钻孔精度与参数调整方法

1. 光面、预裂对精度的要求

文献[23]指出：对钻孔精度的要求，主要是根据对保留基岩面超欠挖的要求决定的。例如许多工程中超欠挖值不允许超过±20 cm，这时当深孔梯段爆破的台阶高度取10 m 左右时，要求孔口位置偏差不超过5 cm，方向角及倾角偏差不超过1°。有人认为此要求过高，其实不然。当预裂孔为垂直孔时，孔深与台阶高度相同，10 m 的孔深偏差1°时，孔底便偏离设计位置17.5 cm，加上孔口偏差5 cm，则在极限情况下，孔底位置偏差达22.5 cm。这时未计入孔间岩面起伏差，已略超过超欠挖20 cm 的限值。若预裂孔是斜孔，孔深大于台阶高度，孔底位置偏差还会更大些。从预裂孔孔距来看，假设孔口设计孔距为100 cm，则在上述钻孔精度要求下，孔底间距在55～145 cm 变化。此外，实践表明，钻孔倾角偏差的危害大于方向角偏差的危害，因为前者使钻孔轴线偏离设计预裂面，造成超挖或欠挖；而后者仅使孔底间距发生变化。但这并不意味对钻孔方向角的精度要求放宽。

2. 钻孔精度控制方法

文献[23]指出：钻孔精度控制的实质，主要是钻机位置和钻杆方向控制的问题，而且，要做到控制精度，必须首先能有有效的手段测量钻杆的方向角和倾角。这是一项看起来简单，而实际有相当难度的工作。工程中使用的深孔钻机有潜孔钻机和液压钻机两种，而其中潜孔钻机又可分为履带式钻车和轻型潜孔钻（例如YQ-100B 型）。履带式钻车在钻孔方向的控制上基本与液压钻机相同，而轻型潜孔钻由于能安装于样架上，所以在控制预裂孔方向上具有独到的特色。

用钻车（包括潜孔钻和液压钻）钻预裂深孔，理论上讲，可任意调整孔口位置、钻孔方向角和倾角这三个参数，但实际需费很多时间，且精度难以达到要求。孔口位置是否准确，尚容易得到判断与测量；钻杆倾角是否准确，也比较容易测量；唯有钻杆方向角，难以准确测量。工地上简易控制钻孔方向角的方法有下列两种：

（1）样线法。

样线法即按设计预裂面的走向（与预裂孔方向角相差90°）在测量人员用经纬仪指挥下，在一排预裂孔两端，用水泥砂浆立墩或设立其他刚体支架，然后在两墩或支架间拉两条相互平行的铅丝，使此二铅丝形成平面的倾向和倾角与设计的预裂面相同，钻孔时使钻杆贴此二铅丝即可，并用其他仪器校准其倾角。(www.xing528.com)

（2）标杆法。

标杆法是由测量人员用经纬仪在地面上按预裂孔口位置及钻孔方向角确定出定位点M1、M2（图11-36），使M1、M2与预裂孔方向相同，并立上标杆，然后用目视的方法指挥钻机的钻孔方向与M1、M2一致。实际上，当一次定出点M1、M2位置后，其他各孔的定位点由点M1、M2用钢尺量测即可。

以上两种方法的定向精度尚难达到偏差不超过1°的要求，但在精度要求较低的工程中，仍是简便易行的方法。

钻孔倾角的确定可用地质罗盘仪或自动倾角仪。其中地质罗盘仪最简便易行，其读数亦可精细到1°，但由于罗盘中的水准泡等级低，要使倾角量测精度不超过1°也是困难的。我国研制的自动倾角仪是一种非电量电测的自动显示仪器，测量精度为1°。

图11-36　标杆法确定预裂孔方向