石绍云,李杰,罗显粱,吴金生,黄晓林,唐治建
(1.中国地质科学院探矿工艺研究所,四川 成都 611734;2.中国地质调查局地质灾害防治技术中心,四川 成都 611734;3.四川省水利规划研究院,四川 成都 611731)
川藏铁路是全世界最难建设的铁路之一,穿越深山峡谷、桥隧比>80%,平均海拔高度>3000 m,建设之前对沿线地质情况勘查尤为重要。由于川藏铁路地理位置、地层等的特殊性,将会有大量的长大隧道,如果从山顶设计垂直勘查孔,钻孔深度大,施工成本高,取得的隧道洞身段资料有限,且很多地方钻探设备难以搬迁运输,容易对本来就非常脆弱的植被造成破坏。基于上述原因,提出采用超长水平定向钻探技术,在隧道进、出口处,设计定向水平钻孔孔深超过1000 m,实现高效、低成本、绿色钻探技术;精准查明工程地质条件,对断层和坍塌体、岩石的稳定性进行评估。由于钻孔的方向与隧道方向一致,水平钻孔取得的洞身段原始资料,为隧道的设计和施工提供了安全保障。预防因前方地质情况不明导致塌方、泥石流、涌水、岩爆冒顶等地质灾害发生,避免给施工单位、国家和人民带来严重的经济损失[1]。
我们承担的超深水平孔钻探工程,设计钻孔深度1200~1500 m,设计钻孔顶角90°,钻孔方位沿隧道方向,全孔取心,要求地表块石土堆积层的岩心采取率≮80%,断层破碎带岩心采取率≮75%,完整基岩岩心采取率≮85%,孔斜率≯3°/100 m。由于此超深水平孔全孔取心和高质量取心的要求,拟采用水平孔绳索取心钻进工艺施工。但根……