靈感範文站

位置:首頁 > 論文 > 論文精選

鑽採工藝論文多篇

鑽採工藝論文多篇

鑽採工藝論文 篇一

關鍵詞 鑽孔灌注樁;沙漠地區;成孔工藝

中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)112-0190-02

0 引言

沙漠地區的灌注樁主要採用泥漿護壁正反循環鑽成孔工藝,但該工藝具有泥皮厚、沉渣大、進入中風化岩層鑽進困難等缺陷。本文根據某工業項目地質特點,分析鑽孔灌注樁成孔採用反循環+旋挖複合工藝的工程實例。

1 工程概況

項目場地位於毛烏素沙漠腹地,某工業園內。場地平整,場地處於區域地質構造穩定地塊,適宜建設。

1.1工程地質條件

場地原爲天然荒漠草場,已基本整平。勘察期間測得地下水靜止水位埋深爲於0.42m~0.78m,水位標高爲1281.84m~1284.02m,地下水類型爲孔隙潛水與上層滯水的結合水。

1.2鑽孔灌注樁設計參數

樁徑800mm,樁長19m,樁端持力層爲⑤中風化砂岩,樁端進入持力層深度不小於4.5m。

2常見成孔工藝介紹

適宜於本場地的常用工藝有反循環成孔、衝擊成孔、機械旋挖成孔和長螺旋灌注樁等工藝。

2.1泵吸反循環成孔工藝

泵吸反循環是利用砂石泵(離心泵)的抽吸作用在鑽桿內腔形成負壓,在孔內液柱和大氣壓的作用下,孔壁與環狀空間的沖洗液流向孔底,將鑽頭切削下來的鑽渣帶進鑽桿內腔,再經過砂石泵(離心泵)排至地面沉澱池內;沉澱鑽渣後,沖洗液流向孔內,形成反循環。適用於各種砂層、砂土層、小粒徑卵石等地層。反循環工藝具有護壁效果好,也有在較堅硬岩層鑽進困難、泥皮厚、沉渣大等特點。

2.2機械旋挖成孔工藝

成孔設備爲旋挖鑽機,利用伸縮鑽桿傳遞扭矩並帶動迴轉鑽鬥、短螺旋鑽頭或其他作業裝置進行幹、溼鑽進,逐次旋轉、挖土、提升、卸土,反覆循環作業而成孔的工法。適用於填土、粘土、粉土、砂土、卵石、風化巖等地層,旋挖成孔具有自動作業程度高、鑽進動力大、工效高、成孔質量好等優點。但旋挖鑽機成孔時產生的抽桶效應,孔壁處於負壓狀態,造成砂層極易塌孔;加之出渣方式,易造成泥漿反覆沖刷孔壁,破壞泥皮,對孔壁的穩定不利,容易引起塌孔。

2.3衝擊錐成孔工藝

衝擊鑽進成孔是採用衝擊式鑽機或用捲揚機帶動一定質量的衝擊鑽頭(或稱爲衝錐),在一定的高度內週期性地作自由落體運動,衝擊破碎岩層或衝擠土層形成樁孔,再用撈渣筒或泥漿循環等方法將岩屑鑽渣排出的成孔方法。適用於地下水位以下的各類土層、砂礫卵石層、漂礫層、風化巖、軟質巖等地層。該工藝特別適合穿透堅硬地層,同樣存在衝擊過程中易造成孔位偏離、樁孔傾斜、混凝土充盈係數大、文明施工差等缺點。

2.4長螺旋鑽孔灌注樁工藝

長螺旋鑽孔灌注樁是採用長螺旋鑽機鑽孔至設計標高,利用混凝土泵將混凝土從鑽頭底壓出,邊壓灌混凝土邊提升鑽頭直至成樁,然後利用專門振動裝置將鋼筋籠一次插入混凝土樁體,形成鋼筋混凝土灌注樁。適用於各種土層、砂層、小粒徑卵石層等地層,具有工效顯著、成孔質量好、樁身混凝土完整性好、承載力高、施工現場文明等優點,同樣具有耗電量大、堅硬岩層鑽進困難等缺點。

