双金属标孔施工及监测设备安装组织设计
来源:水利系统资料
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作者:四川葛南仪器 13990288886
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发布时间: 2020-10-25
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双金属管标装置主要由保护罩、测读仪器( 位移计或测量器具)、水准标志、钢管、铝管、孔口装置、保护管、支撑环、底盖等组成。利用安装于钻孔中线膨胀系数不同的两根定长金属管(一般采用钢管和铝管),金属管底部与孔底岩体锚固，顶部露出地表，并确保双金属管标沿其轴向自由变形，通过测量两金属管标顶部相对于地面的位移量，可计算出孔口地表相对于孔底锚固点之间的位移变化量，在计算时消除测量结果中金属管本身热胀冷缩引起的轴向位移。
双金属管标装置主要由保护罩、测读仪器( 位移计或测量器具)、水准标志、钢管、铝管、孔口装置、保护管、支撑环、底盖等组成。利用安装于钻孔中线膨胀系数不同的两根定长金属管(一般采用钢管和铝管),金属管底部与孔底岩体锚固，顶部露出地表，并确保双金属管标沿其轴向自由变形，通过测量两金属管标顶部相对于地面的位移量，可计算出孔口地表相对于孔底锚固点之间的位移变化量，在计算时消除测量结果中金属管本身热胀冷缩引起的轴向位移。
双金属标孔施工及监测设备安装组织设计
一、施工准备
根据本工程地质条件和设计要求，造孔拟采用金刚石或合金单管导向管柱钻进。
本工程拟采用φ279MM金刚石钻头开孔，钻孔深度40M。
二、钻进技术参数的确定
为保证钻孔的垂直精度，防止钻孔偏斜，必须严格控制并随时调整钻进参数。孔底钻压控制在2~2.5Mpa，转速65~95r/min，冲洗液量80~110 L/min，钻速控制为0.5cm/min，以控制钻速来调整钻进参数，严格控制回次进尺。
三、钻机的安装与调整
1）钻机的安装是钻孔的重要环节之一，必须认真对待。钻机安装在基台木上，再以三根方木或槽钢作压梁，将钻机基台牢固固定在施工平面上，保证钻机安装稳固，水平，周正，同时当松开螺杆时钻机又可前、后、左、右四个方向自由移动，以适应钻孔纠斜时钻机的平面位移。
2）钻机安装后，采用两台经纬仪校正钻机立轴，使其上、下死点与孔口中心偏差控制在1mm以内。
四、造孔钻进施工工艺
钻孔防斜是钻孔施工的关键环节，在施工全过程中，必须严格控制钻进技术参数和钻进速度，并以钻速控制和调整其它钻进参数。
禁止盲目追求进尺，始终坚持“防斜为主，定时测斜和及时纠斜的原则，采取综合防斜和有效纠斜措施，确保孔斜满足设计要求。
五、开孔钻进
1）按设计图纸测量放样确定位误差不大于±2cm。
2）开钻前，重新校对立轴中心，使其与导向管的中心相重合，采用合金钻具进行开孔钻进，开孔钻进将采用轻压慢转钻进。
2、孔身钻进
1）孔口导向管下入后，将开孔钻具连接立轴下端，置于孔口导向管内，采用垂线法逐一渐调整X、Y两个方向误差，使其精度控制在1mm以内，进行记录签字。
3、正常钻进与纠斜钻进
在钻进过程中，正常钻进时，采用长精径钻具；纠斜钻进时，、钻杆不用钻杆导向器，并采用短钻具，严格控制进尺。
4、钻进冲洗液
混凝土孔段采用清水钻进，基岩孔段采用乳化冲洗液，土层孔采用泥浆钻进，以润滑钻具，减少阻力，提高效率，延长钻头使用寿命，保证钻孔垂直精度。
