本发明专利技术提供一种硬岩溢流面快速施工方法及导正装置，包括以下步骤：沿溢流面宽度方向开挖施工槽；在施工槽内距离顶部一段距离的位置设置钻机，钻机固定设置在钻架上，钻机向溢流面长度方向施工钻孔；每个钻孔的长度超过10米，沿钻孔的长度方向布置有多个导正装置，导正装置用于为钻杆提供支撑，减少向下倾斜；沿溢流面宽度方向施工多个钻孔；在钻孔内安装炸药；以毫秒导爆管微差起爆网路连接炸药，位于钻孔底部的炸药延迟起爆；清理施工面；向施工槽底部下沉一段距离，再次沿溢流面宽度方向施工多个钻孔，重复以上步骤S5~步骤S7；通过以上步骤实现硬岩溢流面快速施工。大幅提高开挖施工效率，减少开挖施工槽的施工量。减少开挖施工槽的施工量。减少开挖施工槽的施工量。
【技术实现步骤摘要】
硬岩溢流面快速施工方法及导正装置
[0001]本专利技术涉及大坝溢流设施施工领域，特别是一种硬岩溢流面快速施工方法及导正装置。
技术介绍
[0002]某大坝溢流面施工，需要开挖部分山体，为减少对山体的扰动，采用水平钻爆法进行施工。现有的水平钻爆施工方法是先开挖沿溢流面宽度方向的施工槽，在施工槽内设置钻机，钻水平孔，水平孔沿着施工槽布置多个，然后在水平孔内装填炸药，利用炸药将岩石压裂，清理爆破面后再向前推进。通常每次爆破长度在3米以下，这是因为施工槽的空间不足，不易布置大型的钻进设备，限制了钻进距离，而且水平布置的钻杆易变形，使钻孔向下倾斜，影响爆破效果。若山体为Ⅲ级及以上围岩条件，施工难度大，效率低，严重阻碍了工期。现有技术中尚未见到较好的解决方案。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硬岩溢流面快速施工方法，能够大幅提高硬岩溢流面的施工效率。
[0004]本专利技术所要解决的另一技术问题是提供一种导正装置，能够减少水平钻孔的向下倾斜变形，延长单次水平钻进的距离，提高水平钻爆的施工效率。
[0005]为解决上述的技术问题，本专利技术的技术方案是：一种硬岩溢流面快速施工方法，包括以下步骤：S1、沿溢流面宽度方向开挖施工槽；S2、在施工槽内距离顶部一段距离的位置设置钻机，钻机固定设置在钻架上，钻机向溢流面长度方向施工钻孔；S3、每个钻孔的长度超过10米；S4、沿溢流面宽度方向施工多个钻孔；S5、在钻孔内安装炸药；S6、以毫秒导爆管微差起爆网路连接炸药，位于钻孔底部的炸药延迟起爆；S7、清理施工面；S8、向施工槽底部下沉一段距离，再次沿溢流面宽度方向施工多个钻孔，重复步骤S5~步骤S7；通过以上步骤实现硬岩溢流面快速施工。
[0006]优选的方案中，还包括步骤S9、下沉爆破2~3段后，在爆破面的端头再次开挖如步骤S1中的施工槽,将爆破面向溢流面长度方向继续施工；直至施工完整个溢流面之后，再次重复步骤S1~步骤S9。
[0007]优选的方案中，所述的钻孔为阶梯孔，阶梯孔沿钻孔深度分为多个孔径，靠近钻机的孔径较大，远离钻机的孔径较小，孔径为42mm~110mm。
[0008]优选的方案中，沿钻孔的长度方向布置有多个导正装置，导正装置用于为钻杆提供支撑，减少向下倾斜；所述的导正装置为导正架，包括固定支架、伸缩杆、延伸杆和导正杆；伸缩杆与固定支架固定连接，伸缩杆竖直布置，伸缩杆的可伸缩端头与延伸杆的顶部固定连接，延伸杆的底部与导正杆固定连接，导正杆上设有导正孔。
[0009]优选的方案中，在步骤S4中，当钻杆钻进一段距离后，在钻孔钻进方向的前端打竖直孔，固定支架固定在竖直孔的孔口，通过延伸杆调节导正杆的长度，使导正杆上的导正孔位于钻孔的路径上，当钻杆穿过导正孔，伸缩杆动作，提升导正杆，用于为钻杆提供支撑。