3 施工工藝選擇

3.1地質條件分析

1)地下水埋藏淺,現場實際水位位於地表下1m處,含水量大,由於砂層透水性強,砂層失水快,鑽進時極易塌孔;

2)粉細砂層密實度不高,成孔時易塌孔;

3)中細砂層密實度較高,但其處於飽和狀態,成孔時砂層一面臨空,易塌孔;

4)全風化巖和強風化巖有一定強度,成孔時鑽進速度較慢;

5)樁端持力層進入中風化巖不小於4.5m,成孔時鑽進困難。

3.2確定成孔工藝

1)反循環工藝在砂層中成孔應用比較成熟。受動力不足影響,在較硬岩層中鑽進困難,費時費力;

2)旋挖工藝在砂層中成孔易塌孔,但旋挖鑽機動力大,在岩層中成孔相對較快;

3)衝擊錐工藝能在砂層、岩層中成孔,但該工藝施工速度慢,綜合考慮工期、人員投入、成本等因素,採用該工藝性價比不高;

4)長螺旋鑽孔灌注樁工藝在岩層中成孔較爲困難,加之一套設備耗電量太大,不適宜採用該工藝。

4施工工藝

4.1工藝流程

施工準備樁位放樣泥漿製備反循環鑽機鑽孔旋挖鑽機鑽孔清孔安放鋼筋籠安裝導管二次清孔水下灌注混凝土拆卸導管成樁。

4.2主要操作要點

1)埋設護筒

規格:直徑1m,高度2m,護筒頂高於地面1m。主要起控制樁位、防止孔口坍塌、擡高孔內水頭等作用。

2) 泥漿製備

現場開挖2個尺寸爲8m×3m×1m的泥漿池,使用鈉基膨潤土、燒鹼、纖維素和水配置泥漿,泥漿比重控制在1.3左右。

3) 鑽孔

反循環成孔作業時首先啓動砂石泵,形成正常循環後,再啓動鑽機;鑽進中根據進尺情況和砂石泵的排水量、出渣量,控制鑽進速度。鑽進至強風化巖時改用旋挖鑽機成孔。

旋挖鑽機作業時採用慢轉速慢鑽進並適當增加泥漿比重的辦法成孔;提鑽時先靜置1分鐘左右再慢速提鑽,以防負壓增大吸垮孔壁和泥漿沖刷孔壁;旋挖鑽機每次提升出渣後,及時補充泥漿,成孔完成後要保持泥漿水頭。

4)制安鋼筋籠

鋼筋籠設置保護層墊塊,防止掛碰孔壁引起塌孔。沿鋼筋籠每隔2m放置一組,每組設置4個,等間距佈置。

鋼筋籠安放時對準孔位,入孔時居中,防止碰撞孔壁。

5) 水下灌注混凝土

混凝土進場後先檢查塌落度,合格後方可使用。灌注時初灌量必須保證導管埋入混凝土不小於1m,混凝土應連續灌注,中途嚴禁停止。灌注過程中安排專人實時測量混凝土面的位置,及時調整導管埋深,導管埋深控制在2m~6m之間,嚴禁導管提出混凝土面。爲防止鋼筋籠上浮,當孔內混凝土頂面接近鋼筋籠時,放慢灌注進度,孔內混凝土面進入鋼筋籠底面4m以上後,提升導管,使導管底口高於鋼筋籠底面後,回覆正常灌注速度。

5結論

在沙漠地區進行鑽孔灌注樁施工需綜合考慮水文地質條件、工期要求、人力投入、成本、臨電負荷、運輸成本等各方面因素,選取最佳的施工工藝,才能取得理想的綜合效益。

參考文獻

[1]史佩棟。實用樁基工程手冊(樁和樁基礎手冊)[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2]建築樁基技術規範(JKJ94-2008)[M].北京:中國建築工業出版社,2008.

