水利水电工程大顶角超深斜孔钻探关键技术

该技术核心成果已获得1项发明专利：水电站河谷的双向成对跨江大顶角斜孔钻探方法（ZL 201810910129.4）。

▲技术原理

该技术包括水电站河谷的双向成对跨江大顶角斜孔钻探方法以及轻便式气囊隔离随钻压水试验两项创新性技术。水电站河谷的双向成对跨江大顶角斜孔钻探方法是在现有斜孔钻探成熟技术上发展形成，能够安全高效、经济环保地查明水利水电工程中的地质状况空间分布、规模、物质组成、工程性状等特征，形成立体的地质描述，避免采用河底过河平硐施工等常规工艺带来的安全风险。轻便式气囊隔离随钻压水试验解决不提钻条件下开展压水试验的难题，保证孔壁不完整破碎地层的压水试验成功率，促进绳索取芯技术在水利水电工程钻探中的推广，减少上、下钻具辅助作业时间，提高钻探效益。

▲技术特点

（1） 水电站河谷的双向成对跨江大顶角斜孔钻探方法：双向成对大顶角超深斜孔钻探，斜孔顶角55°、孔深252m。

（2）复杂地层大顶角超深斜孔随钻压水试验技术：解决不提钻条件下开展压水试验的难题，保证孔壁不完整破碎地层的压水试验成功率，促进绳索取芯技术在水利水电工程钻探中的推广，减少上、下钻具辅助作业时间，提高了钻探效益。

（3）技术成果为该水电站坝址选择、坝线选择及坝基处理、枢纽布置等提供可靠支撑，在水利水电工程跨江勘探技术应用上具有重要指导意义。

▲技术指标

各项技术指标满足《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL 31-2003的技术要求。

（1）水利水电工程大顶角超深斜孔钻探关键技术适应于孔深大于200m，顶角30°～75°的斜孔钻探。2019年12月27日，国家大坝中心对本技术进行评定，评定结论为：本技术结合水利水电钻探工程特点，对斜孔孔斜控制、高效钻具、小口径定向、泥浆等进行技术集成，形成成套的大角度双向成对钻探工艺技术体系。在水利水电工程勘探技术应用上具有重要意义，同时对水利水电工程大角度斜孔施工具有很强的指导意义。

（2）压水试验钻孔的孔径一般为 59～150mm，常用孔径为75mm、91mm。流量观测工作应每隔 l～2min进行1次。当流量无持续增大趋势，且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。

▲应用范围及前景

本技术成果适用于水体底部或其他非固态地形（如沼泽）、不宜破坏的建筑物（如大坝）地层地质状况的勘察钻探；轻便式气囊隔离随钻压水试验技术适应于各种低层，解决不提钻条件下开展压水试验的难题，保证孔壁不完整破碎地层的压水试验成功率。

该技术已在浙江华东建设工程有限公司等4家水利单位的11个项目中成功应用。其中，水电河谷双向成对钻探勘查技术为长江岩土工程总公司（武汉）创新专利技术，在现有斜孔钻探成熟技术上发展形成，具有安全、环保、高效、低成本、操作性强等优点，累计实施进尺18.9千米，水电河谷双向成对跨江钻探勘查技术创造经济效益3540万元，大大提高了钻探成果的利用率，节省了勘探工作量，加快了勘探设计工作进度，创造了可观的社会和经济效益。

▲持有单位信息