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文档简介
给水排水工程构筑物施工4.1现浇钢筋混凝土水池施工
现浇钢筋混凝土水池的主要特点为:施工比较方便,不需要特殊的施工设置,整体性好,抗渗性强。但是需要耗用大量模板材料,且施工周期较长。现浇钢筋混凝土水池主要适用于大、中型给水排水工程中的永久性水池,如:蓄水池、调节池、滤池、沉淀池、反应池、曝气池、气浮池、消化池、溶液池等水处理构筑物。4.1.1模板
大、中型给水排水工程中的水池一般均具有薄壁,占地面积大,布筋密集,施工工艺要求精度高等特点。但通常要求在施工现场拼制木质或钢制模板,以确保水池结构和构件各部分尺寸、形状及相互位置保证正确无误。同时,模板的支设还应便于钢筋的绑扎、混凝土的浇筑和养护,以确保池体达到设计要求的强度、刚度和稳定性。1.圆形水池的支模
(1)螺栓拉结形式先支内模,钢筋绑扎完毕后再支外模。为保证模板有足够的强度、刚度和稳定性,内外模用拉结止水螺栓紧固,内模里圈用花篮螺丝及锚具拉紧。浇筑混凝土时应保证沿池壁四周均匀对称浇筑,每层高度约为20cm~25cm,并设专人检查花篮螺丝、拉条的松紧,防止模板松动。混凝土逐层浇捣到临时撑木的部位,以便随时将撑木取出。
(2)拼置拉结形式先支外模,钢筋绑扎完毕后再支内模,在内模内采用木条沿上层、中层、下层每隔几个立柱相固定如图4-1,图4-2所示,从而增加内模板的刚度和稳定性。图4-1水池无支撑支模施工图4-2水池模板的拼置式拉结
圆形水池也用有有支撑支模,属立柱斜撑支模方法。2.矩形水池的支模
矩形水池支设模板主要有支撑支模和无支撑支模两种方式。不同的水池其支撑方式也有所不同,沉淀池池壁分层支模如图4-3所示,辐流沉淀池池壁模板支设如图4-4所示。3.支模板施工要点1)池壁与顶板连续施工时,池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。
2)池壁模板可先安装一侧,钢筋绑完后,分层安装另一侧模板;或采用一次安装到顶,但分层预留操作窗口的施工方法。采用这种方法时,应遵循以下规定:图4-3沉淀池池壁分层支模图4-4辐流沉淀池池壁模板安装
①
分层安装模板,其每层层高不宜超过1.5m,分层留置窗口时,窗口的层高及水平净距不宜超过1.5m。斜壁的模板及窗口的分层高度应适当减小。②当有预留孔洞或预埋管件时,宜在孔口或管口外径1/4~1/3高度处分层;孔径或管外径小于200mm时,可不受此限。③分层模板及窗口模板应事先做好连接装置,使能迅速安装。④分层安装模板或安装窗口模板时,应严防杂物落入模内。3)固定在模板上的预埋管件的安装必须牢固,位置准确。安装前应清除铁锈和油污,安装后应做标志。4)池壁整体式内模施工,当木模板为竖向木纹使用时,除应在浇筑前将模板充分湿润外,尚应在模板适当的位置设置八字缝板,拆模时,先拆内模。5)模板应平整,且拼缝严密不漏浆,固定模板的螺栓(或铁丝)不宜穿过水池混凝土结构,以避免沿穿孔缝隙渗水的后患。6))当必须采用对拉螺栓固定模板时,应在螺栓上加焊止水板,止水板直径一般为8~10cm。4.1.2钢筋1.钢筋绑扎要点1)在绑扎钢筋时,应详细检查钢筋的直径、间距、位置、搭接长度、上下层钢筋的间距、保护层及预埋件的位置和数量,均应符合设计要求。上下层钢筋均用铁撑(铁马凳)加以固定,使之在浇捣过程中不发生变位。
2)若采用铁马凳架设钢筋时,在不能取掉的情况下,应在铁马凳上加焊止水板,防止水沿铁马凳渗入混凝土结构。
3)当钢筋排列稠密,以至影响混凝土正常浇捣时,应与设计人员商量采用适当措施保证浇筑质量。2.池壁开洞的钢筋布置1)当水池池壁预埋管件及预留孔洞的尺寸小于300mm时,可将受力钢筋绕过预埋管件或孔洞,不必加固。
2)当水池池壁预埋管件及预留孔洞的尺寸在300mm~1000mm之间时,应沿预埋管件或孔洞每边配置加强钢筋,其钢筋截面积不小于在洞口宽度内被切断的受力钢筋面积的1/2,且不小于2Φ10mm。
3)当水池池壁预埋管件及预留孔洞的尺寸大于1000mm时,宜在预留孔或预埋管件四周加设小梁。4.1.3混凝土1.混凝土在浇筑时应注意以下事项:
(1)选择合适的配合比应合理选择调整混凝土配合比的各项技术参数,并须通过试配求得符合设计要求的防水混凝土最佳配合比。
(2)改善施工条件,精心组织施工普通防水混凝土水池结构的优劣,还与施工质量密切相关。因此,对施工中的各主要工序,如混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等,都应严格遵守施工及验收规范和操作规程的规定组织实施。
(3)作好施工排水工作在有地下水地区修建水池结构工程,必须作好排水工作,以保证地基土壤不被扰动,使水池不因地基沉陷而发生裂缝。施工排水须在整个施工期间不间断进行,防止因地下水上升而发生水池底板裂缝。2.水处理构筑物功能性试验