鑽採工藝論文 篇二

【關鍵詞】水力噴射鑽孔 稠油蒸汽吞吐

本次研究及試驗對象是遼河油田高3624區塊的高3-6-021井。通過對高3624區塊巖性、裂縫發育特徵及其分佈走向、儲層物性等方面進行細緻研究,確定鑽孔方位、鑽孔數量、鑽孔深度、注酸類型和數量、注蒸汽量,觀察聯作措施後的效果,對效果進行評價。

1 水力噴射鑽孔技術介紹

目前,遼河油田水力噴射鑽孔技術的工藝原理:連續油管連接銑刀鑽具,入井進行套管開窗,然後連續油管連接噴射工具入井進行油層噴孔的工藝,噴嘴爲反衝自進設計。噴嘴工作方式爲單射流破巖,非水力機械聯合破巖方式,其優點是:結構簡單、控制簡便、成功率高、鑽孔長度可達100米。

水力噴射鑽孔技術從施工工序上可分爲:

(1)自然伽瑪校深;(2)陀螺定向;(3)套管開窗;(4)鑽水泥環;

(5)油層噴孔。每孔施工時間約爲15h,每孔施工週期內,連續油管下井3次,測井1~2次。

2 高3624區塊開發現狀2.1 高3624砂礫岩油藏介紹

試驗油井位於遼河油田高3624區塊,高3624區塊構造上處於遼河西部凹陷西斜坡北端高升油田蓮花油層鼻狀構造北端,是一個南、東、西三面受斷層夾持的由西南向北東傾沒的斷鼻構造,高點埋深1600m。構造類型爲純油藏,油層埋深1600~1850m,油層分佈主要受砂體分佈控制,爲一構造巖性油藏。儲層巖性以厚層塊狀砂礫岩爲主,夾薄層泥岩。據高3624井最初試油成果,原始地層壓力17.5MPa(油中1800m),1750m深度溫度56℃。通過觀察井測壓情況可知,目前地層壓力在7MPa以上,試驗井附近壓力10MPa左右。

2.2 區塊開發現狀

按開發方式劃分,高3624塊可分爲兩個開發階段:即常規開採和蒸汽吞吐開採階段,目前全塊轉爲撈油生產。1988年8月~1998年9月,高3624塊開始蒸汽吞吐開發,至1998年9月蒸汽吞吐有效期結束,共吞吐23口井、74井次,平均單井吞吐輪次4.9輪,累計注汽22.0693×104t,階段產油13.9057×104t,階段產水3.7228×104m3,階段採出程度1.81%,吞吐油汽比0.63,階段回採水率16.9%。1998年10月~2005年12月,由於吞吐效果較差,1998年10月後該塊不再進行蒸汽吞吐開採,2003年12月全塊轉爲撈油生產。2006年1月~目前,爲採取壓裂改造和高壓注汽提高區塊儲量動用階段,開採難度逐年加大,急需改善傳統開採方式,提高單井產能。

3 水力噴射鑽孔與蒸汽吞吐聯作方案

試驗井高3-6-021井儲層巖性以厚層塊狀砂礫岩爲主,夾薄層泥岩,分析試驗井與鄰井同產層生產情況,認爲試驗井目標儲層剩餘油較多,結合水力噴射鑽孔設備參數性能指標,分析在該試驗井應用是可行的,決定進行水力噴射鑽孔與蒸汽吞吐聯作措施工藝試驗。利用該技術噴射鑽孔的定深、定向、鑽深可控的優勢來提高微裂縫鑽遇率,改善稠油蒸汽吞吐井產層受熱環境及滲流條件,擴大產層受熱吞吐半徑,實現周圍死油區稠油得到動用,達到增加原油產量、提高單井產能的措施目的。

3.1 水力噴射鑽孔方案3.1.1?鑽孔層位

篩選高3624塊的某一口油井爲試驗井,該井位於區塊中部,生產層段巖性爲砂礫岩。油層物性較好,平均孔隙度21.9%,平均滲透率967×10-3μm2。碳酸岩含量極少。粒度中值爲0.44mm,但分選較差,平均分選系數爲1.94。爲近物源濁流砂體沉積的特徵。Ⅴ砂體儲層以砂礫岩爲主,平均孔隙度爲22.69%,平均滲透率1282.65×10-3μm2;Ⅵ砂體儲層以砂礫岩爲主,平均孔隙度爲19.92%;平均滲透率867.92×10-3μm2。

