机从现有导洞位置回移到原中心点导孔处，利用已反扩形成的导洞作为施工通道，采用卷扬机吊装吊笼将施工人员及钻具吊运至爆破作业面，将报废导孔靠近导洞侧的岩体进行爆破，使被埋钻杆出露于外，爆破槽宽50cm、深度60cm，先行爆破从钻机平台至33m（断口处下1.5m）其中断口范围1m扩挖至80cm宽、80cm深，便于断口焊接。待焊接完成后，将反井钻机移至原有孔位处将钻机下放套上拧紧，最后爆破下部29m埋杆部位，要求爆破孔一次钻设到位，分两次装药爆破，吊笼在反井钻机就位前预置于导洞内，之后利用反井钻机将被埋钻杆逐节反提出导孔。
反井钻机就位 门架制作安装 卷扬机安装 吊笼制作 吊笼安装 钻孔爆破
钻杆焊接 钻杆提升 2
施工程序框图
三、
施工布置
3.1、风水电布置 3.1.1、施工供风
恢复调压井原来的供风系统，从洞口20m3电动空压机处，用6寸钢管接至调压井导井口，再利用1.5寸软式橡胶管接到工作面给钻机供风。
3.1.2、施工用水
主要考虑洞内空间狭小，风尘较大，采用水钻进行钻爆，施工用水利用原来的供水系统，将水引至井口，采用Φ2〃橡胶管引到工作面。
3.1.3、施工用电
主要施工用电为，空压机、电焊机、卷扬机及井内照明用电，恢复原来的供电系统，井内照明采用6mm2电缆，36V安全电压，在工作面采用防爆灯照明。
在洞口位置配备一台300kw的柴油发电机，作为应急备用电源。 3.2、施工通讯
在井内工作面配置1台对讲机，随时与井上人员联系，若出现异常情况，立即将施工人员从井内撤出。
3.3、导井内上下交通
井内交通利用1台5t卷扬机吊装吊笼，实现人员上下交通。 四、
施工方法
4.1、反井钻机就位
利用10t的葫芦，通过反向滑轮在轨道上将钻机从导洞位置牵引到原来导孔处，安装调试就位。
4.2、卷扬机系统 4.2.1、卷扬机安装
在距离井口10m位置设置卷扬机基础，基础采用锚杆与钢筋砼浇筑相结合方式，锚杆采用Φ25L=2.5m，深入基岩2m，外露0.5m，间排距0.5m。砼基础为1.5m*1.5m*0.3m的C20砼矩形基础，钢筋网为上下双层布置，层距20cm，钢筋均采用Φ20@20*20cm，卷扬机基础部位采用Φ25的钢筋与钢筋网加强处理，卷扬机与锚杆采用焊接相连，焊接牢固可靠。卷扬机从项目营地利用索道吊
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运到调压井后人工配合ZL40B装载机吊装就位。
4.2.2、提升门架制作安装
提升门架布置于井口正上方，采用16#工字钢制作，门架由横梁及两端支座组成，横梁长2.5m，距离井口3m，支座由三根同型号工字钢交叉焊接形成人字形支架支撑横梁，支座工字钢之间的夹角为60度，与地面夹角60度，底部采用同型号工字钢锁脚处理，锁脚工字钢与地锚焊接，地锚采用Φ25L=2.5m锚杆，深入基岩2.3m，外露20cm，间距0.5m。门架在现场制作安装。
4.2.3、吊笼的制作
吊笼在项目部营地制作，形状为圆形吊笼，直径90cm，高1.5m，主架竖向受力构件采用4根长1.5m的∠5*5cm角钢进行制作，其余竖向受力筋采用Φ25的螺纹钢，按间距20cm布置，底部采用90cm的两根∠5*5cm角钢与竖向主架成对角连接，环向采用Φ25的螺纹钢，间距20cm。底部采用5mm厚的钢板作为底板，吊笼底板向上50cm范围内采用铁皮包裹。顶端吊耳利用厚1cm，宽10cm，长15cm的钢板制作，与竖向角钢焊接。
4.3、钻爆施工
钻孔作业采用人工手持YT-28手风钻在吊笼中作业，造孔范围为井口至井下63.5m位置，孔位布置于钻杆中线两侧30cm处，向内成60度角，钻孔深度为60cm，孔距35cm，单孔装药量400g，单耗药量为7.2kg/m3，炸药采用Φ32的防水乳化炸药，造孔一次性造孔完毕，之后分两次爆破，第一次爆破范围为井口至33m处，待被埋出露钻杆与钻机钻杆连接牢固后，再进行剩余部分爆破。爆破起爆方式采用电雷管起爆。钻杆连接处（井下31.5m处），为了焊接施工的需要，该部位需要进行扩挖处理，扩挖后需满足断面2.0m*0.8m*0.8m。
4.4、钻杆连接
钻杆连接工作在第一次爆破后，待被埋钻杆断裂处清理出来时进行。钻杆与断裂钻杆的连接采用Φ32圆钢，通过对接焊接的方式将下放钻杆与被埋钻杆相连接。
先将Φ32的圆钢插入被埋钻杆的杆芯处，利用焊接工艺将圆钢与杆体连接，之后将断裂丝口处打剖口与被埋杆连接对焊后，再将丝口段与圆钢焊接，圆钢超出断裂丝口8mm左右，焊接时注意对向连接，方向一致性，防止下放钻杆不能
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连接被埋钻杆。焊接必须牢固可靠。
4.5、钻杆提升
钻杆连接完毕后，将反井钻机移至原有孔位处，注意反井钻机必须调正，便于连接被埋钻杆。利用反井钻机逐节向上提升，提升一节利用钻机卡口进行拆卸，直至被埋钻头提出孔口为止。 五、
安全保证措施
5.1、卷扬机操作安全保证措施
1、工作前检查卷扬机与地面固定情况，防护设施，电气线路、制动装置和钢丝绳等全部合格后方可使用。
2、从卷筒中心线到第一个导向滑轮的距离，带槽卷筒应大于卷筒长度的15倍，无槽光筒应大于20倍。当钢丝绳 在卷筒中间位置中，滑轮的位置应与卷筒轴心线垂直。卷筒要安装防止钢丝绳滑脱的保险装置。
3、卷筒上的钢丝绳应排列整齐、如发现重叠或斜绕时，应停机重新排列，严禁在转动中用手、脚去拉、踩钢丝绳。
4、作业中如遇停电，应切断电源，采用备用发电机供电将提升物放至地面，工作完毕后，应立即切断电源，锁好箱门。
5、严禁无证操作，更不准让他人代开机。 6、严禁超重吊装。
7、吊装时要保持好与井内人员的通信，在井口处必须设置安全人员。 8、吊装前应检查好吊笼、吊环、钢丝绳等完好情况，确保无误后在起吊。 9、卷扬机操作人员在未明确信号前，严禁进行任何操作，待信号明确后，方可进行操作。
5.2、井下施工人员安全保证措施
1、井下作业人员下井之前，做好安全技术交底。
2、正确佩戴安全帽、安全带，将安全绳挂在井口门架上，高挂低用。安全绳使用前，要进行张拉试验，满足载重要求后方可使用。
3、井口范围所有浮渣及松散块石清楚干净，防止掉入井内伤人。 4、井下作业人员需配备手电等备用照明电源，防止意外停电。 5、井下作业人员不能有高血压、心脏病等突发性疾病患者。
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