5、采用较小的钻进参数
立轴转速和钻进压力，是控制钻进速度、防止孔斜的关键环节，正常钻进中，不得使用钻机加压。
浅孔钻进时，可用粗径钻具和钻铤等孔底加压，深孔钻进时应减压钻进，使钻具呈微拉状态。
6、施钻技术要求
施钻时，上下钻具要平稳，严禁猛墩或强力起拔，钻具遇阻时要分析原因，正确处理，提钻时，严禁猛甩钻杆，钻具，防止其变形、弯曲。
每回次下钻时，粗径钻具、钻杆各螺纹连接部位应涂黄油，便于拧卸。
7、定时测斜
1）定时测斜，即每钻进5m左右测定孔斜一次，及时掌握和分析孔斜变化情况，如发现偏斜值超过规定范围，立即采取有效的纠斜措施，防止因偏斜值过大而造成纠斜困难，做好记录，三方签字移交。
8、钻孔验收
终孔后，立即洗孔，清除孔内残渣，经验收合格后下入垂线保护管并做好钻孔记录。
五、保护管安装
1、所用管材应满足进场技术要求，验收合格后进行安装施工。加工前应严格检查，其弯曲率小数点于0.2%0，弯曲、锈蚀严重的不能使用。保证不同轴度小于0.2mm，台阶端面的轴线不垂直度应小于0.1mm。采焊接连接。
2、保护管不安装前，将保护管在施工平面上连接起来，并用仪器测量其整体及其它各项偏差，然后按园周四等分刻划4根廊线，并将保护管编号，作为安装顺序。
3、保护管安装前应全面冲洗钻孔清除残留岩粉，根据有效直孔径确定保护管的中心坐标和安装位置。
4、保护管按设计要求进行防锈处理，即先对保护管进行除锈处理，再刷防锈漆进行防锈保护，其它外露金属构件、托架等按设计要求进行防锈处理。下管前，在孔底灌入高于孔底0.5m的水泥浆，再将保护管下到孔底，并用孔口夹板将保护管进行径向定位，并将孔口夹板固定于孔口管上采用吊装设备使之处于悬吊状态，然后对保护管的中心位置进行调整，使其有效圆直径满足设计要求，保护管在未完全固加前不得拆除孔口固定夹板。
保护管采用焊接连接，其底部采用钢板焊封，以防渗漏。
5、保护管的中心调整符合要求后，进行水泥浆灌注。所用水泥标号为525#耐酸水泥，水灰比为0.5：1，采用水下注浆法灌注，灌注速度为2-5L/min。全孔分数次进行灌注，灌注底部的一根套管，待24h初凝后，校测保护的偏斜情况，如无异常，则可继续以同样的方法进行灌注直至图纸要求部位。在灌注中随时注意观察并调整保护管的垂直度，使之控制在正常的范围内。
6、保护管安装完毕后，全面复测一次保护管内偏斜值。
七、双金属标的安装
1、双金标所有安装零件，应严格按设计图纸加工，各结构件安装应严格按设计图纸施工。
2、双金属标按装前，精确测定钢铝心管热膨胀系数，测定精度不低于0.5×10-6。
3、双金属标钢铝心管应为同炉产品，以保证其热膨胀系数的一致性。
4、所有金属标均按设计要求进行防锈处理，其底部采用钢板封焊。钢管的螺纹连接部位采用树脂密封止水。
5、在金属标芯管1.5m及保护管下3cm处，应各设置一个橡胶环；另在每节标心管距两端1/4处，各设置一个橡胶环。同时，在每个橡胶环的上下两端面各设3个阻驼。
6、标点安装时，在标点和标心管的螺纹处涂以环氧树脂使其固加。
7、标点安装时，钢管标点安装比铝管标点安装高2.5-3.5CM。
8、标点安装时，将在两根芯管两侧一同预埋一根灌浆管
八、混凝土防护
1、安装完毕后. 下挖25公分，宽80公分基槽，用电夯将基础土层夯实后用刷油后的模板支成75公分高的模型，然后用C20混凝土浇筑，保证立模周正，尺寸合格，混凝土面光滑无气泡、孔洞。
2、浇筑完成并待混凝土凝固后。将金属标的保护盖安装到位。