3.1.2?鑽孔位置

根據地層傾角、傾向以及油井井斜數據,確定鑽孔方位主要沿平行地層等高線方向,這種方法適合油層上下較厚的油層,孔軌跡在同一個油層延伸,同時根據油層厚度和實際鑽孔深度進行鑽孔方位微調,從該井測井曲線對比綜合分析L5+6層位的2#、3#兩個層鑽孔增產效果會更好。

?3.1.3?鑽孔方位

通過分析試驗井與鄰井同產層生產情況,認爲試驗井24.6o、221o方位剩餘油較多,優選爲該試驗的鑽孔方位。

3.1.4?布孔數量

該井所選2#小層爲物性較好的含油層段,單層厚度56.6m,3#小層厚度13.4m,2#小層布孔密度爲1孔/7.07m,3#小層布孔密度爲1孔/13.4m,設計對2個小層完成9個鑽孔,自下而上逐孔實施。

3.1.5?鑽孔長度

考慮小層單層厚度較厚,井間距較長,產層無底水,井間距離170m,因此,設計鑽孔長度爲100m。

3.2 防膨酸化蒸汽吞吐方案3.2.1?防膨方案

粘土穩定劑由有機聚季銨、非離子表面活性劑及無機物複合而成。

(1)按處理半徑計算,按照處理半徑2.4m計算,藥劑濃度1%,施工劑量24.4t。

(2)按注汽量計算

設計注汽量按3000t,防膨劑使用濃度按1%計算,則試驗井防膨劑用量爲30t。

(3)施工要求:正注粘土防膨劑30t,正替清水10m3,壓力控制在20MPa。3.2.2?酸化解堵方案

(1)藥劑用量:酸化藥劑的主要成分爲有機酸、鹽酸、氟鹽、緩蝕劑和表面活性劑等。酸化目的層爲2#:3#小層,井段1651.5-1722.0m,厚度70m/2層。通過酸化,解除近井油層污染,恢復或提高地層滲透率,增加油井產能。設計向井中注入多氫酸解堵處理液185t,正替頂替液10t,排量0.6~1.5m3/min,泵壓不得超過20MPa。

3.2.3?注蒸汽方案

預熱地面管線10分鐘,然後轉入正式注汽,以較低參數注一小時,逐步提高注汽參數。採用高壓小爐注汽,設計注汽量3000t,油層吸汽能力約7~9 t/h,注汽速度:192 t/ d,注汽強度:27.5t/m。

4 現場試驗與效果

4.1 現場試驗

5 結論

細緻的地質分析、創新的聯作思路、縝密的施工設計、科學合理的聯作工藝選擇是高3-6-21井現場試驗成功的基礎與保障。

水力噴射鑽孔改變了傳統射孔完井蒸汽腔的形態,擴大了蒸汽與地層的直接接觸面積,擴大了蒸汽腔的波及體積,無論是近井地帶還是遠井地帶均更有效的利用了蒸汽的熱能,並且可在一定程度上解決因儲層非均質性造成的儲層動用不均的困擾。

水力噴射鑽孔的成功應用可突破傳統意義上的射孔完井方式,有望引起新一輪的完井方式的變革

水力噴射鑽孔與蒸汽吞吐措施聯作工藝技術可有效解決因近井地帶污染與堵塞導致的注汽困難的難題,實現了蒸汽吞吐井間剩餘油挖潛以及油井產量的提高,爲遼河油田稠油開採提供新模式、新方法。

參考文獻

[1] 李根生,沈忠厚。高壓水射流理論及其在石油工程中應用研究進展。石油勘探與開發[J].2005,(02):96-99

[2] 袁建民,趙保忠。超高壓射流鑽頭破巖實驗研究[J].石油鑽採工藝,2007,(04):20-22

[3] 孫曉超。水力深穿透水平鑽孔技術的研究。大連理工大學碩士學位論文[D],2005

[4] 李慧,黃本生,劉清友。 微小井眼鑽井技術及應用前景[J].鑽採工藝,2008,(02):42-45

鑽採工藝論文 篇三

關鍵詞:石油產業 鑽機設備 工藝研究

中圖分類號:TE24 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0069-01

我國在還未解放之前,其歸屬爲半封建、半殖民狀態,所以其能夠擁有的製造業也是顯得寥寥無幾,對於石油這個產業的發展研究,更是想都不敢想的。但是,隨着中國在國際中佔有力以及地位的不斷提升加速了各個行業的發展,這其中也包括石油產業。爲了石油產業的進一步發展,所以對石油的鑽採設備及工藝開發勢在必行。