(1)水池满水试验满水试验是按水处理构筑物的工作状态进行的针对构筑物抗压强度、抗渗强度的检验工作。满水试验不宜在雨天进行。1)水池满水试验的前提条件①池体结构混凝土地抗压强度、抗渗强度等级或砖砌水池的砌体水泥砂浆强度已达到设计要求;②在现浇钢筋混凝土水池的防水层、水池外部防腐层施工以及池外回填土之前;③在装配式预应力钢筋混凝土水池施加预应力以后,水泥砂浆防护层喷涂之前;④在砖砌水池的内外防水水泥砂浆完成之后;⑤进水、出水、放空、溢流、连通管道的安装及其穿墙管口的填塞已经完成;⑥水池抗浮稳定性满足设计要求;⑦满足设计图纸中的其他特殊要求。2)水池满水试验前的准备工作①修补池体内外混凝土的缺陷,结构检查达到设计要求;②检查阀门,不得渗漏;③临时封堵管口;④清扫池内杂物;⑤准备清水作为注水水源,并安装好注水、排空管路系统;⑥设置水位观测标尺,标定水位测计;⑦准备现场测定蒸发量的设备等。3)满水试验步骤及测定方法
a.注水:向水池内注水应分三次进行,每次注入设计水深的1/3,且注水水位上升速度不宜超过2m/24h,相邻两次注水的时间间隔不少于24h。每次注水后测读24h的水位下降值,并计算渗水量。如池体外壁混凝土表面和管道填塞有渗漏的情况,同时水位降的测读渗水量较大时,应停止注水,待检查、处理完毕后再继续注水。即使水位降(渗水量)符合标准要求,只池壁外表面出现渗漏现象,也被认为结构混凝土不符合规范要求。
b.注水:注水时的水位用水位标尺测定。注水至设计水深进行渗水量测定时,应用水位测针测定水位降。水位测针的读数精度应达到1/10mm。测读水位的末读数与初读数的时间间隔应不小于24h。水池水位降的测读时间可依实际情况而定,如第一天测定的渗水量符合标准,应再测定一天;如第一天测定的渗水量超过允许标准,而以后的渗水量逐渐减少,可继续延长观察。
c.蒸发量的测定(无盖水池必做):现场测定蒸发量的设备,可采用直径约为50cm,高约30cm的敞口钢板水箱,并设有水位测针。水箱应经过检验,不得漏水。水箱应固定在水池中,水箱中的充水深度可在20cm左右。测定水池中水位的同时,测定水箱中的水位。
水池渗水量按式4-1计算:(4-1)式中q——渗水量(L/m2·d);A1——水池的水面面积(m2);A2——水池的浸湿总面积(m2);E1——水池中水位测针的初读数,即初读数(mm);E2——测读E1后24h水池中水位测针的末读数,即末读数(mm);e1——测读E1时水箱中水位测针的读数(mm);e2——测读E2时水箱中水位测针的读数(mm)。
水池渗水量按池壁(不包括内隔墙)和池底的浸湿面积计算,钢筋混凝土水池不得超过2L/m2·d;砖石砌体水池不得超过3L/m2·d。
(2)闭气试验污水处理厂的消化池在满水试验合格后,还应进行闭气试验。闭气试验是观测24h前后池内压力降。规范要求,消化池24h压力降不得大于0.2倍试验压力,一般试验压力是工作压力的1.5倍。1)准备工作完成工艺测温孔的封堵;池顶盖板的封闭。安装温度计、测压仪及充气截门。使用的温度计刻度精确至1℃。使用的大气压力计刻度精确至10Pa。采用空气压缩机往池内充气。2)测读气压池内充气至气压稳定后,测读池内气压值,即为初读数。间隔24h,测读末读数。在测读池内气压的同时,测读池内的气温和池外大气压力,并将大气压力换算成同于池内气压的单位。
池内气压降按式4-2计算:(4-2)式中△P——池内气压降(10Pa);Pd1——池内气压初读数(10Pa);Pd2——池内气压末读数(10Pa);Pa1——测定Pd1时的相对大气压力(10Pa);Pa2——测定Pd2时的相对大气压力(10Pa);t1——测定Pd1时的相应池内气温(℃);t2——测定Pd2时的相应池内气温(℃)。
闭气试验的压力降须满足在设计试验压力降的允许范围之内。4.2装配式预应力钢筋混凝土水池施工
预应力钢筋混凝土水池具有较强的抗裂性及不透水性。与普通钢筋混凝土水池相比,还具有节省水泥、钢材、木材用量的特点。
预应力钢筋混凝土水池的预应力钢筋主要沿池壁环向布置,预应力钢筋混凝土水池在水力荷载作用之前,先对混凝土预制件预加压力,使钢筋混凝土预制件产生人为的应力状态,所产生的预压应力将抵消由荷载所引起的大部分或全部的拉应力,从而使预制件装配完毕使用时拉应力明显减小或消失。
预应力钢筋混凝土水池一般情况下多做成装配式,常用于构筑物的壁板、柱、梁、顶盖以及管道工程的基础、管座、沟盖板、检查井等工程施工中。有利于加快施工进度,减小施工强度,保证工程质量,延长构筑物的使用寿命。
装配式水池施工流程如图4-5所示4.2.1装配式水池施工流程图4-5装配式水池施工流程4.2.2预应力钢筋混凝土构件的制作
预应力钢筋混凝土的特点是:在混凝土结构中对高强度钢筋进行张拉,使混凝土预先获得压应力,当构件在荷载作用下产生拉应力时,首先抵消预压应力,随着荷载的不断增加,受拉区混凝土受拉,以此提高构件的抗裂度和刚度。1.水池壁板的结构形式
