
本作业指导书旨在明确石方洞挖钻孔施工的具体规定和具体操作,以规范施工,确保钻孔质量。
2 适用范围
本作业指导书适用于水电三局所有石方洞挖钻孔施工。
3 引用标准和相关文件
GB/T19000-ISO9000族标准
4 定义
4.1 石方洞挖施工
在岩土体内人工开挖形成一定形状的空间的施工。
4.2 钻孔施工
利用凿岩机在岩石内钻出具有一定深度的圆孔,用作爆破装药孔、锚杆孔、锚桩孔、锚索孔、排水孔或灌浆孔等。
5 职责
5.1 技术人员按本作业指导书,结合有关的设计图纸、文件选择钻孔机械,组织钻孔施工。
5.2 钻工按本作业指导书进行钻孔施工。
6 前期准备
在施工之前,应根据各工程特点建立完善的供风、供水和供电网路。
7 钻孔施工具体规定
7.1 根据钻孔精度要求和工期选择钻孔机械。
7.2 尽可能做到每次钻孔之前都进行测量放线。测量放线尽可能地给出布孔轮廊线和各钻孔具体精确孔位。测量放样由测量人员完成。
7.3 爆破孔施工必须符合下列规定:
7.3.1 炮孔施工必须按照钻爆设计进行钻孔。钻孔前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮孔位置,经检查符合设计要求后才可钻孔。
7.3.2 炮孔的深度、角度、间距应按设计要求确定,并应符合下列精度要求:
1.掏槽孔 孔口间距误差和孔底间距误差不得大于5cm。
2.主爆孔 孔口排距、行距误差均不得大于5cm。
3.光爆孔 沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,光爆孔外斜率不得大于5cm/m,孔底不出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。
4.缓冲孔至光爆孔的排距误差不得大于5cm,炮孔深度超过2.5m时,缓冲孔与光爆孔宜采用相同的斜率。
5.当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮孔深度,并相应调整装药量,力求除掏槽孔外的所有炮孔孔底在同一垂直面上。
7.3.3 钻孔完成后,应按炮孔布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮孔应重钻,经检查合格后才能装药爆破。7.4 锚杆孔的施工必须符合下列规定:
1.钻锚杆孔前,应根据设计要求和围岩情况,定出孔位,做出标记。
2.锚杆孔距的允许偏差为150mm,预应力锚杆孔距的允许偏差为200mm。
3.预应力锚杆的钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于3%,其他锚杆的钻孔轴线应符合设计要求。
4.锚杆孔深应应符合下列要求:
(1)水泥砂浆锚杆孔应大于杆体直径15mm;
(2)树脂锚杆的快硬水泥卷锚杆孔径宜为42~50mm,小直径锚杆孔直径宜为28~32mm;
(3)水胀式锚杆孔直径宜为42~45mm;
(4)其他锚杆的孔径应符合设计要求。
7.5 锚桩孔、锚索孔、排水孔及注浆孔均需按设计图纸和设计文件进行。
8 具体施工
8.1 钻孔人员到达工作地点时,应首先检查工作面是否处于安全状态,并检查支护是否牢固,顶板和两帮是否稳定,如有松动的石、土块或裂缝应先予以清除或支护。
8.2 洞挖钻孔施工一律采用湿式凿岩。湿式凿岩需要水压大于3kgf/cm2,一般设水箱,水头应高于用水点30m。由于孔径或孔深等原因必须采用干式凿岩机时必须加除尘罩。
8.3 站在碴堆上作业时,应注意碴堆的稳定,防止滑坍伤人。
8.4 在脚手架上作业时,脚手架的搭设应规范、有足够的强度;并注意上下交叉作业和高空作业时的安全。
8.5 孔径小于50mm且孔深小于7m的钻孔宜用多臂钻或手风钻造孔;孔径大于50mm或孔深大于7m的钻孔宜采用简易潜孔钻、多臂钻、锚杆钻机、地质钻等造孔;洞内大梯段爆破孔也可采用液压钻或CM351等钻机造孔。