1 我國石油鑽採設備發展歷史

1.1 19世紀60年代

我國最早的石油鑽採設備機械是太原礦山機器製造廠與蘭州通用機器製造廠生產的,但是那個時候沒有專門的鑽採機械製造業。

1.2 國民時代

由於一直是在引用國外的機械設備,因此中國那個時候只有一些鑽採設備修理廠。

1.3 開國以後

自從開國以後,由於國家對石油工業開發十分的重視,因此我國的石油鑽採機械從那個時候才得以迅速發展起來。

2 石油的鑽採設備及工藝發展的四個階段

2.1 石油鑽採設備配件的製造工藝仿製階段

由於蘇聯、羅馬尼亞、匈牙利等一些社會主義國家對我國的石油開發提供了大量石油鑽採設備,從此爲我國鑽井、採油提供了物質基礎。在這期間,我國國內大型機器製造廠開始仿製這些國家的石油鑽採設備中的配件,當時大多數是爲了及時對其進行維修。

2.2 石油鑽採設備製造工藝仿製階段

最早開始對石油鑽採設備仿製的機器製造廠是上海大隆機械廠,先開始生產石油鑽採機械的配件,後來成功仿製了蘇聯國家的泥漿泵,而且開始試着仿製其他機械。繼而吸引更多的機械製造廠進行爭相效仿,不僅製造了多種型號的鑽採設備而且還仿製了很多質量較好的輔助設備。

2.3 我國自制研發石油鑽採設備以及相關製造工藝

由於我國倡導的“獨立自主,自力更生”思想,我國在石油的鑽採設備上開始憑藉自己國家的技術力量自主研發製造,終於通過對克拉瑪依油田的By―40鑽機進行技術改造,製造了起重百噸的鑽機搬家專用車以及井底電動鑽具。隨後,很多的機械製造廠也製造出了更多關於油田開發的輔助設備。1960年由蘭州石油機械研究所召開了相關協調會議,通過了我國當時第一個鑽機系列的協定,這個協調會議標誌着我國的石油鑽採機械製造與科研進入一個全新階段。隨後漸漸制定了一些關於石油鑽機的相關規定,標誌着我國石油鑽採製造業的興起。

2.4 石油鑽採設備製造工藝進入引進、開發、創新階段

中國近年來實行對外開放政策,開始引入了一批國外先進的石油鑽採設備,從此給我國鑽採事業開發、科研等各方面帶來了顯著的效果。

3 我國石油鑽採設備及工藝的顯著效果

3.1 科研開發取得了顯著的效果

例如,渤海五號以及七號自升式鑽井船,都得到了我國的科技進步獎等等。

3.2 研究出新型工藝,製造出新型鑽採設

具有分析三缸單作用泥漿泵,其主要設計的依據,是計算數學模型,並較好的強化了套筒滾子鏈條工藝,並製造出了相關輔助設備,從此爲我國鑽井技術水平的提高打下了基礎。而且近幾年來,我國生產的相關設備配件還出口國外。

3.3 石油的鑽採設備零件標準化和產品系列化有了長足進展

自從1980年以後,我國的油田設備標準已過400多項(包含國家標準11項)。

3.4 石油鑽採設備科研機構和教育的發展

我國各大油田都建立有相關石油鑽採機械研究所以及鑽進工藝研究所,而且還具備了很多各種鑽採設備的試驗條件,從而促進我國石油鑽採設備機械製造業進一步發展。

3.5 加強各個機械製造業之間的探討與合作

1985年在北京正式成立中國石油設備協會,從此推動我國石油設備製造業蓬勃發展。

3.6 我國製造的石油鑽採設備開始出口國外

我國從1981年就開始對國外出口我國製造的石油鑽採設備了。隨後,越來越大的石油鑽採設備系列以及相關輔助設備出口國外。

4 結語

該文對石油的鑽採設備及製造工藝的發展史進行了闡述,由此可見,我國的石油業的迅速發展帶動了我國石油的鑽採設備及工藝的崛起,甚至令我國的鑽採設備、工藝以及相關輔助設備都出口國外,得到全世界的認同,因此,我國自主研發的鑽採設備、工藝以及相關輔助設備已經滿足我國石油的開發需要了。

參考文獻

[1] 何軍國,郭誼民,張勇,等。石油鑽採設備的防腐工藝研究[J].石油礦場機械,2002(3).