[0010]优选的方案中，伸缩杆采用气缸、液压缸或电动推杆，伸缩杆输出预设的恒定拉力。
[0011]优选的方案中，沿钻孔的长度方向布置有多个导正装置，导正装置用于为钻杆提供支撑，减少向下倾斜；所述的导正装置为导正环，导正环包括互相套接的外套环和内套环，在外套环与内套环之间设有弧形凸起和弧形凹槽，弧形凸起与弧形凹槽滑动连接，弧形凸起和弧形凹槽将内套环分为第一重力段和第二重力段，第一重力段位于靠近钻机的方向，第一重力段的长度大于第二重力段的长度；在弧形凸起或弧形凹槽设有浆液槽，在外套环设有注浆液孔，注浆液孔与浆液槽连通，注浆液孔用于注入延时固化的粘合剂。
[0012]优选的方案中，导正环具有多个不同的外径，分别和阶梯孔的内径相匹配，施工前，将延时固化的粘合剂注入到注浆液孔内，用钻杆将导正环送入相应内径的阶梯段的底部，取出钻杆，导正环内的内套环在重力作用下，向上倾斜，并在一段时间后被粘合剂固化，用于为钻杆向上导向。
[0013]一种用于上述的硬岩溢流面快速施工方法的导正装置，包括固定支架、伸缩杆、延伸杆和导正杆；伸缩杆与固定支架固定连接，伸缩杆竖直布置，伸缩杆的可伸缩端头与延伸杆的顶部固定连接，延伸杆的底部与导正杆固定连接，导正杆上设有导正孔；导正孔为槽型孔；伸缩杆采用气缸、液压缸或电动推杆，工作时，伸缩杆输出预设的恒定拉力。
[0014]一种用于上述的硬岩溢流面快速施工方法的导正装置，包括互相套接的外套环和内套环，在外套环与内套环之间设有弧形凸起和弧形凹槽，弧形凸起与弧形凹槽滑动连接，弧形凸起和弧形凹槽将内套环分为第一重力段和第二重力段，第一重力段位于靠近钻机的方向，第一重力段的长度大于第二重力段的长度；在弧形凸起或弧形凹槽设有浆液槽，在外套环设有注浆液孔，注浆液孔与浆液槽连通，注浆液孔用于注入延时固化的粘合剂。
[0015]本专利技术提供的一种硬岩溢流面快速施工方法及导正装置，通过采用深度超过10米的钻孔，结合毫秒导爆管微差起爆网路，提高单次爆破施工的爆破面，大幅提高开挖施工效率，减少开挖施工槽的施工量。本专利技术的导正装置，能够减少钻杆向下倾斜的程度，使钻孔能够超过10米以上的深度。设置的导正环施工较为便利，能够修正钻杆3
°
以内的倾角，配合阶梯孔的结构，使10米以内的倾斜距离误差小于5cm。设置的导正架，从地面进行施工，能够
获得更大的倾角修正角度，能够修正10米以上、倾角5
°
以内的倾角。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术施工时的结构示意图。
[0017]图2为本专利技术的导正环的结构示意图。
[0018]图3为本专利技术的导正环使用时的结构示意图。
[0019]图4为本专利技术的导正架的结构示意图。
[0020]图中：钻架1，施工槽2，钻机3，阶梯孔4，钻杆5，导正环6，外套环61，内套环62，弧形凸起63，注浆液孔64，浆液槽65，弧形凹槽66，第一重力段67，第二重力段68，导正架7，伸缩杆71，固定支架72，延伸杆73，脚钉74，导正杆75，导正孔76，蓄电池77，竖直孔8。
具体实施方式
[0021]实施例1：如图1中，一种硬岩溢流面快速施工方法，包括以下步骤：S1、沿溢流面宽度方向开挖施工槽2；S2、在施工槽2内距离顶部一段距离的位置设置钻机3，优选的，距离顶部的距离为80cm~100cm，钻机3固定设置在钻架1上，钻架1采用桁架钻架结构，确保基础稳固，钻机3向溢流面长度方向施工钻孔；S3、每个钻孔的长度超过10米；优选的，本例中钻孔长度为12~15米。
