隧道安全施工“神器”：卡萨格兰C6系列多功能钻机

发布时间：2023-12-13

隧道能穿越陡峭的山岭、深宽的河流、广阔的海洋，已成为中国交通发展的重要组成部分。而大自然的鬼斧神工，让隧道施工常遇到破碎带、岩溶、煤层及瓦斯、暗河、高水压、页岩气、高地应力、软岩大变形等多种不良地质条件，同时伴随着塌方、塌陷、突泥、涌水、岩爆等地质灾害，对隧道安全施工构成不小的威胁。

卡萨格兰地C6系列多功能钻机

广西公路检测有限公司（以下简称检测公司）掌握隧道三维地质可视化综合预报技术，卡萨格兰地C6系列多功能钻机作为该技术中的重要组成部分，能对隧道不良地质进行超前水平地质钻探，有助于提前了解隧道前方的地质情况，减少因地勘不明确导致安全事故的发生。

隧道三维地质可视化综合预报

一、多功能钻机简介

卡萨格兰地C6系列多功能钻机作业

卡萨格兰地C6系列多功能钻机具有大扭矩、高转速、液压冲击+回转钻进动力头等优势，克服深孔、大孔、松散体所带来的阻力矩能力更强，超前钻探、大管棚、抢险救援、中空锚杆钻进更快捷、更有保证。在正常地质条件下，钻机钻进速度为15-30m/h，在硬岩地质条件下，钻进速度可以达到10 m/h以上，有效钻孔深度100米以上，最大钻孔深度可达150米。

二、多功能钻机应用范围

卡萨格兰地C6系列多功能钻机作业

（一）隧道三维地质可视化综合预报该技术是以TGS360Pro地质预报系统、瞬变电磁自动探水系统等物探设备采集的数据作为反演基础，以卡萨格兰地C6多功能钻机钻探数据为正演验证手段，再采用三维地质可视化建模技术（EVS），建立隧道掌子面前方地质的三维可视化模型，使得隧道掌子面前方地质异常段（溶洞、破碎带、富水区等）的预报更加直观、可视和准确的一种综合预报技术。

TGS360Pro地质预报系统

TGP隧道地质超前预报仪

隧道三维地质可视化综合预报技术可避免物探的多解性和不确定性的影响，去伪存真；同时也打破纯钻探工作的“一孔之见”和高成本的弊端。该技术充分发挥了物探的快速性、低成本和范围广的特点，同时也发挥了钻探的确定性的特点，使得隧道超前预报技术直观、可靠和准确。

（二）注浆与高压旋喷

钻进一体式注浆：钻机钻进到设计深度后，在钻机的钻进洗孔高压水注入口换接为注浆机出口的高压注浆液，在钻机向外退钻杆的过程中利用钻杆密闭通道进行连续式注浆。

钻孔分离式注浆：钻机在钻孔过程中跟入或同时钻入套管，在同时达到一定深度后退出钻杆，插入注浆管，接高压注浆液后一边提套管一边退注浆管进行连续注浆。

钻孔分离式注浆

高压旋喷：使用高压注浆泵将水泥浆(另可加喷水及空气方式，即单相、双相、三相旋喷法)强行喷入原有地质内，由钻杆转动及高压喷射流注入土壤中，均匀混合，并不断提升钻杆将其改良成为某一强度柱体，成为承载体。

高压旋喷

（三）管棚超前支护

1.基本不塌孔的地层，可以打好孔在由钻机推入管棚管（单杆）；

2.塌孔地层，则可以采取钻杆与管棚管同时前进的方式（偏心跟管、同心跟管）；

3.塌孔地层还可采用双管钻进（类似于救援生命通道的做法，在外管内孔插入管棚管后，再拔出外管。

洞内双管管棚

（四）边坡、桩基工程

卡萨格兰C6系列多功能钻机可用于高压旋喷桩、旋喷咬合桩、基坑边坡锚索、边坡锚固、地基加固孔底注浆、防波堤加固等边坡、桩基工程施工。

高压旋喷桩

旋喷咬合桩

边坡锚固

地基加固孔底注浆

防波堤加固施工

（五）隧道救援

双管冲击，在钻穿坍塌体到达被困人员空间后，拆掉内钻杆，保留外钻杆在坍塌体中形成一个稳定的中空通道，通过该通道，救援人员可向被困人员输送食物、水、空气、药品、通讯器材等救援物资，同时救援人员利用红外可视摄像器材观察人员被困空腔的岩层状况，指导被困人员科学避险、并指导临时救护受伤人员、进行心里疏导，为后续救援工作提供指导依据，特殊情况下利用通道快速排除被困空间的有害气体、涌水等不利情况。

救援地点选择