基础岩石固结、帷幕灌浆作为一种基础岩体加固和防渗技术，在我国诸多水利水电工程建设中得到了广泛的应用。多年的实践经验证明：大坝基础经过固结和帷幕灌浆后，提高了基础岩体的弹性模量、抗压强度和整体稳定性，减少了不均匀沉降，同时使其透水性也得到了降低，对提高水工建筑物的安全稳定和安全使用寿命起到了显著的效果。
岩石地基固结、帷幕灌浆的钻孔作业多采用“XY-2”型地质回转钻机进行施工。该地质钻机钻孔效率高，在深孔帷幕灌浆施工中优势明显，回转转速高，钻进效果好。
（一）钻机的安装及迁移工作存在的安全风险
（1）钻机平台基础不稳。
（2）作业环境狭窄，钻机支腿难以保证安全角度。
（3）钻架支腿滑移。
（4）移动钻机或支架腿时用力不均，未能同时起落或移动范围障碍。
因此，在施工中要采取相应的措施来降低风险：
（1）钻机平台必须平整坚实牢固，满足最大负荷1.3～1.5倍的承载安全系数，钻架脚周边一般情况要保证有50～100cm的安全距离，临空面必须设置安全栏杆。
（2）基台设置机具及工作之用，其大小应依据钻机设备而定，一般浅孔钻探的钻机，枕木不小于15cm×15cm×400cm，台板不小于5cm×25cm×400cm，其铺置的间距不能超过1.5m。
（3）钻架立毕必须做好下列加固工作：
1）腿跟要打有牢固的柱窝或其他防滑设施。
2）架腿至少有两面绑扎加固拉杆。
3）架腿不论长期或短期使用，至少加固对称缆风绳三根，缆绳与水平角一般不大于45°。
（4）移动钻机、钻架要有安全措施。若人力移动时，架子腿不要离地面过高，并注意拉绳，抬动时要同时起落，并要清除移动范围内的障碍物。
（5）利用起重机械吊移时应吊在钻机的固定吊环上，不宜直接吊钻机的卷扬横轴。
（二）钻机钻进过程中的安全风险
（1）钻杆给水接头连接不牢，摆动挠度过大脱落。
（2）转动、传动部件防护不当。
针对以上安全风险需采取以下防范措施：
（1）水接头要系好保护绳，钻机启动要互相关照，防止过大摆动缠绕，以防发生事故。
（2）检查传动机构是否正常，保证转向正确，防护设施齐备牢固。
（3）按照规定，钻机电机的外壳必须做好接地保护。
此外，在开机前还必须进行下列检查工作，确认安全后，方能开钻：
（1）各部位螺丝与水接头丝扣紧固、机身平稳、水平移动刹车装置契合。
（2）将各操纵手把放在不同的位置，油压调到最大限度检查油路系统是否正常，并按规定对各部位加注润滑油脂。
（3）各操作手、离合、刹车、安全阀灵活可靠。
（4）动力系统正常，线路绝缘良好。
（5）清除机旁、机身杂物，运转无阻。
（6）卡盘在松开状态，机上钻杆能滑动自然，有异常必须进行修理。
（7）钻机安装好以后，滑车、立轴、钻孔三者的中心应在同一条直线上，钻杆应卡在卡盘的中心位置。
（三）作业人员在操作钻机提升、下降钻具时存在的安全风险
（1）提升操作不当（猛刹猛放）。
（2）抢插垫叉或手抓脱落钻具。
（3）垫叉人员手未离开垫叉前开机。
（4）摘挂提引器时回绳，孔口人员站立不安全位置。
为降低此操作过程中的上述风险，作业人员在提升、下降钻具过程中必须遵守以下规定：
（1）操作升降机，不得猛刹猛放，在任何情况下都不准用手或脚直接动钢丝绳，如缠绕不规则时，可用木棒拨动。
（2）跑钻时，严禁抢插垫叉，抽插垫叉必须提持把手，无把手的垫叉不得使用。
（3）升降钻具时，若中途发生钻具脱落，不得用手去抓。