8.6 手风钻钻孔操作
1.风钻钻孔时,先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好;管子接头是否牢固,有无漏风;钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象。
2.一人扶钻,一人扶住钻杆(靠近钻头处),将钻头抵在将造孔的孔位上,钻杆与岩面接近垂直状态。
3.轻轻触动进水、风扳手使钻机慢慢运转,在开口过程中,慢慢调整钻杆角度使钻杆达到设计角度,开口完成后扶钻杆的人员放手,再将进风格扳手扳至最大位置开始正常钻孔状态。
4.在正常钻孔状态应保持进钻角度,可用罗盘仪对进钻角度进行控制。
5.带支架的风钻钻孔时,必须将支架安置稳妥。
6.风钻卡钻时应用板钳松动拔出,不可敲打,未关风前不得拆除钻杆。
7.造深孔时宜首先使用1m左右的钻杆,然后再换2m、3m、4m钻杆直至达到孔深。
8.7 凿岩台车钻孔操作
1.凿岩
(1)把臂和推进器摆到凿岩位置,并把推进器顶端抵到岩石上。
(2)操作控制板上的手柄小心地将凿岩机向前移动,使钎头接触岩石。
(3)操作控制盘上的各种旋钮。将回转旋钮向左转动,回转开始,并将冲洗水按钮往下压,开始供水。把冲击扳钮推向前,推进扳钮向前。
(4)将钻孔手柄往后拉,于是,冲击机构在钻孔压力下起动。
(5)轻轻松开钻孔手柄,并向前推,凿岩机向前移动,钻孔开始。
(6)当钎杆在岩石中就位后,松开手柄推至全前位,于是获得高冲击机构压力,钻孔速度加快。
(7)用控制板上的调压旋钮调定推进压力。
2.更换钻头
(1)将钻头轻抵岩石。
(2)将回转旋钮向右旋动,将冲击机构和推进扳钮扳向前;压下冲水按钮,关上冲洗水。
(3)将钻孔手柄向后拉,然后松开,慢慢推向前,于是钻头松开,可用手旋转卸下。
(4)将所有按钮恢复中位,并将钻孔手柄松开。
3.停止凿岩
使用红色停机按钮,使液压油泵停止转动。
8.8 轻便型潜孔钻机钻孔操作
1.钻前准备工作
(1)钻机本身无行走机构和动力,视现场情况可整体或分解后搬运到现场后,检查各部件,零件无缺损后进行加油和组装。
(2)用手持式凿岩机打出直径33毫米、深450毫米的垂直孔三个,其中两个用来插入导轨架支脚,一个用来插入活动锚杆。(如果导轨外部采用一个支点方案,可只打一个锚杆孔)。将活动锚杆装入锚杆孔并固定好。
(3)先把导轨架的两个支脚插入孔内(如导轨下面采用一个支点,就不用支脚),再将装好角度指示器的钻机竖起,通过调整支撑杆来调好导轨架的倾斜角。然后用拉紧装置拉紧钻机。
(4)检查各螺栓联接是否可靠,接好各管路,将操纵阀组各手柄置于“停”的位置。接好风、水源后便可空载运转,确认各接头无泄漏,一切正常后便可开钻。到些,钻前准备工作完毕。
2.钻孔操作方法
(1)将机头升到上限位置,把钻杆旋接在主轴前端螺孔内,慢慢下降机头,使钻杆的下端旋接在带冲击器、钻头的短接杆上,旋紧钻具后,开启风马达,待主轴转速正常后,再慢慢开启推进气缸,使钻头下放到工作面上,关闭推进气缸,再开启冲击器,徐徐钻进。在钻进过程中,视进尺快慢,慢慢开启或关闭推进气缸,使钻具始终保持一定轴压。注意油雾器是否供油,并调整好供油量。
(2)钻进一根钻杆后,将机头置于下限位置。用插板把钻杆固定在卡钎器内。反转达机头,使钻杆与机头脱开。然后将机头升到上限位置,装入另一根钻杆后,在确信新钻杆与原钻杆连接牢固后,抽出插板继续钻进。
(3)待钻至予定孔深后,将机头置于下限位置,用插板把钻杆固定在卡钎器内,反转机头卸开钻杆,使机头稍许上升上点。用另一块插板插入机头卡钎套内,反转机头卸开的钻杆,抽出卡钎器内的插板,使机头升到上限位置。用插板把下一根钻杆固定在卡钎器内,反转机头使两根钻杆联接处松开。抽出机头卡套内的插板,即可卸下第一根钻杆。按此法将全部钻杆卸下后,即完成一孔的钻进工作。松开拉紧装置,按上述顺序继续作业。
