一种缓坡斜井反井钻机基础结构的制作方法

本发明属于水利水电、铁路、公路、煤矿工程斜井施工时反井钻机的基础结构设计施工技术领域，尤其适用于角度小于45度且大于36度的斜井反井钻机施工基础结构。

背景技术：

常规的反井钻机施工一般适用于60°～90°倾角的斜井或竖井，国内外目前也有采用反井钻机施工45°斜井的记录。采用反井钻机进行斜井、竖井施工，在施工前均需要施做钻机基础，一方面是方便钻机安装加固，另一方面也可以改善反扩导井时钻机受力条件，且利于布置反井钻机施工相应的配套设施(泥浆池、清水池等)。反井钻机基础通常采用素混凝土结构，常规的混凝土基础由于倾角较大(大于45°)，可以同时在反井钻机吊杆和基础上进行局部改造，即可满足相应角度钻孔需要，对钻机受力影响不大。但对于缓于该角度的斜井，钻机受力复杂，重力方向上的分力更大，钻机在作用下容易发生机械故障，需尽量让钻机作用力垂直于基础面，以改善受力情况。

技术实现要素：

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种适用于缓坡斜井反井钻机施工的基础结构。其技术方案如下：

它包括混凝土基础和钻杆存放架，混凝土基础布置于隧洞底板，混凝土基础迎钻机安装方向设置为斜面，混凝土基础内沿斜井钻孔中心线设置预埋钢管，混凝土基础斜面上设置预埋h钢，混凝土基础一侧设置钻杆存放架。

所述混凝土基础斜面垂直于斜井轴线。

所述混凝土基础底部埋入隧洞底板以下深度不小于700mm，顶宽不小于3000mm，底宽不大于4000mm，高度不小于2350mm。

所述钻杆存放架为矩形结构，长度不小于4000mmm，宽度不小于1200mm，厚度不小于700mm。

所述预埋h钢沿斜面通长布置，间距与反井钻机地脚螺栓间距一致，埋入混凝土中不小于50mm。

所述预埋钢管上口与混凝土基础斜面平齐。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、本发明通过技术超挖，设置混凝土基础，配合预埋h钢，形成基础受力条件，利用在基础混凝土内预埋钢管，避免钻机钻孔对混凝土基础造成破坏，反井钻机受力情况更好，钻孔精度更好控制，适用于缓坡斜井(倾角36°～45°)反井钻机施工。

2、设置钻杆存放架，用于钻杆存放，提高了缓坡斜井反井钻机的适应性，改善了基础的受力条件，保障了反井钻机的稳定性。

附图说明

图1，是本发明侧视结构示意图；

图2，是图1a-a本发明正视结构示意图；

图3，是图1b-b本发明俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。

参见图1～图3，本发明包括混凝土基础3和钻杆存放架8，混凝土基础3直接布置于隧洞底板1，混凝土基础3迎钻机安装方向设置为斜面，确保钻机开孔角度，混凝土基础3内沿斜井钻孔中心线设置预埋钢管5，减少钻孔对基础的稳定破坏和工作量，混凝土基础3斜面上设置预埋h钢4，混凝土基础3一侧设置钻杆存放架8。

所述混凝土基础斜面垂直于斜井轴线。

所述混凝土基础3沿隧洞开挖宽度方向通长布置，类似于梯形结构，底部埋入隧洞底板1以下深度不小于700mm，形成“凹”型基础，增加基础抗滑能力，混凝土基础3顶宽不小于3000mm，底宽不大于4000mm，高度不小于2350mm，采用标号c25～c30混凝土浇筑。

所述钻杆存放架8为矩形结构，长度不小于4000mmm，宽度不小于1200mm，厚度不小于700mm，底部为隧洞设计开挖底板高程，采用标号c25～c30混凝土浇筑，布置的位置与反井钻机钻杆吊运装置位置一致，利于钻机吊运钻杆。

所述预埋h钢4尺寸300mm×300mm×10mm×15mm(高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度)，沿斜面通长布置平行的两根，型号为h300，间距与反井钻机地脚螺栓间距一致，埋入混凝土中不小于50mm，外露部分与反井钻机6底座焊接在一起。

所述预埋钢管5尺寸φ325×8(外径×壁厚)，内直径不小于300mm，上口与混凝土基础3斜面平齐，下口与隧洞技术超挖底板平齐。

图中2是混凝土基础顶面，7是反井钻机入钻点，α是混凝土基础斜面角度。

施工时：

1)首先对隧洞底板1进行技术性扩挖，扩挖长度不小于4000mm，扩挖厚度不小于700mm，扩挖宽度w为隧洞设计开挖宽度；

2)扩挖完成后在基础范围内施工预埋h钢4、预埋钢管5，最后立模浇筑钢筋混凝土基础3和钻杆存放架8(利用岩体承担后期钻机作用力，且抵抗水平方向力带来的基础滑动)，待混凝土达到75％强度以上后即可安装固定反井钻机；

3)首先将钻机6的底座与预埋h钢4焊接加固，然后依次安装各类构件、钻头、电气系统、控制系统、测量装置等，完成反井钻机安装。

技术特征：

1.一种缓坡斜井反井钻机基础结构，其特征在于包括混凝土基础(3)和钻杆存放架(8)，混凝土基础(3)布置于隧洞底板(1)，混凝土基础(3)迎钻机安装方向设置为斜面，混凝土基础(3)内沿斜井钻孔中心线设置预埋钢管(5)，混凝土基础(3)斜面上设置预埋h钢(4)，混凝土基础(3)一侧设置钻杆存放架(8)。

2.根据权利要求1所述缓坡斜井反井钻机基础结构，其特征在于混凝土基础斜面垂直于斜井轴线。

3.根据权利要求1所述缓坡斜井反井钻机基础结构，其特征在于混凝土基础(3)底部埋入隧洞底板(1)以下深度不小于700mm，顶宽不小于3000mm，底宽不大于4000mm，高度不小于2350mm。

4.根据权利要求1所述缓坡斜井反井钻机基础结构，其特征是钻杆存放架(8)为矩形结构，长度不小于4000mmm，宽度不小于1200mm，厚度不小于700mm。

5.根据权利要求1所述缓坡斜井反井钻机基础结构，其特征在于预埋h钢(4)沿斜面通长布置，间距与反井钻机地脚螺栓间距一致，埋入混凝土中不小于50mm。

6.根据权利要求1所述缓坡斜井反井钻机基础结构，其特征在于预埋钢管(5)上口与混凝土基础(3)斜面平齐。

技术总结
一种缓坡斜井反井钻机基础结构，属于水利水电施工时反井钻机的基础结构设计施工技术领域。它包括混凝土基础和钻杆存放架，混凝土基础布置于隧洞底板，混凝土基础迎钻机安装方向设置为斜面，混凝土基础内沿斜井钻孔中心线设置预埋钢管，混凝土基础斜面上设置预埋H钢，混凝土基础一侧设置钻杆存放架。本发明具有的有益效果是：通过技术超挖，设置混凝土基础，配合预埋H钢，形成基础受力条件，利用在基础混凝土内预埋钢管，避免钻机钻孔对混凝土基础造成破坏，反井钻机受力情况更好，钻孔精度更好控制，适用于缓坡斜井反井钻机施工。

技术研发人员：王峻;王强;王再强;郑尧;李霞;韩飞;郭子超;张学彬;刘振庚;张欣;吕江波
受保护的技术使用者：中国水利水电第七工程局有限公司
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2020.05.01