（4）孔口操作人员，必须站在钻具起落范围以外，摘挂提引器时要注意回绳碰打。
（5）使用普通提引器，倒入或拉起钻具时，开口必须朝下，钻具下面不得站人。
（6）起放粗钻具，手指不得伸入管内支提拉，不得用手去试探岩心，或用眼看管内岩心，应用一根有足够拉力的麻绳将钻具拉开。
（四）孔内事故的安全风险
孔内事故是直接影响钻探的施工进度的。在处理过程中，如果处理不当，还会带来机械和人身事故等风险，造成生命财产损失。根据孔内事故的复杂情况和处理难、易程度可分为三类。
（1）一般事故。包括钻具折断、脱扣、岩心脱落，孔内掉入小工具、物体等。当班或当天就可处理好的各种事故。
（2）复杂事故。包括卡、埋、糊、烧钻等事故。这类事故要用吊锤、起重机（千斤顶）或反丝钻杆进行处理，处理时间较长。
（3）重大事故。包括钻具折断或脱扣后找不到断头，钻杆几节穿插多头，金刚石钻头烧钻，几套粗径钻具挤夹在孔内，事故加事故等，处理时间长。
预防各类孔内事故的对策如下。
1.一般事故的预防
（1）一般事故主要发生在钻具上，因此要对钻具做到勤检查、勤更换、勤压直，不合规格不得下入孔内。(www.xing528.com)
（2）井口盖和拧管机衬套要及时盖好，防止小工具物件掉入孔内。
（3）提钻时岩心要卡牢，金刚石小口径钻进卡簧要选择好。
2.复杂事故的预防
（1）复杂地层钻进进程中，如果起下钻发现受阻，孔内渣子增多，要及时找出原因，采取措施。
（2）钻进中发现异常，泵压增高或不通水，要提钻检查，不能强行开车甩钻具，以免发生烧钻，设备出现异常要及时将钻具提离孔底，然后修理设备。
3.重大事故的预防
（1）重大事故的发生原因大部分与一般事故的发生有关，或与处理事故过程有关。因此，对一般事故要及时发现，以免演变成重大事故。在处理事故时要做到严格遵守规程，操作要精神集中，谨慎小心，防止事故加事故，防止事故复杂化。
（2）当钻孔出现超径孔段，要使用质量好的钻杆，减少钻杆在超径处折断，避免发生找不到断头的事故。
（3）处理孔内事故，采用的方法要慎重、周到，要考虑后果，要从减轻事故方面着手，要防止盲目采用错误方法，下入对事故处理不利的工具进行处理而造成增加孔内遗留物，把事故复杂化。
（4）钻杆多头穿插事故的发生，往往因钻杆折断、脱扣或跑钻引起。因此要做到发现钻杆折断、脱扣及时关车，防止甩掉。下钻时钻杆丝扣要拧紧，防止钻具、钢丝绳打转回扣，下钻时操作升降机要稳、准，防止跑钻。
（5）工具、垫叉要放置在稍离孔口安全地方，防止掉入孔内。
（6）金刚石小口径钻进，要保持水路畅通，钻进时随时观察返水情况，钻杆丝扣连接处要加棉砂或软金属垫防漏。水泵压力表最好用长细的高压胶管移至操作结进者面前，以便随时发现泵压变化情况，保证不致发生烧钻事故。
（7）金刚石小口径钻进要控制立轴给进速度，特别在岩层变化由硬变软时，要低速钻进，否则进尺速度过快，容易发生烧钻。
（8）金刚石小口径钻进，要保持孔内清洁，以防磨损钻头和烧钻。
（9）金刚石小口径钻进下钻遇阻时，要根据遇阻情况采用适当方法处理，如果遇阻是由于孔径缩小造成，则需换用旧金刚石钻头低速扩孔。
（10）金刚石小口径钻进，钻进速度明显下降时，要立即关车，观察水路畅通情况，发现堵水立即提钻。
（五）在对岩石进行固结、帷幕灌浆过程中防止输浆管路爆裂为防范重点需采取的有效措施
1.灌浆管路及总成接头的选择
（1）管路。宜采用RC3-25四层重型钢丝缠绕液压支架胶管。产品检验项目符合MT 98—84、GB/T 10544—2003《钢丝缠绕增强外覆盖橡胶的液压橡胶软管和软管组合件》的标准要求。
（2）总成接头。目视外观应无气泡、裂口、海绵、脱层及裸露钢丝，总成接头与标准管接头插入应自如，装配后锁紧用卡子能对准沟槽。
2.灌浆过程的控制
（1）闸阀、球阀、法兰盘、灌浆胶管及管头等连接部件均采用符合安全标准要求的高压配件，安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的连接必须拧紧，灌浆前对各连接部位进行压水试验检查，确保连接完好，以免脱开伤人。
（2）灌浆时，禁止现场人员在灌浆孔附近停留，防止密封胶塞冲开、阀门破裂伤人。
（3）在灌浆过程中，根据岩石吸浆量的情况，按照设计和施工的要求，正确地掌握与控制灌浆压力。
（六）施工台车的安全控制
大坝趾板固结与帷幕灌浆施工是岩石基础处理施工的一项重要作业内容。趾板边坡角度大，作业面受限制，并受到大坝上层填筑双层作业影响，为此应根据大坝边坡角度趾板结构，研制出钻孔、灌浆施工台车（斜面爬犁形）。施工前将钻灌机械、设备置于台车上，施工中转移孔位时，由趾板顶部的卷扬机拉动台车上下移动，移到指定孔位后，采用手拉葫芦和钢丝绳将台车固定牢靠，而后即可在台车上进行斜趾板的钻孔、灌浆施工。实践证明：在有倾角和坡角的斜趾板上使用钻、灌台车进行固结—帷幕灌浆施工是合理可行的。因此，施工台车的安全控制工作尤为重要，应从以下几个方面进行控制。
1.台车的制作
根据趾板的角度、灌浆孔的孔距和排距、机械设备的重量和放置空间等因素考虑，研制出合理的钻、灌台车。分为有轨道运行台车和无轨道运行台车，台车数量要根据工程需要而确定。下面以有轨道台车为例子予以阐述其制作、安装和运行。
2.轨道的铺设
在钻、灌台车制作的同时，必须先进行台车行走轨道的铺设。根据斜趾板的形状和台车的跨距，由测量在斜趾板面上施放两条台车轨道的控制轴线，先沿控制轴线放控制点，从上到下每隔1.5m在控制轴线两侧钻3个成等边三角形（边长25cm）、孔径为38mm、深50cm的铅垂孔，然后插入φ28的砂浆锚筋，待砂浆锚筋凝固后，将长30cm的∟形厚铁板焊接到三根锚筋上端，等所有铁板焊完后，将φ89的厚壁钢管沿控制线铺焊在∟铁板上，从斜趾板底部（顶部）依次到上部（底部），轨道铺设结束。铺设完毕后，由质安部门检查验收合格后方可使用。
3.卷扬机的选择、安装
根据台车和其所放机械、设备的重量，大坝趾板坡角度选择卷扬机吨位和钢丝绳的直径。卷扬机设在趾板顶部靠近防浪墙或边坡顶部位置，卷扬机的高度以卷筒底部略高于斜趾板顶部为宜，以免钢丝绳与斜趾板混凝土接触摩擦。卷扬机的卷筒中心为两条平行轨道的中心线。卷扬机高度及中心定好后，将卷扬机底座用钢筋、型钢等材料根据受力情况加以施焊固定。
4.台车的安装和调试
将制作好的台车吊放在已铺好的轨道上，检查台车支腿下的槽钢是否正好扣在轨道上，检查完毕后，用已准备好的带有卡扣和U形环的钢丝绳穿过台车前面两条支腿，用5t手拉葫芦与卷扬钢丝绳挂在一起，然后开启卷扬，进行上拉和下滑试验，确定台车行走自如后，将台车用短钢丝绳与轨道锁紧固定。台车固定后，将厚木板铺在台车上，再将机械、设备（一台灌浆泵、一台钻机和一个600L立式低速搅拌桶）吊放在台车上，并摆放好位置，然后在台车四周焊好护栏。最后，在有荷载的情况下再做一次台车的上下移动试验，确保运行正常后即可进行斜趾板的钻孔、灌浆施工。
5.施工中台车的行走和固定
施工中转移孔位时，台车的移动要有专人指挥，卷扬工必须与指挥人员密切配合，最好使用对讲机联系，在没有对讲机的情况下，可用两种不同颜色的彩旗示意台车的上拉、下滑和停止；卷扬工必须持证上岗，熟练掌握卷扬机操作规程。台车上下移动时，台车上面和台车轨道中间不得站人。台车移到指定孔位后，卷扬机暂停，先用带有卡扣和U形环的短钢丝绳将台车支腿下部与轨道固定牢靠，然后再用两根长钢丝绳，一根穿过台车下面的两条前支腿，另一根穿过台车附近上部的两条轨道，两根钢丝绳用U形环或手拉葫芦连接，这样，就使台车的固定有了双保险，施工更加安全。最后开启卷扬，松开卷扬的钢丝绳，台车固定完毕。其他台车的移动和固定也按上述方法进行。当斜趾板有拐角时，在靠拐角附近的上部适宜位置埋设一根锚筋，安装一个导向滑轮，以保证卷扬钢丝绳始终在两条平行轨道的中心线上，这样便可以顺利上下滑动拐角趾板下部的台车，保证施工的正常进行。专、兼职安全员要随时检查卷扬机和钢丝绳的情况，及时消除安全隐患，防止事故的发生。
（七）抽水蓄能电站竖井灌浆施工安全控制
抽水蓄能电站建设施工中，引水系统一般为斜井或者竖井，其灌浆工程施工在混凝土工程之后进行。在引水系统的弯段、斜井、竖井等部位，灌浆施工没有现成的施工现场平台，只有采取施工台车来解决这个问题。竖井灌浆施工多见于抽水蓄能电站的闸门井、检修闸门槽、引水竖井等部位。对于竖井灌浆施工，施工平台多采用吊笼。竖井吊笼和斜井台车的制作和运行方式，在此不赘述。现就施工安全措施主要控制要点作如下表述：
（1）灌浆台车及吊笼在投入使用前，必须要由司机或监护人员进行全面检查，检查合格后方可运行，并认真填写检查记录。如发现安全隐患，应及时排除。
（2）参加施工人员，必须佩戴安全帽，灌浆台车上必须佩戴安全带。
（3）在井口设置事故开关，并安装限位器。事故开关由专人看护，当运输小车到位后，无论是否接到指令，均应拉断事故开关。
（4）移动灌浆台车时，所有人员均应到运输小车上，待灌浆台车固定后，方可返回。
（5）灌浆台车运行一段时间后，均要视具体情况进行纠偏。
（6）运输小车及灌浆台车和井口联系方式以对讲机为主，以口哨、电铃、灯光为辅，对讲机联系方式“上、下、停”、哨声和铃声“一声停、二声上、三声下”。
（7）运输小车严格控制限载人数。在运输小车及灌浆台车上的人员严禁嬉闹。
（8）斜井卷扬机布设时，要严格遵守国家有关的安全规程。
（9）卷扬机操作人员必须持证上岗。卷扬机卷筒轴线距第一导向轮的水平距离不能小于15m。
（10）卷扬机钢丝绳单股断丝不能大于5%，卷筒上的钢丝绳不能少于一层。
（11）卷扬机牵引系统必须设监护人。每次运行前均应对卷扬机系统进行检查。认真填写好运行记录。若发现有异常现象，应立即停止作业进行检修。检修完毕后，先进行试运行。运行正常后，方可进行施工作业。
（12）卷扬机要服从乘坐人员的指挥，接到运行命令后，要答复，准确无误后，方可操作卷扬机。
（13）卷扬机司机必须熟记运行口令，运行口令必须统一制定。
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