3.钻后收机工作
(1)作业结束后,转移工作现场前,将放下的钻机仔细清理干净。拆开的各接头处涂黄油保护后须用塑料套包好。钻杆螺纹处也须涂黄油保护好。
(2)检查钻机各部件及拆开的零件、部件,以防丢失,若有损坏,即时处理。
4.为确保人身和钻机安全,充分发挥钻机的工作效率,请注意下列事项:
(1)操作者必须经过专门培训,熟悉操作方法,方可操作。
(2)确认操纵阀都置于“停”的位置后,方可送风(即接通压缩空气)。
(3)在给进过程中,严禁突然、快速开启推进气缸,防止将钻机顶起造成倒机事故。
(4)确认钻机架稳后方可开始工作,以免钻机倒地。
8.9 CM351履带式气动钻机钻孔操作
1.钻孔前的准备工作
(1)检查所有风管、有否损坏,确信所有软管连接件都安全可靠。
(2)检查油箱液压油是否够用,油雾器是否有油。
(3)检查润滑部位的润滑是否合适。
(4)检查滑架,清除杂物。
(5)检查回转机在安装板上的固定情况,以及安装座板与滑架的连接情况是否完好。
(6)检查空气压缩机风压数值,最小压力应不低于0.55~0.7Mpa。
(7)连接钻机与压缩机牵引挂钩。
(8)将主风管内杂物吹净后,可靠地连接在钻机主风管接头上。
(9)打开主风阀之前,检查软管是否与安全绳完全扎好。
(10)检查所有软管状况是否良好,联接是否紧密可靠。
(11)调整注油器。
2.钻孔程序
(1)打开主风阀;
(2)推动操纵杆,使回转机收缩到滑架顶部;
(3)启动液压泵;
(4)使钻臂升到最大高度;
(5)调整滑架到需要位置;
(6)操纵补偿油缸使滑架延伸使定位器落在打孔位置上;
(7)调整注油器针阀,直到在回转机风管见到油滴为止;
(8)缓慢向下移动回转机,使冲击器钎头接触到凿岩表面,同时将冲击控制阀置于部分节流位置钻孔;
(9)岩孔成形后,将冲击器操纵杆放在完全节流位置进行正式工作。
3.接钻杆
(1)当回转头下降到最低点时,提升回转头,使钻杆上的扳子口处在能插入叉扳子的位置,停止回转和进给,关闭冲击压气;
(2)将叉扳子插入钻杆的扳子口处,下降回转头,以便使叉子的定位面置于定心器钻杆衬套上;
(3)用挡销挡住叉扳子,反向回转,松开接头;
(4)让回转头边回转,边慢速提升,直到接杆与钻杆完全松开,这时钻杆靠叉子悬挂在定心器上;
(5)给钻杆螺纹涂抹润滑脂,用螺纹保护帽盖住钻杆;
(6)给下一根钻杆螺纹涂抹润滑脂;
(7)用钻杆吊架套住钻杆的公接头端;
(8)将带钻杆的钻杆吊架挂到接杆的耳上;
(9)提起回转头,直到钻杆完全挂起。
(10)断续打开压气开关,用风将钻杆喷吹干净;
(11)取下螺纹保护帽,缓慢下降回转头,同时慢速正转,并使母接头端对准上一根钻杆的公接头端,直到上下接头拧紧为止;
(12)轻轻提起回转头,将叉扳子取下;
(13)至此,接杆完毕。
4.卸钻杆
(1)提升回转头,放好钻杆吊架;
(2)继续提升回转头,直到第二根钻杆端的扳子口落在合适的位置上,插入叉扳子;
(3)下降回转头,使叉扳子落在定心器上;
(4)反向回转,使挡块挡住叉扳子,松开第一根钻杆较松的一端接头;
(5)若第一根钻杆的上端接头松开,则操纵液压手直到松开下端接头;若第一桶钻杆的下端接头松开,则将J形扳手插入第一根钻杆母接头的扳子口上,并与液压扳手联接好,然后使回转头反向回转并缓慢提升,松开第一根钻杆的上端接头;
(6)此时钻杆悬挂在钻杆吊架上,下降回转头,向外拉出钻杆;
(7)将钻杆与钻杆吊架从接杆上取下;
(8)至此,卸杆完毕。
注意:
(1)接卸钻杆时,回转机主轴必须缓慢转动,以防止叉形扳手打滑反弹出来,使操作者受到伤害。
(2)松开或拧紧钻杆时必须使用局部逆向进给,操作时要特别注意,以防止螺纹损坏。
(3)必须将钻杆内外杂物清除干净,才能进行接杆,否则杂物会破坏冲击器的正常工作。
