在公路和铁路隧道正式施工之前,充分了解工程地质情况,对施工人员和设备安全非常重要。
2020年,在某大型隧道工程的前期勘探施工中,两台安百拓Diamec Smart 8全液压智能岩心钻机表现惊人,成功完成3个千米级别取心钻孔,充分验证了长距离取心的速度、精度可以满足相关工艺要求,刷新了千米级水平超深孔取心作业的新纪录!
第一根孔于2020年4月26日开工,作为重要地质预报孔,该孔承担着验证 “长距离水平地质预报与长距离隧道掘进相结合”工艺可行性的重要任务,同时也是国内高度自动化、智能化岩心钻进的一次全新而成功的尝试。
Diamec Smart 8全液压智能岩心钻机历时28天,以29.3 m/天的惊人速度成功完成803.4 m 水平钻进任务,顺利终孔,创造国内800 m 以上水平超深孔取心作业最快纪录!
安百拓 Diamec Smart 8 在施工现场
该孔经过20 m覆盖层,并穿过角砾土、板岩、风化砂质板岩、砂质绢云板岩、变砂岩和节理密集带及断层破碎带。其中节理发育处碳质板岩发育,强风化,多呈粉末状。孔内见多个断裂带,涌水量高达10000 m3/天,大量涌水造成内管投送困难,并伴随着钻孔破碎以及坍塌现象。
然而,久经验证的Diamec Smart 8 钻机机身结构能够确保在长时间、深孔钻进时,推进梁和动力头不产生振动,机身稳如泰山。该钻机仅重4吨,钻机动力头最大转速1400 r/min 运行,最大扭矩达2425 Nm,强大的脱困能力保证动力持续高效输出,最终全孔岩心采取率达到96.75%。
强风化带的高采取率
卡盘式动力头与氮气弹簧夹持器连锁运动,起/下钻速度高达11秒一根钻杆,与传统全液压钻机相比,该孔节省了30% 辅助时间。基于CanBUS 串行总线的第4代RCS电脑控制系统保证了该孔钻进过程中,未出现设备故障停机时间,为工程施工节省了大量宝贵时间。
第1根孔的成功,验证了Diamec Smart 8可以通过“长隧短打”的方式,与TBM或钻爆法隧道掘进工艺做深度结合。钻机可在导坑内快速钻进,不影响正断面掘进,超前获取地质信息,有效缩短隧道贯通时间。
长隧短打工艺示意图
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