使用反井钻机掘进竖井和斜井的导井
浅谈反井钻机扩挖大口径竖井施工技术
浅谈反井钻机扩挖大口径竖井施工技术摘要：新八达岭隧道八达岭长城站通风竖井施工中采用了反井钻机施工大口径深竖井，合理利用既有洞室或隧洞开辟空间形成反井钻头安装空间及出渣作业空间及通道，利用反井钻机成孔。
有效利用反井钻反钻孔道作为出渣通道，方便施工的同时缩短作业循环时间。
根据结构物结构尺寸、地理位置等合理配置施工机械，最大限度满足安全、质量、进度、效益、文明施工及环保要求。
关键词：隧道；竖井；反井钻机；扩挖引言竖井是铁路、公路及水电隧道施工中常见的一种辅助坑道，也是地下工程常用的通风井，其施工常采用人工正井法、吊罐法，人工配合机械开挖、出渣。
常规施工方法所需劳动力多，劳动强度高，机械化程度低，尤其在大口径深竖井施工中就显得尤为捉襟见肘。
反井钻机是一种新型竖井施工机械，在实际施工的运用较少，而其在高速铁路隧道大口径深竖井施工中的应用更是少之又少。
新八达岭隧道八达岭长城站通风竖井施工中利用反井钻施工大口径深竖井，本工法是在常规竖井施工方法的基础上采用三步进行：一、在隧道内竖井正投影位置处施做横通道，以保证反井钻机钻头安装空间足够；二、利用反井钻机自上而下钻设导孔，并安装反井钻头进行第一次扩挖；三、人工配合机械采用爆破法进行二次扩挖，形成竖井开挖断面。
施工中利用反井钻第一次扩挖的通道使渣土自然落至井下横通道内，再由出渣车辆运至指定场地。
该工法在本工程通风竖井施工中有效解决了施工效率低、机械化程度低、劳动强度大等问题，与常规的竖井正井法施工相比，具有安全风险低、施工管理成本和直接成本都有降低等优点。
1.工程概况新八达岭隧道：起迄桩号为 DK59+260～DK71+270全长约 12.01公里。
隧道并行一次水关长城及两次穿越八达岭长城，两处浅埋位置为下穿京张铁路和石佛寺村，隧道最小埋深4米，隧道最大埋深432米。
八达岭长城站（地下站）：车站里程为 DK67+815～DK68+285，总长470米，分站台层、站厅层、进出站通道。
反井钻机在斜井施工中的孔位偏差控制
本 工程施 工采 用 的主要钻 孔设 备为芬 兰汤姆 洛
克生产的反井钻机 ， 型号 为 Ｒ ｉ ４０ ｈ ｏ０Ｈ型 ， ｎ 其主要技
术参 数 为 ： 直径 ２９ｍ ｑ扩孔 直 径 １ ０ 导孔 ２ ｎ、 ０～１ ０ ５ ０ ８ ｍ 最大钻 孔深 度 ４０ｍ， ｍ， ０ 工作扭 矩 ７ ， ５ 最大扭 矩
型里丝型堡薹 Ｉ—＋ 量！望 Ｐ — ｌ
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本工程四条斜井的施工顺序为 Ａ厂下斜井一Ａ 厂中斜井一Ｂ厂下斜井一Ｂ厂 中斜井 。现已施工完
成 两条 斜井 ： 下斜 井 从 ２０ Ａ厂 ０５年 ８月 中旬 开 始 安
收稿 日期 ： ０７—０ ０ ２０ ２— ８ 作者简介： 徐元亭（９ ８ ， ， １６ 一）男 云南大理人 ， 高级工程师 ， 主要从 事水利水 电工程施工。
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徐元亭 ， 垒 ， 曾 陈继先 反井钻机在斜井施工 中的孔位偏差控制
３ ９
９ ， ９ 扩孔拉力 １ ２ ， ０ ９ 钻杆直径 ２３ｍ ， ０ ｍ 钻杆有 效长度 １ ２ ｍ， ０ ２ ｍ 主机总功率 １ Ｗ。 ０ｋ ０
厂下斜井和中斜井的实践经验 ， 对反井钻机施工 中长斜井 的孔 向控制提出建议和意见 。
关键词 ： 反井钻机 ； 斜井； 导孔 ； 孔位偏差 ； 控制技术
中图 分 类 号 ：Ｔ ５ ３ ｖ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０６—３５ （０７ｏ —０３ —０ １１ ３ ９１２０ ）２ ０８ ４
１ 概 述
１ １ 工程概 述 ．
后期侵 入岩 脉 。ｔ合 岩 与 花 岗岩 呈 侵 入接 触 ， 结 昆 胶 紧密 ， 在接触 带 附近 ， 合岩 中有少 量富含 黑云母 岩 混
反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中的应用
反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中的应用随着石油工业的快速发展，人们对石油资源的需求也在不断增加。
而长斜井导井施工一直是石油工业中的一个难点问题，传统的井钻机在长斜井导井施工中效率低、成本高、风险大等问题一直存在。
为了解决这个问题，近年来，反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中得到了广泛的应用。
下面就让我们来探讨一下反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中的应用。
一、反井钻机及定向技术的介绍反井钻机是一种集钻井、定向钻井、连续取芯和工艺操作于一体的综合性开发设备。
它是根据石油地质钻探需求而研发的，能够克服传统钻机在长斜井导井施工中的诸多缺点，提高工作效率、降低成本、减少风险。
定向技术则是一种通过控制钻头方向和井眼轨迹的技术手段，将井眼钻成所需的方向和轨迹。
1. 提高工作效率传统的井钻机在长斜井导井施工中需要进行频繁的调整和重新布线，工作效率低下。
而反井钻机采用定向技术可以通过控制钻头的方向和井眼的轨迹，使得施工过程中可以更加快速、准确地完成导井作业。
这样一来，可以大大提高工作效率，节约时间和人力成本。
2. 降低成本由于反井钻机采用定向技术可以提高工作效率，因此可以降低成本。
在传统的井钻机施工中，需要进行多次的调整和重新布线，这不仅浪费了很多时间，还增加了成本。
而反井钻机采用定向技术可以避免这些问题，从而降低了施工成本。
3. 减少风险长斜井导井施工是一个复杂的过程，如果没有合适的技术手段和设备，很容易出现事故和风险。
而反井钻机采用定向技术可以通过控制钻头的方向和井眼的轨迹，使得施工过程更加稳定、安全。
这样一来，可以减少事故和风险，保障施工人员的安全。
三、结语通过以上分析，可以看出反井钻机采用定向技术在长斜井导井施工中的应用具有较大的优势，它能够提高工作效率、降低成本、减少风险，对于石油工业的发展具有重要的意义。
在未来的工程施工中，应当更加广泛地推广和应用反井钻机及定向技术，提高施工效率，降低成本，保障施工安全，推动石油工业的健康发展。
十三陵蓄能电站地下工程竖、斜井导井施工
其 中包 括 １２号 引 水 事 故 闸 门 井 ， 、 、 １ ２号 引 水 调 压 井， 出线 竖 井 ， ～４号 尾 水 事 故 闸 门 井 ， 、 １ １２号 尾 水 调压井 。竖井 深 度 １ ６～１０． Ｉ 总 深 度 为 ５２ｍ。 ６ ８Ｉ， ｌ ５
１ ２号 压 力 管 道 由 上 平 段 、 斜 段 、 平 段 、 斜 段 、 、 上 中 下 下 平 段 组 成 ， 中 斜 井 段 总 长 为 １１７ ８ 与 水 平 其 ９ ．８ｍ，
收 稿 日期 ：０ ２０ －２ ２０ －８０
作者 简 介 ： 连玉 （９ ４一 ） 男 ， 京人 ， 级工 程师 ， 事水工 建筑 物管 理工作 吴 １６ ， 北 高 从
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吴 连玉 ： 十三 陵蓄 能 电站 地下 工 程竖 、 井导 井施 工 斜 ５ ５
２ 反 井 钻 机钻 井 施 工工 艺
反 井 钻 机 钻 井 施 工 包 括 导 孔 钻 进 和 扩 孔 钻 进 两
夹 角 为 ５。 ０。竖 斜 井 处 在 侏 罗 系 安 山 岩 或 复 成 分 砾
岩 中 ， 多条 断层 部 分 地 段 的 围 岩类 别 为 Ⅲ ～Ⅳ ， ～ Ⅱ类 围 岩 较 少 ； 工
求 需 要 测 斜 ， 般 采 用 ＪＸ 一３型 测 斜 仪 ， 后 根 据 一 Ｊ 然 测斜 结果决定是 否需要纠偏 。
关 键词 ： 井 ； 井 ； 竖 斜 导井 施工 ； 三陵抽 水 蓄能 电 站 十 摘 要： 十三 陵抽 水 蓄能 电站工 程竖 井 、 井 地段 的地 质 条件很 差 ， 斜 给竖 井 、 井 的开 挖带 来 很 大 困 难 。竖 井 、 井 斜 斜 的导井 开 挖 中 ， 主要 采 取 了人 工正 井法 、 罐 法 、 工 吊罐 法 和 反 井钻 机 钻 井 法 。 实践 证 明 ， 根 据 具 体 的 施工 条 爬 人 应 件来选 择 导 井 的具 体施 工方 法 。反 井钻 机首 次在 十 三 陵蓄 能 电站 工程 中 的成 功 应用 ， 明 了其 具 有 安 全 、 效 ， 证 高 质 量好 等 优点 ， 为水 电 站地 下竖 井 、 井 的导 井施 工 提供 了新 的途径 。 斜
反井钻机施工斜井、竖井技术介绍
反井钻机施工斜井、竖井技术介绍刘福生;王红霞;方俊【摘要】对利用反井钻机施工竖井及斜井工艺技术进行了论述,介绍了反井钻机对竖井和斜井(特别是大于45°或小于90°的大倾角斜井)工程的施工方法.竖井和斜井是水电地下工程建设领域的重点和难点,可采用正井和导井两种方法进行开挖,正井法一般用在没有下部出口或地质条件较差不适用导井法的工程中.对于下水平有出口,地质条件好的竖井和大倾角斜井多采用导井法.这种方法先由反井钻机自上而下先施工导孔,再自下向上开挖一小断面导井,然后再由上向下扩挖到设计断面.导井用于扩挖时溜渣、排水、通风.【期刊名称】《水电站设计》【年(卷),期】2010(026)002【总页数】4页(P88-90,94)【关键词】反井钻机;竖井;斜井;施工技术【作者】刘福生;王红霞;方俊【作者单位】四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川,成都,610072;四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川,成都,610072;四川电力职业技术学院,四川,成都,610072【正文语种】中文【中图分类】TV538.31 反井钻机施工竖井、斜井、导井1.1 反井钻机施工导井技术反井钻机是连续钻进导井(反井)的机械设备,其施工工艺是先由上水平向下钻一小直径(200～350mm)的导向钻孔,和下水平贯通后拆掉导孔钻头,接上扩孔钻头沿导向钻孔进行反向扩孔(见图1)。
反井钻机主要包括两大部分:井外部分和井内部分。
井外主要有主机、操作控制台、洗井循环系统、冷却系统、电控系统;井内部分有钻杆、稳定钻杆、导孔钻头、扩孔钻头、破岩滚刀等。
由于近几年设计水平和加工工艺的提高,以及反井钻井工艺技术的完善,我国反井钻井技术有了较大发展,从浅孔发展到深孔,最大钻深已达 316m;从直孔到斜孔。
从设备到工艺基本能够满足深400m、倾角不小于45°的垂直孔或斜孔施工。
反井钻机主要技术参数见表1。
反井钻机施工的主要优点有:(1)施工安全。
反井钻机导井法施工
目录第一章项目研究背景 (1)1.1导井法施工状况 (1)1.2 项目立项背景 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (3)1.4项目主要创新点 (3)1.5项目应用前景 (4)第二章各种导井法施工的比较 (5)2.1 概述 (5)2.2 正导井开挖法 (5)2.3反导井开挖法 (6)2.4 反井爬罐导井开挖法 (6)2.5 反井吊罐导井开挖法 (6)2.6 一次钻孔反井分段爆破开挖法 (7)2.7 反井钻机导井开挖法 (7)2.8 各种竖井导井开挖方法指标比较 (8)第三章反井钻机主要性能及参数 (9)3.1反井钻机型号及生产商 (9)3.2 设备组成 (9)3.3 施工技术参数 (10)3.4 辅助设备及相关设施 (11)第四章反井钻机导井法施工技术 (12)4.1 反井钻机施工原理 (12)4.2 施工程序 (12)4.3施工机械设备组合及人员配置 (12)4.4 施工准备 (14)4.5施工布置 (14)4.6 施工工艺流程 (16)4.7 施工方法 (17)第五章工程实例分析 (19)5.1概述 (19)5.2各工程造孔统计记录 (19)5.3不同岩性的可钻性分析 (22)第六章反井钻机导井法施工在复杂地质中的精度控制要点 (23)6.1竖井施工精度控制要点 (23)6.2长斜井施工精度控制要点 (26)6.3竖井、斜井施工精度控制实例分析 (27)第七章硬岩中的反井钻机导井法施工关键技术控制 (30)7.1硬岩施工难点分析 (30)7.2硬岩针对性施工措施 (30)第八章不良地质地层导孔钻进的施工技术控制要点 (34)8.1导孔在不良地质的施工情况分析 (34)8.2常见情况的解决方法 (34)8.3关键性技术的解决方法 (35)8.4不良地质地层施工方法 (36)第九章反井钻机导井施工方法效益评判 (38)9.1 引言 (38)9.2 手风钻导井法施工成本及进度分析 (38)9.3 反井钻机导井法施工成本及进度分析 (39)9.4 反井钻机导井法施工效益分析 (42)9.5 反井钻机导井法施工方法综合效益评判模型 (42)9.6 反井钻机导井法施工与手风钻导井法施工效益评判 (46)第十章施工总结 (49)第一章项目研究背景1.1导井法施工状况在水利水电地下工程施工中，采用竖井和斜井结构型式的水工建筑物较多，常见的主要有引水系统中的斜井或竖井、调压井、闸门井、出线井、通风井及交通井等。
反井钻机导井法施工
目录第一章项目研究背景 (1)导井法施工状况 (1)项目立项背景 (2)本课题研究的主要内容 (3)项目主要创新点 (4)项目应用前景 (4)第二章各种导井法施工的比较 (6)概述 (6)正导井开挖法 (6)反导井开挖法 (7)反井爬罐导井开挖法 (7)反井吊罐导井开挖法 (7)一次钻孔反井分段爆破开挖法 (8)反井钻机导井开挖法 (8)各种竖井导井开挖方法指标比较 (9)第三章反井钻机主要性能及参数 (11)反井钻机型号及生产商 (11)设备组成 (11)施工技术参数 (12)辅助设备及相关设施 (13)第四章反井钻机导井法施工技术 (14)反井钻机施工原理 (14)施工程序 (14)施工机械设备组合及人员配置 (15)施工准备 (16)施工布置 (17)施工工艺流程 (19)施工方法 (19)第五章工程实例分析 (22)概述 (22)各工程造孔统计记录 (23)不同岩性的可钻性分析 (26)第六章反井钻机导井法施工在复杂地质中的精度控制要点 (27)竖井施工精度控制要点 (27)长斜井施工精度控制要点 (31)竖井、斜井施工精度控制实例分析 (32)第七章硬岩中的反井钻机导井法施工关键技术控制 (35)硬岩施工难点分析 (35)硬岩针对性施工措施 (35)第八章不良地质地层导孔钻进的施工技术控制要点 (39)导孔在不良地质的施工情况分析 (39)常见情况的解决方法 (40)关键性技术的解决方法 (41)不良地质地层施工方法 (42)第九章反井钻机导井施工方法效益评判 (43)引言 (43)手风钻导井法施工成本及进度分析 (43)反井钻机导井法施工成本及进度分析 (45)反井钻机导井法施工效益分析 (48)反井钻机导井法施工方法综合效益评判模型 (48)反井钻机导井法施工与手风钻导井法施工效益评判 (52)第十章施工总结 (56)第一章项目研究背景导井法施工状况在水利水电地下工程施工中，采用竖井和斜井结构型式的水工建筑物较多，常见的主要有引水系统中的斜井或竖井、调压井、闸门井、出线井、通风井及交通井等。
反井钻在调压室竖井、引水斜井的施工应用
反井钻在调压室竖井、引水斜井的施工应用齐热哈塔尔水电站引水斜井长319.333m，倾角为60°，开挖平均洞径为6m，调压室竖井长140m，开挖平均洞径为13.4m，压力管道及调压室有不同程度断层经过，受埋深及强风化覆盖厚度影响，井挖地质比较复杂，围岩呈Ⅴ类，层间有错动带穿过，并附带有泥沙现象，常规的人工开挖已不能确保施工安全，施工中采用反井钻施工导井、分次扩挖的施工方法，安全顺利完成斜井开挖及竖井导井施工，为其它类似工程提供参考。
标签：反井钻;调压室竖井;引水斜井;施工应用1 工程概述1.1工程概况齐热哈塔尔水电站工程是一座低闸坝、长隧洞、高水头引水式水电站，工程主要任务是发电。
发电引水建筑物包括隧洞进水口、有压隧洞、调压室、压力管道等。
调压井工程作为齐热哈塔尔水电站的重要构筑物之一，其地表高程为▽2795.00m，井底井挖高程为▽2655.60m，总长度139.4m，开挖井径13m，上游与本工程Ⅱ标引水洞相接，下游与本标段引水管道斜井相接。
引水管道斜井井挖总长度为319.333m，倾角为60°，开挖平均洞径为6m，内衬直径φ4.5m压力钢管，为方便施工在斜井顶部、中部、底部分别布置有6#、7#、8#施工支洞。
针对调压井、斜井井深较长、开挖施工难度较大、地质状况较差等特点，结合反井钻机在竖井、斜井施工中工效高、速度快、安全便捷等特点，我部将采用反井钻机进行本工程调压井、斜井溜渣孔的开挖钻进施工。
特制定本施工方案。
1.2地质概况1.2.1调压井工程地质概况调压井围岩为O-S1角闪斜长板岩、片岩夹大理岩，薄层状夹中厚层状。
岩层产状为NW315～330°SW∠20°～40°，倾向坡内。
发育f18断层，产状NW350°/NE∠83°，宽0.5～2m，由碎裂岩、糜棱岩组成。
井深0～70m为强～弱风化岩体，风化卸荷强烈，有断层f18在此通过，岩体破碎，位于地下水位之上。