2016年06月06日 星期一

探矿工程所助力天山胜利隧道工程勘察——长距离水平定向钻取心技术成功应用

来源:地调局探矿工程所 作者:陈云龙、刘协鲁 发布时间:2020-10-09

自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所钻探取心技术团队在新疆天山胜利隧道工程勘察中,圆满完成国内首次隧道工程1900米长距离水平定向钻取心作业,有力支撑了该隧道工程勘察。

天山胜利隧道是目前世界在建最长高速公路隧道,分左、中、右三个洞口。其中,右洞采用水平定向钻实施施工前工程勘察,通过水平定向钻获取距离隧道入口约1900米处存在的博—阿断裂岩心,以更加直观、快速分析其活跃特征,精准掌握这一控制性地质因素。

水平定向钻长距离取心在公路隧道勘察中尚属首次,无先例可循;同时,博—阿断裂带核心部位为坚硬、破碎的花岗闪长岩,取心难度极大。针对勘察需求,探矿工程所攻克水平井长距离取心超大摩阻、平稳入心、精准加压等技术难题,适配水平定向钻机,探索研制了水平井长距离取心钻进技术。研发的TK-SQ215大直径水平井取心钻具于2020年5月在水平井深1900米处成功钻获博—阿断裂破碎岩心2.2米,岩心收获率达84.6%,为后续隧道施工提供了有力的实物地质资料支撑。该技术良好的应用效果及所技术人员过硬的专业能力素质,得到了施工方、合作方的一致好评与高度认可。

此次取心作业,实现了布设一个水平孔即可获取延隧道走向的全断面地质信息,改变了传统隧道工程前期勘察采用的垂直、多孔施工方式,极大降低了施工成本,大幅减少了施工作业对自然环境与地貌原状的破坏,为隧道工程前期勘察建立了一套新的技术方法,为今后同类隧道工程勘察提供了经验借鉴。