水池壁板的结构形式一般有两种。一种是两壁板之间有搭接钢筋(如图4-6(a)所示);另一种是两壁板之间无搭接钢筋(如图4-6(b)所示)。前一种壁板的横向非预应力钢筋可承受部分拉应力,但壁板的构造与运输不便,外露钢筋易锈蚀,而且接缝混凝土捣固不易密实。因此,大多采用后一种形式的壁板。池壁板安插在底板外周槽口内,如图4-7所示。图4-6预制壁板有搭接钢筋的壁板b)无搭接钢筋的壁板图4-7壁板与底板的杯槽连接缠绕预应挎力钢丝时飞,须在池句壁外侧留岩设锚固柱(图4-8)、锚固奥肋(图4-9麻)或锚固洪槽(图4-1宽0),安装婆锚固夹细具,以糠固定预伶应力钢便丝。壁瓜板接缝乱应牢固塘和严密费。图4-1迅1a中接缝葛用于有寄搭接钢础筋的壁鄙板,在义接缝处撤焊接或贼绑扎直写立钢筋拉,支设与模板,秋浇注细殖石混凝至土;图4-11紫b中接缝凡用于无糟搭接钢伐筋壁板希接缝内栋浇注膨彼胀水泥细混凝土船或C30细石混色凝土。图4-8锚固柱a)锚固柱b)有锚固饮柱的池叮体在壁板沫顶浇筑饰圈梁,缸将顶板恐搁置在肆圈梁上根,以提短高水池年结构的纽奉抗震能璃力。图4-9锚固肋锚固肋b)锚固肋开引口大样1-锚固肋2-钢板3-固定钢卷筋4-池壁图4-1悼0锚固槽a)有锚固槽鸟壁板的正供面b)有锚固槽室壁板的剖父面c)锚固槽大彻样图4-1落1辟板接迎缝a)有搭接谈钢筋壁花板接缝b)无搭接钢择筋壁板接丛缝1-池壁板2-膨胀混凝讨土3-直立钢团筋4-搭接筋2.水池壁悔板预应他力钢筋呜张拉的肚施工方世法水池环向阳预应力钢早筋张拉工罚作应在环絮槽杯口,慰壁板接缝纯浇注的混旺凝土强度阻达到设计赠强度的70%后开抚始。钢筋采丛用普通包钢筋或崭高强钢胆丝。普神通钢筋秆在张拉蠢前作冷蜓拉处理屈。冷拉没采用双茫控:防固止钢筋违由于匀咏质性差奋而产生绩张拉应木力误差填,用冷抱拉应力令控制;灭防止钢软筋脆性应提高,痰采用冷孟拉伸长巷率控制妥。冷拉帮应力与烤伸长率督由试验溉确定,祥通常要匠求预应裕力张拉勒后的钢片筋屈服依点提高封到不小嫌于550M盟Pa,屈服比d0/d兼s>108%。因此恼,冷拉控税制应力为520M电Pa~530挖MPa,延伸贿率为3.2%~3.6%,不金超过5%,不小用于2%。预应力铺钢筋有雾三种张稳拉方法世,即绕丝法、电热张走拉法和径向张少拉法。三种施昨工方法的芝特点详见济表4-2。工具设备简单,操作方便,施工费低,较绕丝法、电热张拉法低12%~23%径向张拉法设备简单,操作方便,施工速度快,质量较好电热张拉法施工速度快、质量好,但需专用设备绕丝法优缺点施工方法表4-1预应力蛛钢筋张验拉方法绕丝法是谋利用绕丝鸡机围绕池星壁转动,粪将高强度和钢丝从钢绩丝盘中拉援出,进入框绕丝盘中题。绕丝盘袄与大链轮尿由同一轴落转动,但古绕丝盘的既周长略小宁于大链轮职的节圆长零度,绕丝此机沿池壁日转动时,惑当大链轮蕉自转了一倚周,绕丝丽机还没有拔自转一周扮,亦即,朗大链轮所息放出的链妥条长度略汪长于绕丝刑盘放出的舒钢丝长度睁,钢丝就岸此被拉长社,从而使皮钢丝产生童预应力。(1)预应力绕盐丝的准备敌工作1)从上到弹下检查时池体半县径、壁女板垂直钞度,容姓许误差绝在±10m栏m以内,祥将外壁物清理干捏净,壁耳缝填灌奇混凝土周,将毛搬刺应铲树平,高鲁低不平朗的凸缝爱应凿成院弧形;2)检查钢鼠丝的质役量和卡声具的质削量;3)绕丝机在叉地面组装投后,安装条大链条。呀大链条在窃距离池底500m歪m高处沿汇水平线律绕池一弹周,穿搂过绕丝薄机,调永整后,缺空车试厘运行并伏将绕丝塘机提到眠池顶。(2)预应力钢绕丝方超法1)绕丝方向侨由上向下无进行,第趟一圈距池崖顶的距离样应按设计血规定或依倍绕丝机设鸣备能力确驻定,且不后宜大于500m吩m;2)每根钢购丝开始另打的正灶卡具是葡越拉越贪紧的,努末端打晴同一种参卡具,和但方向构相反,贴绕丝机毅前进时柔,末端长卡具松胁开,钢秧丝绕过颂池一周袖后,开疏始张拉借打紧;3)一般张钢拉应力绞为高强痒钢丝抗我拉强度亮的65%,控司制在±1kN误差范围娃内,要始盘终保持绕谣丝机拉力突不小于20k晕N,当超落张拉在23kN~24k习N之内时表,就要燥不断的谅调整大离弹簧;4)应力测夏定点从浑上到下胶宜在一截条竖直辱线上,让便于进障行应力轨分析。索在一根虫槽钢旁聪选好位版置,打套卡具与撞测应力脚可同时归进行;5)钢丝接头余应采用前别接头法。6)施加应珠力时,买每绕一之圈钢丝挪应测定朱一次钢叔丝应力例,并作核记录;7)池壁两端掠不能用绕慕丝机缠绕堡的部位,惹应在顶端膀和底端附捡近部位加扭密或改用田电热法张疫拉。电热张拉菌法是将钢蚁筋通电,柴使其温度婆升高,长币度延伸到洪一定程度拾,将两端底固定。断逮开电源后葡,钢筋随众即冷却,私便产生了似温度应力瓜。电热张怪拉可采用鸡一次张拉联,也可以歇采用多次拿张拉,一笑般为2~4次为佳。(2)张拉前夺的水池醋安装鹿水池食的壁板嫩、柱、凯梁、板建一般采症用综合贯吊装法郊进行安估装。安辣装时必哄须分出阔锚固肋娃板的位叉置,如滨图4-11所示,并尝使有锚固买肋的预制减壁板按设绕计要求严发格、准确品就位。当林环槽杯口予、壁板接布缝处浇筑叨的混凝土明强度达到爽设计强度美的70%时,努方可进档行电热锤张拉。图4-1薪2锚固肋页板位置1-池壁2-预应力粗副钢筋3-锚固肋板4-端头短固杆电热张掠拉前,违应根据绳电工、丝式热工等芳参数计欲算伸长袭值,并喜应取一郊环作试做张拉进损行验证另。采用管电热张仅拉时,械预应力化钢筋的茅弹性模并量应由大试验确厅定。(2)电热张锄拉前的凉准备工取作1)钢筋下乖料a.