鑽採工藝論文 篇四

關鍵詞:橋樑樁基;旋挖鑽;施工

旋挖鑽成孔施工技術是鑽孔灌注樁施工中一種較先進的施工方法,其是利用膨潤土靜態無循環泥漿護壁,直接旋挖鑽鬥取土,待岩土挖鬆後直接提鑽帶出孔外,並可將粒徑較大的卵礫岩塊等直接帶出孔外。當前,隨着橋樑建設的發展,橋樑基礎樁基數量越來越多、樁徑越來越大,施工技術難度也逐步加大,而旋挖鑽施工技術因其具有成孔效率高、質量好、速度快、環保無噪音、鑽機移位靈活方便、樁孔對位方便準確等優點,越來越受到施工單位的歡迎。

1 旋挖鑽機成孔的工藝原理及優點

1.1 旋挖鑽機成孔工藝原理

旋挖鑽機成孔施工法,又稱鑽鬥施工法,其是在鑽桿柱下端連接一個可閉合開啓的鑽鬥,鑽鬥底部及側邊有帶耙齒的切削刀具,藉助鑽具自重和鑽機加壓力,使鑽具鑽齒切入地層中,動力頭帶動鑽桿旋轉,在迴轉力矩作用下鑽頭同時迴轉,旋轉切削挖掘土層,並將切削挖掘下來的土渣納入鑽鬥內。待鬥內裝到相當數量後,由鑽機提升裝置和伸縮式鑽桿將鑽頭提出孔外卸土。這樣循環往復,不斷地取土、卸土,直鑽至設計深度,最終形成樁孔。

1.2 旋挖成孔工藝的主要優點

1. 鑽頭將破碎的岩土直接從孔內取出,成孔施工速度快(與轉盤鑽機相比,其速度是它的)5-10倍。

2.由於旋挖鑽機的特殊成孔工藝,它僅需靜壓泥漿護壁,且孔壁泥皮薄,有利增加樁側摩阻力,保證樁基設計承載力,孔底沉渣少,易於清孔,故成樁質量好。

3.可採用幹挖或回收泥漿,使用泥漿較少,約爲正反循環鑽進工藝所需泥漿的1/20~1/10,因而環境污染較小,且節省了造漿和排污費用,降低了施工成本。

4.鑽孔深度可達80m以上,鑽孔直徑可達2.5m以上。

5.可實現多工藝鑽進,特別適用於土層、砂層、膠結較鬆散,粒徑小於10mm的卵礫石層,不適宜粒徑大於10mm的卵礫石層,也不適宜施工嵌入岩石的樁。

2旋挖鑽成孔施工工藝

2.1施工前,應先平整場地,軟弱地基要壓實,並做好場地排水,防止樁機傾斜位移。

2.2樁機就位前,應進行測量放線,即用兩根互相垂直的直線相交於樁點,定出十字控制點,以確定樁位。測好的樁位必須複測,誤差控制在5mm以內。

2.3 護筒埋設

1.護筒埋設由人工與旋挖機配合完成,利用旋挖鑽機進行開孔,人工配合埋設護筒。

2.護筒採用鋼護筒,長度4m 以內採用厚4~6 mm的鋼板製作,長度大於4m 的採用厚 6~8 mm鋼板製作;護筒埋置較深時,採用多節護筒連接使用,連接形式採用焊接。焊接時保證接頭圓順,同時滿足剛度、強度及防漏的要求。

3.一般情況下要求護筒厚度不低於8mm,當樁徑大於1.5m時要求護筒厚度 10mm~16mm爲宜;護筒長度以3m~6m爲佳。

4.對於深厚雜填土的土層採用壁厚爲10mm的長鋼護筒穿越,由旋挖鑽機將鋼護筒壓入土層中,護筒底埋置於穩定土層中至少0.5m;護筒頂面高出地面20 cm,內徑大於鑽頭直徑100mm,上部開設2個溢漿孔。

