李亞煒
摘要:介紹了在南水北調洺河渡槽地質鉆探施工中,針對全、強風化砂巖層巖心采取率過低的問題所采用的綜合技術措施,有效地解決了巖心采取率過低的問題,施工中積累的經驗可為類似工程提供一定的參考。
關鍵詞:洺河渡槽;植物膠;底噴鉆頭;采取率
1.地層巖性
洺河渡槽地處太行山與河北平原過渡地帶的低山丘陵區。建筑區上部覆蓋有第四系壤土、砂壤土、砂土、卵石,下伏二疊系石盒子組泥巖、砂巖。壤土:棕色,稍濕,可塑~硬塑。卵石:紫紅色、灰白色,主要成分為長石石英砂巖,次圓狀,最大直徑約300mm,含量50~80%,充填泥質或中粗砂。泥巖:多呈紫紅色,泥質結構,塊狀構造,局部節理裂隙較發育,全風化~微風化。砂巖:多呈紫色,粉細粒結構,泥質膠結,局部節理裂隙發育,全風化~弱風化。
2.施工中存在的主要難題
在鉆探中發現的主要問題是全風化~強風化砂巖層巖心采取率低,尤其在靠近河道右岸,砂巖層軟、硬相互交替,巖心采取率僅30%~50%左右,遠遠不能滿足設計所提出的巖心采取率不低于85%的技術要求。
3.造成采取率過低的技術分析
3.1巖層特點分析
砂巖為粉細粒結構,泥質膠結,力學強度極低,屬極軟類巖石,且膠結成度不一,軟硬層相互交替。鉆進時進入到內管的巖心容易被震碎,提鉆時內管及卡簧夾持不住巖心,造成巖心采取率不足。
3.2鉆進工藝的影響
鉆具的選擇也對采取率有很大的影響。單層管鉆具的缺點是沖洗液沖刷整個巖心,在軟弱破碎巖層中使用時勢必造成對巖心的嚴重漏失。……