[0022]S4、沿溢流面宽度方向施工多个钻孔；各个钻孔之间的间距为80cm~100cm。
[0023]S5、在钻孔内安装炸药；根据地质条件，优选的，钻孔孔距80cm~100cm，药径为32mm，线装药密度为260~320g /m，。进一步优选的，炸药设置倾斜补偿，靠近钻孔底部的炸药装量较多，位于孔口的炸药装量较少。单孔装药量为2.4~3.6kg。堵塞长度80~120mm；优选的，长度超过10米的钻孔，需设置中间堵塞段，中间堵本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硬岩溢流面快速施工方法，其特征是包括以下步骤：S1、沿溢流面宽度方向开挖施工槽（2）；S2、在施工槽（2）内距离顶部一段距离的位置设置钻机（3），钻机（3）固定设置在钻架（1）上，钻机（3）向溢流面长度方向施工钻孔；S3、每个钻孔的长度超过10米；S4、沿溢流面宽度方向施工多个钻孔；S5、在钻孔内安装炸药；S6、以毫秒导爆管微差起爆网路连接炸药，位于钻孔底部的炸药延迟起爆；S7、清理施工面；S8、向施工槽底部下沉一段距离，再次沿溢流面宽度方向施工多个钻孔，重复步骤S5~步骤S7；通过以上步骤实现硬岩溢流面快速施工。2.根据权利要求1所述的硬岩溢流面快速施工方法，其特征是：还包括步骤S9、下沉爆破2~3段后，在爆破面的端头再次开挖如步骤S1中的施工槽（2）,将爆破面向溢流面长度方向继续施工；直至施工完整个溢流面之后，再次重复步骤S1~步骤S9。3.根据权利要求1或2所述的硬岩溢流面快速施工方法，其特征是：所述的钻孔为阶梯孔（4），阶梯孔（4）沿钻孔深度分为多个孔径，靠近钻机（3）的孔径较大，远离钻机（3）的孔径较小，孔径为42mm~110mm。4.根据权利要求1所述的硬岩溢流面快速施工方法，其特征是：沿钻孔的长度方向布置有多个导正装置，导正装置用于为钻杆提供支撑，减少向下倾斜；所述的导正装置为导正架（7），包括固定支架（72）、伸缩杆（71）、延伸杆（73）和导正杆（75）；伸缩杆（71）与固定支架（72）固定连接，伸缩杆（71）竖直布置，伸缩杆（71）的可伸缩端头与延伸杆（73）的顶部固定连接，延伸杆（73）的底部与导正杆（75）固定连接，导正杆（75）上设有导正孔（76）。5.根据权利要求4所述的硬岩溢流面快速施工方法，其特征是：在步骤S4中，当钻杆（5）钻进一段距离后，在钻孔钻进方向的前端打竖直孔，固定支架（72）固定在竖直孔的孔口，通过延伸杆（73）调节导正杆（75）的长度，使导正杆（75）上的导正孔（76）位于钻孔的路径上，当钻杆（5）穿过导正孔（76），伸缩杆（71）动作，提升导正杆（75），用于为钻杆（5）提供支撑。6.根据权利要求5所述的硬岩溢流面快速施工方法，其特征是：伸缩杆（71）采用气缸、液压缸或电动推杆，伸缩杆（71）输出预设的恒定拉力。7.根据权利要求3所述的硬岩溢流面快速施工方法，其特征是：沿钻孔的长度方向布置有多个导正装置，导正装置用于为钻杆提供支撑，减少向下倾...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小华，李家富，孔凡亮，王自旭，马作霖，冯立松，范庆，王孝林，黄琦，曾刚，蒋艳，杨阳，张鹏飞，孟强，杨永乐，陈钰莹，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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