5.護筒的埋設應準確,護筒中心與樁位中心應一致,偏差不得大於5cm,傾斜度偏差不大於1%。

2.4 旋挖成孔

1.在旋挖鑽機成孔過程中,採用靜態泥漿護壁鑽進工藝;泥漿的配製根據土層情況與其他泥漿護壁鑽孔灌注樁相同。在配製過程中,泥漿比重:岩石不大於1.2,砂黏土不大於1.3,堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大於1.4;粘度:一般地層16-22,鬆散易坍地層19-28;含砂率:新制泥漿不大於4%;膠體率:不小於96%;PH值:8-10。

2.一般,應根據地質情況控制進尺速度,由硬地層鑽到軟地層時,可適當加 速;當軟地層變爲硬地層時,應減速慢進;對硬塑層採用快轉速鑽進;砂層則採用慢轉慢速鑽進;鑽進過程中應隨時清除積土和地面散落土。

3.應嚴格控制鑽斗的提升速度在0.75~0.85m/s,含砂土、軟土的樁提升速度應小於0.75 m/s,鑽鬥提升速度過快,容易塌孔。

4.在鑽進的過程中,隨着旋挖鑽進孔深的增加及泥漿損失,應及時向孔內注入泥漿,保持對孔壁的靜液壓力,泥漿一般應高出護筒底口lm以上。

5.成孔允許偏差:孔徑:不小於設計孔徑D;孔深:小於設計孔深,並進入設計土層;孔位中心≤100mm;孔深:傾斜度≤1%;沉渣厚度≤20cm。

6. 鑽鬥倒出的土距樁孔的最小距離應大於 6m,且應及時清除。

2.5 清孔

旋挖至設計標高後,用簡式鑽頭在原處繼續旋轉數圈進行掏渣清孔。清孔速度不宜過快,並保持孔內泥漿的水頭高度。下入鋼筋籠後,再測孔底沉渣厚度是否超標,如超標則用吊機吊起鋼筋籠,旋挖鑽機進行二次清孔,直至泥漿各項指標、孔底沉渣等符合設計及規範、驗標的要求爲止,嚴禁採用加深孔底深度的方法來代替清孔。一般,清孔的質量應符合以下要求:泥漿相對密度:1.06-1.10g/cm3;含砂率<2%;粘度18-20s;膠體率>98%;pH值:8-10;沉渣厚度≤20cm。

2.6 鋼筋籠安裝

1.鋼筋籠採用分節下放、孔口焊接的方式安裝。

2.鋼筋籠骨架外側設置控制混凝土保護層厚度的墊塊,豎向間距爲2m,徑向圓周不少於4處。

3.鋼筋籠的吊裝採用三點起吊,保持籠軸線重合;入孔時須保持垂直狀態,避免碰撞孔壁,一旦遇阻立即查明原因,禁止晃動和強行衝擊下放;在吊裝時,先將下節籠掛在孔口,隨即吊起第二節進行焊接,逐節焊接下放,各節籠焊前須對上下節主筋位置進行校正,使上下節保持垂直。

4.如節段較多時,可在現場先水平焊接兩節,一起起吊,減少成孔後在孔口鋼筋籠的焊接時間。

2.7 澆築水下混凝土

鋼筋籠安裝完畢後,儘快下放導管澆灌混凝土。一般,混凝土應具有良好的和易性,其坍落度控制在180~220mm;首批灌注水下混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度和填充導管底部的需要,導管底端應距孔底30-50cm;混凝土應連續灌注,中途停頓時間不大於30min;導管埋置深度控制在2~6m;灌注的樁頂標高比設計高出0.8~1.0m。同時,在澆築過程中要做好泥漿的回收,泥漿可循環利用,做到減少損失,保護環境。

3結束語

綜上所述,旋挖鑽機成孔工藝是一種較新的施工技術,具有成孔效率高、質量好、速度快、環保無噪音、鑽機移位靈活方便、樁孔對位方便準確等優點,近年來在我國許多大型基礎設施建設工程的施工中得到了廣泛應用。

參考文獻: