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[摘 要]通过对辽宁省凤城市渗滤取水钻進特点及钻探难点的研究，提出了渗滤取水的钻探要求及改進，并针对渗滤取水工程施工实施超前钻探，查明前方岩体的破碎程度、岩溶发育情况和地下水含水性、以及设计施工中必须考虑支护处理措施提出了结论和建议，找出了存在的问题及解决的办法。钻探技术成果为集水竖井及巷道设计施工提供了可靠依据，钻探技术得到了较好的应用，为今后渗滤取水工程勘察积累了经验。
[关键词]渗滤取水 钻探工艺 技术应用 凤城叆河
中图分类号：TU753.3r 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0216-01
渗滤取水是一种充分利用自然环境自我净化功能，向不同污染成度的江河水求取洁净饮用水的低投资、低运行成本、高收益、占地少、无污染环保型高科技综合取净水技术。该技术是重庆渗滤取水工程有限公司，经过多年自主研究、开发的专利专有技术。已在我国重庆、四川、湖北、湖南、广西、江西、辽宁等地被广泛利用，渗滤取水效果良好。
1 概况
1.1 勘察区概况
凤城市拟采用渗滤取水。2013年6月凤城市城市供水设施改造领导小组委托我队，实施辽宁凤城渗滤取水工程综合地质勘察工作。通过勘察基本查明勘查区地下水类型及地质特征。
1.2 地层岩性
根据钻孔取样，在钻探所达深度范围内，场地地层共分两层，自上而下分为：
①卵石
②花岗岩
②-1强风化花岗岩，②-2中等风化花岗岩。
2 工程及钻孔设计
根据设计方案，按新建日取水量7万吨的要求，渗滤取水工程由拟建1座集水竖井，4条河底输水平巷（1条主巷和3条支巷），8个集水硐室和230个渗滤取水+渗渠组成。
陆域设计27个孔，设计钻探工作量413m；水域设计16个孔，设计钻探工作量244m.
3 根据钻探施工难题设备选择
根据设计钻探施工既有水域钻探又有陆域钻探；既有小口径钻探又有大口径钻探；既有冲击钻探又有回转钻探，而且工期短，要求野外工作一个月内完成，无论卵石还是岩石采样率要求都很高。取样孔钻机要求即能冲击又能回转钻進。主要机械配备选择如下：①回旋钻机：XY-100型3台；②7/9柴油空压机：1台；③电潜泵：2台；④12kW发电机：2台；⑤脚手架：5吨；⑥南方NTS322全站仪：1台；⑦平板测量仪：1台；⑧自制Bowerl原理入渗仪：1套；⑨交通车辆：2台；⑩黄河车载钻机1台；多臂凿岩台车1台，32立方米空压机1台。
4 钻探工艺及完成主要钻探工作量
4.1 钻探工艺
一般钻孔与控制钻孔施工第四系，采用XY-100型钻机冲击与跟管回转钻进相结合的钻进技术施工，跟进套管为150mm无缝钢管，非含水层2-4m取一个扰动土样、含水层2m取一个扰动土样進行颗粒分析，地层和含水层划分可靠，基岩部分采用XY-100型钻机回转钻探，采用金刚石绳索取芯钻進工艺，开孔口径φ150mm，终孔孔径φ76mm；集水竖井1眼要求既要取样又要分层抽水试验，采用黄河车载冲击与回转相结合的钻進技术施工，第四系采用外部跟进套管为420mm，内部采用146mm取样器取样，强风化岩孔径φ219mm采用冲击与硬质合金回转钻進工艺，中风化岩孔径φ219mm采用钢粒回转钻進工艺；另外3眼抽水井采用多臂凿岩台车冲击钻進技术施工，抽水井开孔口径φ400mm，终孔口径φ219mm。抽水井按有关规范分别進行了成井、分层止水和抽水试验工作。所有钻孔及抽水井终孔，在取得可靠地质及抽水试验资料后，及时用砂浆进行了填实。
4.2 钻探难点和钻探工艺方面独特的经验
4.2.1 第四系地层松散，取样困难，自制加工特殊取样钻具，快速有效的解决了第四系取样难的问题；
4.2.2 强风化基岩取样困难，采用冲击钻探、无水干钻和国内领先的绳索取芯钻探工艺技术相互结合，冲洗液采用无固相冲洗液，有效的解决了基岩取样难问题。
4.3 勘察采用的新技术、新方法
自己单位加工制作渗水仪，通过现场试验、室内反复验算，解决了凤城渗滤取水天然滤床在不同水头高度条件下的垂向入渗速度这一关键性技术问题。
5 结语
（1）金刚石绳索取芯钻進、钢粒钻進及硬质合金钻進等多种钻探工艺技术，在辽宁凤城渗滤取水钻探施工中，得到了较好的综合利用；无水干钻、冲击與回转钻進相结合，取得了良好的钻探技术成果，该成果为下一步集水竖井和巷道设计施工提供了可靠依据。为今后渗滤取水钻探施工积累了宝贵的经验。
（2）根据钻探成果，下一步输水平巷施工应实施超前钻探，查明前方岩体的破碎程度、岩溶发育情况和地下水含水性，不得贸然掘进。超前钻探发现涌水异常和岩体破碎的围岩段应及时进行隔水处理，建议采用注浆堵水。在钻爆法掘进施工中浅打眼，少装药，控制裂隙发展和扩散，防止直接导通河水涌入开挖面。
（3）集水竖井和巷道设计施工必须考虑采取支护措施， 对井巷内股状基岩裂隙水采用导流管将其疏导入井巷，以有效消减过大的水柱压力对支衬结构可能造成的危害和影响，否则必须有足够的抗压支衬结构。
（4）第四系水下取样有待于提高样品采取率，钻探效率也有待于研究提高。所有钻孔施工结束后应重视封孔工作，以防平巷施工钻孔成为倒水通道，与河水连通河水涌入巷道。
（5）该渗滤取水工程集水竖井及主巷道已经施工完毕，施工中先打超前钻孔，边施工边支护。竖井和巷道施工均证明钻探成果真实、可靠；钻探技术在该渗滤取水工程设计施工中得到了较好的应用。
作者简介
傅汉军（1961-），男（汉族），辽宁朝阳人，辽宁省核工业地质局二四一大队工程师，水工专业，从事地质钻探、水文地质与工程地质技术管理工作。
[关键词]渗滤取水 钻探工艺 技术应用 凤城叆河
中图分类号：TU753.3r 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0216-01
渗滤取水是一种充分利用自然环境自我净化功能，向不同污染成度的江河水求取洁净饮用水的低投资、低运行成本、高收益、占地少、无污染环保型高科技综合取净水技术。该技术是重庆渗滤取水工程有限公司，经过多年自主研究、开发的专利专有技术。已在我国重庆、四川、湖北、湖南、广西、江西、辽宁等地被广泛利用，渗滤取水效果良好。
1 概况
1.1 勘察区概况
凤城市拟采用渗滤取水。2013年6月凤城市城市供水设施改造领导小组委托我队，实施辽宁凤城渗滤取水工程综合地质勘察工作。通过勘察基本查明勘查区地下水类型及地质特征。
1.2 地层岩性
根据钻孔取样，在钻探所达深度范围内，场地地层共分两层，自上而下分为：
①卵石
②花岗岩
②-1强风化花岗岩，②-2中等风化花岗岩。
2 工程及钻孔设计
根据设计方案，按新建日取水量7万吨的要求，渗滤取水工程由拟建1座集水竖井，4条河底输水平巷（1条主巷和3条支巷），8个集水硐室和230个渗滤取水+渗渠组成。
陆域设计27个孔，设计钻探工作量413m；水域设计16个孔，设计钻探工作量244m.
3 根据钻探施工难题设备选择
根据设计钻探施工既有水域钻探又有陆域钻探；既有小口径钻探又有大口径钻探；既有冲击钻探又有回转钻探，而且工期短，要求野外工作一个月内完成，无论卵石还是岩石采样率要求都很高。取样孔钻机要求即能冲击又能回转钻進。主要机械配备选择如下：①回旋钻机：XY-100型3台；②7/9柴油空压机：1台；③电潜泵：2台；④12kW发电机：2台；⑤脚手架：5吨；⑥南方NTS322全站仪：1台；⑦平板测量仪：1台；⑧自制Bowerl原理入渗仪：1套；⑨交通车辆：2台；⑩黄河车载钻机1台；多臂凿岩台车1台，32立方米空压机1台。
4 钻探工艺及完成主要钻探工作量
4.1 钻探工艺
一般钻孔与控制钻孔施工第四系，采用XY-100型钻机冲击与跟管回转钻进相结合的钻进技术施工，跟进套管为150mm无缝钢管，非含水层2-4m取一个扰动土样、含水层2m取一个扰动土样進行颗粒分析，地层和含水层划分可靠，基岩部分采用XY-100型钻机回转钻探，采用金刚石绳索取芯钻進工艺，开孔口径φ150mm，终孔孔径φ76mm；集水竖井1眼要求既要取样又要分层抽水试验，采用黄河车载冲击与回转相结合的钻進技术施工，第四系采用外部跟进套管为420mm，内部采用146mm取样器取样，强风化岩孔径φ219mm采用冲击与硬质合金回转钻進工艺，中风化岩孔径φ219mm采用钢粒回转钻進工艺；另外3眼抽水井采用多臂凿岩台车冲击钻進技术施工，抽水井开孔口径φ400mm，终孔口径φ219mm。抽水井按有关规范分别進行了成井、分层止水和抽水试验工作。所有钻孔及抽水井终孔，在取得可靠地质及抽水试验资料后，及时用砂浆进行了填实。
4.2 钻探难点和钻探工艺方面独特的经验
4.2.1 第四系地层松散，取样困难，自制加工特殊取样钻具，快速有效的解决了第四系取样难的问题；
4.2.2 强风化基岩取样困难，采用冲击钻探、无水干钻和国内领先的绳索取芯钻探工艺技术相互结合，冲洗液采用无固相冲洗液，有效的解决了基岩取样难问题。
4.3 勘察采用的新技术、新方法
自己单位加工制作渗水仪，通过现场试验、室内反复验算，解决了凤城渗滤取水天然滤床在不同水头高度条件下的垂向入渗速度这一关键性技术问题。
5 结语
（1）金刚石绳索取芯钻進、钢粒钻進及硬质合金钻進等多种钻探工艺技术，在辽宁凤城渗滤取水钻探施工中，得到了较好的综合利用；无水干钻、冲击與回转钻進相结合，取得了良好的钻探技术成果，该成果为下一步集水竖井和巷道设计施工提供了可靠依据。为今后渗滤取水钻探施工积累了宝贵的经验。
（2）根据钻探成果，下一步输水平巷施工应实施超前钻探，查明前方岩体的破碎程度、岩溶发育情况和地下水含水性，不得贸然掘进。超前钻探发现涌水异常和岩体破碎的围岩段应及时进行隔水处理，建议采用注浆堵水。在钻爆法掘进施工中浅打眼，少装药，控制裂隙发展和扩散，防止直接导通河水涌入开挖面。
（3）集水竖井和巷道设计施工必须考虑采取支护措施， 对井巷内股状基岩裂隙水采用导流管将其疏导入井巷，以有效消减过大的水柱压力对支衬结构可能造成的危害和影响，否则必须有足够的抗压支衬结构。
（4）第四系水下取样有待于提高样品采取率，钻探效率也有待于研究提高。所有钻孔施工结束后应重视封孔工作，以防平巷施工钻孔成为倒水通道，与河水连通河水涌入巷道。
（5）该渗滤取水工程集水竖井及主巷道已经施工完毕，施工中先打超前钻孔，边施工边支护。竖井和巷道施工均证明钻探成果真实、可靠；钻探技术在该渗滤取水工程设计施工中得到了较好的应用。
作者简介
傅汉军（1961-），男（汉族），辽宁朝阳人，辽宁省核工业地质局二四一大队工程师，水工专业，从事地质钻探、水文地质与工程地质技术管理工作。