冷拉。冈预应力墨钢筋一袜般采用腊钢筋冷谢拉,控织制应力吐不超过530厉MPa。将伸长便率相近的呈钢筋对焊伯成整根,彼并对全部省接头进行扯应力检验伶。b.下料。尽每根钢缘瑞筋长度(4-3闻)式中L——每根钢筋览长度;D——水池外宋径;Φ——钢筋直径禾;h——锚固肋高肚度;n——每池周剂钢筋根芳数,一脂般采用2~8根。2)预应力辜伸长值(见表4-2)L——电热前钢筋总长(cm)ΔL=ΔL1+ΔL2总伸长值Σλ1——锚具变形(cm)Σλ2——垫板缝隙(cm)△L2=Σλ1-Σλ2附加伸长值σcon——预应力张拉控制应力Φ1钢筋一般不超过450MPa△L1=(σcon+30)×L基本伸长值备注计算公式伸长值表4-2预应力伸奴长值3)施工一般多要求电热盖参数(见表4-3补)。400~700>150电流(A)Ⅲ级钢电流密度(A/cm2)200~3005~735~65升温(℃)升温时间(min)电压(V)参数项目参数项目表4-3电热参数替表4)电热张拉投施工方法模张屡拉顺序,师宜先下后骄上再中间扁,即先张邀拉池体下悼部1~2环,再张日拉池顶一务环,然后虹从两端向惨中间对称知进行张拉确,把最大慌环张力的亮预应力钢辟筋安排在取最后张拉罩,以尽量晃减少预应础力损失。坊对与锚固挣肋相交处讽的钢筋应燥进行良好主的绝缘处礼理(一般欢采用酚醛袍纸板),北端杆螺栓接接电源处离应除锈并围保持接触雅紧密。通胖电前,钢杯筋应测定惹初应力,国张拉端应诵刻划伸长钩标记。在耍张拉过程欠中及断电狡后5min内,应采汤用木锤连绣续敲打各浅段钢筋,龟使钢筋产响生弹跳以这帮助钢筋辰舒展伸长臂,调整应巡寿力。径向张亦拉法的抛准备及升施工方肥法如下哨:(1)预应力钢地筋的准备柔首先仇应校验钢掉筋成分和膨机械性能蹄是否合格澡。对焊接眯头应在冷裤拉前进行沸,接头强沈度不低于抓钢材本身轧,冷弯90°合格。心螺丝端棉杆可用仔同级冷迷拉钢筋多制作,挎如果用45号钢,热恭处理后强猪度不低于700M榆Pa,伸长率灵大于14%。套壳筒用不铜低于3号钢材应质的热规轧无缝纹管制作谎,螺丝碧端杆与碰预应力歌钢筋对婆焊接长均,用带亩丝扣的伪套筒连征接。螺茂杆与套剪筒精度窄应符合贪标准,淹分层配谎合良好针,配套赌供应。茶施工过饭程中应瞧采取措从施保护痒丝扣免帅遭损坏鞠。环筋池分段长汗度,应女视冷拉铲设备和伶运输条谢件而定纵,一般怠每环分惕为2~4段,每侄段长约20m~40m。(2)径向张拉刺施工方法杨径向击张拉示意骨图如图4-1陪3所示。煎预应力朱筋按指娘定位置树安装,哲尽力拉监紧套筒型,再沿冶圆周每炼隔一定兼距离用灵简单的优张拉法扶将钢筋恢拉离池养壁约计妄算值的拳一半,旋填上垫础块,然舍后用测更力张拉顺器逐点吉调整张客力以达泄到设计孟要求,逝最后再据用可调夜撑垫顶钟住。为陈了使各个点离池假壁的间箱隙基本装一致,宇张拉时垒宜同时罢用多个撇张拉器寇均匀地它同时张窝拉。每环张恋拉点数呜,视水加池直径茫大小、溉张拉器秧能力和策池壁局尺部应力声等因素绳而定。勿点与点首的距离肥一般不恭大于1.5玻m,预制板得以一板一烫点为宜。嚷张拉时,横径张系数厉一般取控饰制应力的10%,即蓄粗钢筋麻≤120尝MPa,高强钢印丝束≤150M加Pa,以提高过预应力效象果。张拉劲点应避开丘对焊接头喷处,距离佛不少于10倍钢筋直追径。不得解进行超张汇拉。3.枪喷水卧泥砂浆姑保护层糖施工喷浆施工课应在水池厕满水试验撤合格后的语满水条件春下进行。寒试水结束眠后,应尽观快进行钢末丝保护层蹦的喷浆施我工,以免险钢丝暴露奏在大气中度发生锈蚀签。喷浆前眨,必须对卡受喷面进誓行除污、糟去油、清傍洗处理。披枪喷水泥对砂浆材料柏及配比要笨求见表4-4。0.25~0.350.3~0.51.5~0.332.3~3.7≤5水灰比灰砂比含水率(%)刚度模数粒径(mm)配合比砂表4-4枪喷水泥动砂浆材料缘瑞及配比要生求喷浆应眉拌合均梦匀,随绪拌随喷五,存放层时间不双得超过2h。喷浆罐胖内压力宜宾为0.5M笑Pa,供水逼压力应恋相适应两。输料走管长度房诚不宜小围于10m,管径不文宜小于25mm。应沿寇池壁的砍圆周方丙向自池挖身上端获开始;身喷口至嗓受喷池饮面的距赠离应以抢回弹物尽较少,耕喷层密同实确定把。每次箱喷浆厚驻度为15m倡m~20mm,共喷三松遍,总的错保护层厚锡度不小于40mm。喷枪弯应与喷衔射面保疤持垂直谨,当遇毛到障碍筹物时,膀其入射淡角不宜陪大于15°,喷浆侨应连续夫喷射,辩出浆量提应稳定洞且连续葵,不可嫁滞射或身扫射,天且保持用层厚和边密实。草喷浆宜蔬在气温夸高于15℃时进行,塑当遇大风僚、冰冻、霉降雨或低蛮温时,不寻得进行。挎喷浆凝结宏后,应加贯遮盖,湿过润养护14d以上为叠宜。4.3沉井施团工4.3诵.1沉井的送构造沉井的支组成部茶分包括壳:井筒替、刃脚直、隔墙播、梁和格底板等性,如图4-1罩4所示。井筒即为消沉井的井躲壁,是地丢下构筑物杠的维护结坏构和基础泊,要求具呼有足够的李强度和内猛部空间。图4-1见4沉井构造替示意图刃脚设于狸沉井井筒脑的底部,洪形状为内申刃环刀。朋刃脚可以窗使井筒下保沉时减少莲井壁下端拌切土的阻终力,并便所于操作人烈员挖掘靠林近沉井刃辟脚外壁的器土体。刃先脚下端有睬一个水平硬的支撑面旱,通称刃饲脚踏面,完其底宽一彻般为150泛mm~300剃mm,刃脚闸踏面以角上为刃菊脚斜面断,在井都筒壁的妹内侧,耳它与水抖平面的祝夹角应而大于45°,一般取50°~60°。当沉井犯在坚硬土绘层中下沉热时,刃脚呆踏面的底毕宽宜取150题mm;为防竭止刃脚包踏面受耻到损坏调,可用抽角钢加诉固;当扰采用爆闪破法清遇除刃脚灾下的障进碍物时站,应在受刃脚的梦外缘用肤钢板包浮住,以受达到加畜固的目鼓的,如葬图4-1惭5所示。刃茧脚高由壁捧厚决定,女一般不低坚于1m。刃脚赢混凝土嘉强度等常级不能纸低于C18。图4-15刃脚加固毕构造图隔墙、卡柱和横教梁用以挂增加井腐筒的刚完度,防拨止井筒黑在施工可中发生售突然下贯沉。底板设于薄井筒的底胀部,是沉姑井的井底报。不排水隙下沉时,表当井沉至龟设计标高枝后,须将帮井底部封班闭,切断斥井外水源驼,抽干井李内积水,误并填充混锯凝土或抛嚷填片石。锣排水下沉涉时,为了朱减轻井重童,在井内恐仅抛填砂抵砾,因井孝底要承受馋土和水的稠压力,故雀要求底板某有一定厚指度,并应伶高出刃脚择顶面至少0.5税m。4.3.朱2沉井的那施工1.井筒的叨制作(1)支模在基坑中坟施工时,方基坑应比折沉井宽2m~3收m四周设排事水沟、集竭水井,使轧地下水位狮降至基坑楼底面0.5m以下,组同时防那止地表它水向基盐坑流入饭,以免凑土体塌浅方。当杨泵房井续壁高度另超过12m时,宜分状段制作,擦在底段井靠筒下沉后少再继续加颜高井壁,同一般底段善井筒高度待控制在8m~1聚2m之间为骑宜。泵房壁计模板采滨用钢组症合式定少型模板诸或木质窜定型模劈燕板组装玻而成。脏采用木热模时,台外模朝短混凝土帖一面应甩刨光,鸭内外模黄均应采芹用竖向鲜分节支朽设,每粗节高1.5邀m~2.0m。用直径12m愿m~16m腥m对拉螺棋栓拉紧烘槽钢固张定。有呆抗渗要循求的,欣在螺栓宪中间设狐止水板许。内外托模应分约开支立掩,先内挤后外,煎内外模纤之间用送对拉螺互栓紧固辉或用连另接螺栓性固定。慕将模板殊背梢向封左右各邻伸长10cm,使之由相互交垄错连接燥。外模岔支完后宋均匀布券置三道筛钢丝绳勾围绕,剥用手拉放葫芦收戒紧,并旦将卡扣殿卡住,弓固定。盼井筒接虾高时,帮利用第赚一节段庭模板的氧最上排哭对拉螺怕栓插入维钢筋作奋接高节校段模支顽承。其蜜余工序康与灌筑厌方法与申第一节妻井筒相皇同。待聚钢筋绑核扎完后遮,即安镜装骨架借,组织跃井壁灌聋筑。沉井钢薯筋可用五吊车垂镜直安装攻就位,豪用人工菠绑扎或骨焊接连低接,各机接头应挣错开。努对高度惕大的泵恩房壁也捷可采用趁滑模施屋工。第猴二段及下其以上赴的各段范模板不存应支撑列于地面野上,以植免因自斩重增加拾产生新范的沉降丈,使新咱浇筑的跨混凝土絮造成裂向缝。当答分段井兰筒沉至微一定深辅度(井吩筒顶距颂地面上0.5m~1.0心m)时,辣应停止种下沉并承开始做浇另一节皮井筒灌惧注工作售。井筒应保里持竖直并封防止偏斜会,灌注要批对称,接民头沉井节津段间竖向般中轴线应连相互重合润,被接长艳的井筒应蛾有足够的纺稳定性和毒重量使井望继续下沉功,节段间盏的接缝要罩仔细处理练。钢筋混逆凝土井筒默常使用预歼埋件连接广,接高的罩井筒一般令不宜少于3m。(2)混凝土浇付筑惧沿沉井帝周围搭设林脚手架平舰台,用15m皮带运输毕机将混凝鸡土送到脚择手架平台耻上,用手穿推车沿沉测井通过导老管均匀地迅浇筑。用基混凝土搅钟拌车运送抽混凝土,秤混凝土泵彩车沿沉井沙壁周围进洗行均匀浇所筑。浇筑坚混凝土时辽应注意以圆下事项:1)应将沉资井分为奥若干段眉,同时社对称、香均匀、肿分层浇师筑,每盏层厚30c蚀m,以免造责成地基不伐均匀下沉芳或产生倾滔斜。2)混凝土安宜一次朽性连续迎浇筑完厉成。井匠筒第一波节混凝皱土强度洁达到70%方可浇生筑第二节碌井筒。3)井壁有抗橡渗要求时挪,上下两逮节井壁的翻接缝应设霸置水平凸钞缝,接缝桂处凿毛并丛冲洗处理见后,再继复续浇筑下呢一节井筒泛,同时浇抱筑前先浇琴一层减半无石子混凝塞土。4)前一节姥井筒下疾沉应为串后一节扑混凝土敢浇筑工脏作预留0.5摊m~1.0m高度,以切使操作。5)混凝土枕可采用循自然养殖护。为沙加快拆惨模下沉篇,冬季累可将防域雨帆布刊或塑料屋薄膜等殖设置于五模板外驰侧,使撤之成密金闭气罩乎,通入采蒸汽加碧热养护玻或采用阴抗冻早徒强混凝野土浇筑州。2.沉井的下变沉方法及贞有关计算异公式(1)沉井下别沉的方启法主要虑有:排水下便沉法和不排水蛙下沉法两种,其贴适用范围革见表4-5。优点:对地下水位及地层要求不高。缺点:下沉时防流砂措施要求较高(应保证井内水位比井外地下水位高1~2m)。1.适用于严重的流砂地层和渗水量大的砂砾层中,地下水无法排除或大量排水会影响附近建筑物安全2.泵房与大口井合建,以保证井的涌水量不排水下沉优点:施工方便、易纠偏和清除障碍物;可直接检验地基保证施工质量;设施简单(仅用离心泵、抓泥斗等工具)。缺点:需设安全措施(以防涌水翻砂、坠物伤人)。1.适用于渗水量不大(≤1m3/min)的地层2.稳定黏性土(黏土、亚黏土及各种岩质土)或砂砾层中渗水量虽较大,但排水并不困难3.沉井工程规模较大时排水下沉优缺点适用范围沉井方法表4-5沉井下绕沉方法馅的选择(2)沉井施闪工的配专重计算滔公式1)土体作害用在沉踢井上的撑总摩擦浴阻力计话算公式圆筒形沉缴井(4-4变)外壁为魄阶梯形槽的沉井(4-遍5)式中H——井筒下沉灶高度(m);h——井筒外壁予呈阶梯形瓣部分(刃幻玉脚)的高量度;Tf——筒柱形顾沉井外慎壁所受盆的总摩电擦阻力萝(kN);Tf’——阶梯形移沉井外凉壁所受治的总摩玩擦阻力铸(kN);D——沉井刃脚睬外壁直径用(m);D’——阶梯形沉模井上部外海壁直径(m);f——刃脚壁单魄位面积摩披阻力(kN/m雹2)(表4-7);f’——阶梯形沉袋井上部外红壁所受的困单位面积胸摩阻力(kN/魄m2)(表4-6)。24.5~49.09.8~11.811.8~24.517.7~29.414.7~19.62.9~4.9黏性土软土砂土砂卵石砂砾石泥浆润滑套土与沉井外壁间的单位面积摩擦阻力(kN/m2)土的种类表4-6土与沉井乱外壁间的斧单位面积犹摩擦阻力注:当沉底井下沉深租度范围内冒由不同土途层组成时怜,平均摩钥擦系数f0由下式眉决定:式中f1、f2…fn――各层土孔的摩擦抵系数;n1、n2…nn――各土层厚茄度。对于其他愚形状的沉辽井,其总凉摩擦阻力岗可以外壁触分成若干西块,以各卧块的面积霞乘相应原展单位面积死摩擦阻力立,而后算愧得其总和哲而求得。2)配重的计蹦算公式G≥1冻.15[πd(h-坚2.5桑)f+R]+B(4-6习)式中G——沉井自方重及附绣加荷重(kN);h——井筒外佳壁呈阶帅梯形部天分(刃锐脚)的黑高度;f——刃脚壁单蔬位面积摩盖阻力(kN/抬m2)(表4-7);d——井筒外径(m);B——被井壁励排出水演重(kN);R——刃脚反力(kN鲁),将刃脚待底面及斜谊面的土方胆挖空,则R=0;3)不计活荷恭载。抗浮介稳定的验着算公式如诉下(4-7协)式中G——沉井自虎重(kN孩);Tf——沉井外外壁的总脚摩擦阻禽力(kN缺)。如沉井触下沉封底孤时,沉井锣外壁土体认尚未稳定具,可取Tf=0;Pfw——沉井承地受的浮爽力(kN),它等于若沉井的井纷壁浸入泥糟水中的体知积乘以泥甚水的单位梁重量;Kw——沉井抗蛋浮安全旧系数,弦一般取Kw≥1胜.1。4)抗倾覆雪验算公忙式(4-8权)式中Kq——抗倾覆稳秒定系数(一般为1.5);ΣMk——沉井抗被倾覆弯灶矩之和(kN·葛m);ΣMa——沉井倾拳覆弯矩易之和(kN·猴m)。3.沉井下阿沉施工(1)排水下沉排水下希沉是在撇井筒下暴沉和封栋底过程系中,采绕用井内犯开设排蒜水明沟徒,用水旱泵将地败下水排董除或采绞用人工阀降低地尖下水位浪方法排席出地下鸡水。它先适用于麻井筒所芳穿过的魔土层透烦水性较校差,涌晃水量不颤大,排粱水不致篇产生流赞砂现象妈,而且蠢施工现除场有排越水出路优的地方午。(2)不排水励下沉若基础处榨在大量涌粮水或翻砂亩的土层,聋土质结构懒不稳定,悦排水开挖投无法实施维,可采用录不排水开谜挖沉井。沿水下开挖辞法,其主命要用抓土货斗和吸泥叶机作业。孙土方由合压瓣式抓铲遭挖出,当仁铲斗将井嘉的中央部倘分挖成锅飞底形状时无,井壁四冬周的土涌扫向中心,液井筒就会烤下沉。如污井壁四周宇的土不易忙下滑时,葡先用高压融水枪进行符冲射,然狮后用水泥巷吸泥机将螺泥浆吸出眨排到井外匆。吸泥机恋适用于砂犬、黏土和列砂夹卵石罪等地层。膀在黏性土业或较紧密搁土层中使烤用时常配上合高压水摊枪射水,休把土冲碎摊后再吸泥秋。为了使纽奉井筒下沉备均匀,最搞好同时设巧置几支水源枪。每支愚水枪前均齐设置阀门挽,以便沉丽井下沉不夕均匀时,少进行调整逝。开挖时应丽配备水泵持,不断向戏井内注水董,使井内幼水位高出章井外水位1m~2m,以防流化砂涌入。仓吸泥应均陈匀,并要左防止局部浩吸泥过深炼而坍塌,纱或造成井疾筒偏斜。敞沉井下沉糠过程中,印每班至少避观测两次戏,如有倾逝斜、位移侍应及时纠极正。(3)封底采问用沉井方港法施工的差构筑物,安必须做好装封底,保图证不渗漏间。封底的覆方法及技双术要求见向表4-7。表4-7封底的方武法及技术烈要求井沉至基盏底后应检席查,弄清好基底土质候再进行处肿理和封底好工作。处衫理基底土扰层应平整惭底面,同播时预留井闸孔内,刃途脚、隔墙煌的高差以浑灌注混凝警土。1.井内水位不低于井外水位2.整理沉井基底,清理浮泥,超挖部分应先用粒径为30cm左右的石块压平井底再铺砂,然后按设计铺设垫层。混凝土凿毛处应清洗干净3.水下混凝土的浇筑一般采用导管法4.当水下封底混凝土达到设计规定,且沉井满足抗浮要求时,方可从沉井内抽水不排水封底(湿封底)1.沉井下沉至设计标高,不再继续下沉2.排干沉井内存水并除净浮泥3.应待底板混凝土强度达到设计规定,且沉井满足抗浮要求时,方可停止排水,将其排水井封闭排水封底(干封底)技术要求施工方法1)排水封丸底据将混凝谷土接触迎面冲刷册干净或已打毛,泽对井底纵进行修像整使之桌成锅底君形,由讲刃脚向培中心挖赞排水沟净,填以摄卵石作简成滤水求暗沟,票在中部舒设2~3个深1m~2m的集水井轻,井间用打盲沟相通忠,插入Φ600孝mm~800啊mm穿孔钢店管或混揪凝土管运,四周湾填以卵添石,使世井底水芹流汇集愚在集水啊井中用骡泵排出廉,保持泰地下水丘位低于搞基底面0.3m以上。封底后洪应作抗妻浮稳定锈验算,热荷载组晴合应包丘括结构隙自重和秧地下水偶的浮力户。沉井眨下沉后充先封底侦再浇筑新钢筋混厉凝土底污板时,筝封底混码凝土的纽奉强度计鸣算荷载脑可按施死工期间语的最高娱地下水惊位计算新。2)不排水贼封底(水下混凝挑土封底导旅管法)在地下水雾位高、水焦量不足、嗽易产生塌仗方和管涌晶的沙土、罗淤泥质土魔等地质条乘件下,进鬼行沉井施非工时,可雪用水下封蔑底。当井逗筒下沉至房诚设计标高严后,观测8h,总下驱沉量不曾超过10mm即可进深行封底职施工。炭水下封交底混凝判土应一粉次浇筑赵完。当盘井内有私隔墙、崭底梁时姥应预先荐隔断,嚷分格浇沸筑。水后下封底屈的技术钩要点见某表4-8。1.每根导管浇筑前,应备有足够的混凝土量,使开始浇筑时,能一次将导管底埋住2.浇筑顺序应从低处开始,向周围扩大3.当井内有隔墙时应分格浇筑4.每根导管的混凝土应连续浇筑,且导管埋入混凝土的深度不宜小于1.0m5.各导管间混凝土浇筑面的平均上升速度不应小于0.25m/h,坡度不应小于1︰5;相邻导管间混凝土上升速度宜相近,终浇时混凝土面应略高于设计高程6.水下封底混凝土强度达到设计规定,且沉井能满足抗浮要求时,方可将井内水抽除浇筑4导管浇筑半径可取3m~4m。其布置应使各导管的浇筑面积互相交叉导管数量31.采用DN200~300mm的钢管制作,内壁应光滑,管段接头应密封良好并便于拆装2.每根导管上端装有数节1.0m长的短管;导管中设球塞及隔板等隔水。采用球塞时导管下端距井底的距离应比球塞直径大5cm~10cm;采用隔板或扇形活门时,其距离不宜大于10cm导管要求21.清理基底浮泥及其他杂物,超挖及软土基础应铺以碎石垫层2.混凝土凿毛处理应洗刷干净准备工作1技术要点项目序号表4-8水下封底辈技术点4.3序.3测量控花制在沉井呜过程中碌应设几尊个下沉他观测点烛,发现缩慧沉井偏技斜时,候或井中宇心位移鼓时,立宿即纠正狗。沉井牺过程中仍监测的谨方法见气表4-9。在井筒四周设置高程标志,通过水准仪观测各点的下沉高度井筒倾斜水准仪测量法在井筒外壁四条直线上绘出高程标记,并对准高程标记设置水平标尺,观测时移动水平标尺使其一端与井壁接触,读出水平移动数与下沉高程数,由相应两次读数之差可求水平位移与井筒倾斜值
水平位移、
井筒倾斜标尺测定法在井筒内壁四个对称点悬挂垂球,当井筒发生倾斜时,垂球线偏离井壁上的垂直标志线井筒倾斜垂球法方法说明监测项目监测方法表4-9沉井过正程监测株方法沉井下沉犯完毕允许自偏差值见急表4-10。10/100→10%矩形沉井平面扭角偏差1/50沉井倾斜度2%H下沉总深度为H底面中心与顶面中心在纵横方向偏差≤100两对称点间水平距离为L<10m≤L/100且≤300两对称点间水平距离为L>10m沉井四周任何两对称点处的刃脚踏面标高≤100下沉总深度H<10m≤H/100下沉总深度H>10m沉井水平偏移≤100沉井刃脚平均标高与设计标高差允许偏差(mm)项目表4-10沉井下治沉允许梢偏差值4.4管井施工管井是雪集取深原层地下舞水的地扎下取水舞构筑物专。主要篮由:井壁管食、过滤套管、沉福淀管、飞填砾层和井口封闭吹层等组成谦。管井身的一般守结构如栽图4-16所示。管井的跑结构取菠决于取沾水地区瓶的地质屿结构、唤水文条杆件及供栽水设计翻要求等蕉。管井尊的井孔配深度、泻井径,愤井壁管倦种类、但规格,亮过滤管症的类型祖及安装乓位置,涂沉淀管以的长度塞,填砾颤层厚度袄、粒径菌、填入扁量,抽遭水机械振设备的畅型号等挥均需进笨行结构凤设计。图4-1炮6管井构惜造图1-隔水层2-含水层3-人工封闭铜物4-人工填料5-井壁管6-滤水管7-沉淀管8-井底4.4抢.1管井材涉料管井材偷料包括创:井壁梁管、过超滤管、进沉淀管长及填入吵的滤料舟等。管么井材料更应在开薪工前准川备齐全赴,以便霞井孔成军形后立吨即安装终。1.井壁管、锤沉淀管管井井壁场管、沉淀项管多采用扁钢管和铸裂铁管,也某可采用其椒他非金属些管材,如营:钢筋混颠凝土管、伶塑料管、见陶土管、裳混凝土管什等。(1)无缝钢洒管弯曲度偏帆差不得超锦过1.0有mm,内外径乔偏差不得负超过±1.5涂mm,壁厚带公差为±1.0据mm。钢管两枕端应切成牵直角,并嗓清除毛刺速。内外表茄面不得有户裂缝、折杏叠、轧折阀、离层、神发纹和结概疤等缺陷黎存在。(2)焊接钢厉管弯曲度偏砖差不得超摆过1.0m吃m,内外可径偏差眯不得超毫过2%,壁什厚公差亩为+12.5%~15%,管壁称厚度不得届小于8mm。外观无挽裂纹、气置孔、咬肉蚕和焊瘤等同缺陷。(3)铸铁管弯曲度似偏差不咸得超过1.5情mm,内外径谨偏差不得然超过±3.0饺mm,壁厚欧公差为±1.0趣mm。管内外垫表面不允岛许有冷隔该、裂缝、纪错位等妨在碍使用的夜明显缺陷腥。内壁应软光滑,不及得有沟槽令,铸瘤高扒度不得超湿过2.0m誉m,螺纹况不得有蛮乱扣、唯毛刺、增断扣和鸽缺扣。(4)非金属沟管弯曲度偏师差不得超惑过3.0蜡mm,内外茫径偏差志不得超熟过±5.0宴mm,壁厚膨公差为卡+2.0m芝m~-1.0m肠m。表面捏应平整胃,无碰绘伤和裂烧纹,壁包厚均匀夜。2.过滤管过滤管倡结构形瘦式分有睡:圆孔团过滤管士、条孔企过滤管瓜、包网屯过滤管撞、缠丝码过滤管跳、填砾允过滤管跪、砾石吃水泥过部滤管、色无缠丝婶过滤管速、贴砾电过滤管荷等一般贪常用缠熊丝过滤直管、填献砾过滤橡管和砾原石水泥蓬(无砂皂混凝土毒)过滤陈管。管井过喜滤管一啊般选用票钢管、挡铸铁管颜或其他织非金属废管材。康其管材丢的质量员要求与词井壁管雾、沉淀真管相同慨。要正剖确处理腐滤水管坛的透水级性和过康滤性的哄矛盾,界就要正工确选择因滤水管们的孔隙摊率。钢咬管孔隙遣率要求料为30%~35%,铸铁疏管孔隙率顽要求为23%~25%,钢筋里骨架孔隙意率为50%,石棉张管、混凝胀土管等考和虑到管壁吉强度,孔纽奉隙率要求阁为15%~20%。3.过滤管混填砾滤料料1)管井填传砾滤料彩的规格岔、形状决、化学匪成分及香质量与暴管井的王产水量余和出水世水质密蜜切相关沸。滤料寒粒径过壮大,容铅易产生冬涌砂现捡象;粒滑径过小平,将减柏少管井砖的出水待量。因领此,应剪按含水骨层的颗湖粒级配焰,正确优选择缠漫丝间距劣和填砾趟粒径,丹并严格胀控制。2)砾石滤料悦形状以近买似圆形为吹宜。填砾拳规格一般领为含水层兽颗粒中d50~d70(指筛分足时留在筛取上重量分捡别为50%~70%时筛龟孔直径喷)的8~10倍,施工态时可根据卡含水层的只种类和筛绢分结果按辟表4-11选用。3)填砾的厚忙度一般为75m吓m~150粪mm,在细晴粉砂地却层为100m悉m~150粘mm,填砾高凝度应高出疗滤水管顶5m~10m,以防柳填砾塌乏陷使砾破层降至为滤水管攻顶以下更,导致谊井内涌吩砂。4)砾石滤料示形状以近必似圆形石量英质颗粒列为宜。5)石质应皱坚硬,似无风化窑,磨圆富度好,坝并经严赵格筛分卵清洗,命不含杂嗽物,不评合格的返砾石不敌得超过15%,严禁映使用碎石脑。0.5~0.750.75~140~50含泥≤50>0.10粉砂含泥130.5~0.750.75~150~60>0.10粉砂120.751~1.540~50含泥≤50>0.15细砂含泥110.751~1.550~60>0.151011.5~250~60>0.20细砂91.52~20560~70>0.25822.5~360~70>0.372.53~460~70>0.5中砂645~670~80>0.5556~7.570~80>0.75粗砂457.5~1080~85>1砾砂3518~2285~90>2.25砾石2524~3090~100>3卵石1(%)颗粒粒径(mm)缠丝间距(mm)填入砾石粒径(mm)筛分结果含水层种类序号图4-11填砾规格逆和缠丝间粘距4.4栽.2管井施工管井施工顷是用专用塌钻凿工具拢在地层中薄钻孔,然电后安装滤你水器和井棋管。管井揭一般设在饥松散岩层裂,深度在30m以内。柿管井施嘴工的程抛序包括给:施工剧准备、银钻孔、园安装井李管、填朝砾、洗朽井与抽睡水试验辰等。1.管井钻进旨方法对于规她模较小吉的浅井肢工程,墙可以采捉用人力云钻孔。鉴深井通宝常采用尝机械钻迹孔。机逮械钻孔览方法根圣据破碎箱岩石的翅方式不嫂同有冲疫击钻进摊、回转隔钻进、肺锅锥钻汗进等。挪根据护记壁或冲磁洗的介岁质与方多法不同短,可分愈为泥浆蜡钻进、晃套管钻鞭进、清赌水钻进秤等。近煮年来,平随着科算学技术撕的发展演和建设半的需要僻,涌现局出许多挎新的钻的进方法妖和钻进夜设备,拾如反循畅环钻进斑、空气拐钻进、送潜孔锤涉钻进等酬,已逐例步推广家应用在跑管井施寇工中,及并取得牵了较好绪的效果盲。井孔常用由的钻进方寺法及适用赔条件见表4-1疲2。黏土、亚砂土、砂土直径及100mm卵石≤30%采用锅锥人力回转施工,或采用抽砂筒半机械抽砂挖土钻进半机械化钻进岩层漏水严重或干旱缺水地区施工回转钻进中,用空气或雾化清水、雾化泥浆、泡沫、充气泥浆作冲洗介质空气钻进除漂石、卵石(碎石)外的松散层基岩回转钻进中,冲洗介质反向循环。有泵吸、气举、射流反循环三种方式反循环钻进坚硬基岩,且岩层不含水或含水性差冲击、回转破碎岩石,冲洗介质正向循环。潜孔锤有风动及液动之分潜孔锤钻进碎石土类松散层,井深在200m以内钻具冲击破碎岩石,抽筒捞取岩屑。有钻头钻进及抽筒钻进之分冲击钻进砂土类及黏性土类松散层;软或硬的基岩钻头回转切割、研磨破碎岩石,清水或泥浆正向循环。有取芯钻进及全面钻进之分回转钻进适用条件主要工艺特点钻进方法表4-12管井钻进土方法及适修用条件(1)冲击钻进在以土、挽砂、砾石羽、卵石为瞒主的松散哥层中凿井珠,一般采容用冲击钻阁进作业,叛钻进操作推分为拧绳忙法和不拧斩绳法两种壶。拧绳法泳采用实芯浑钢丝接头济。其特点鞭是:便于态掌握井孔回圆度,井论孔内的故斧障易于处龄理,但劳担动强度大庙,须有较百高的施工喝技术。不橡拧绳法采纽奉用活环钢匠丝绳接头洲、活芯钢梯丝绳接头俩或开口式称活芯钢丝吓绳接头。重其特点是粒:劳动强屡度小,只驶需注意钢糠丝绳的扭艘动,就可硬判断钻具沫在井底的饶转动情况收,且更换们钻具方便莲。(2)回转钻进回转钻进裁是依靠钻成机旋转,泉钻具在地岔层上具有镇相当大的讯压力,从拴而使钻具雪慢慢切碎必岩层,形它成井孔。哪其特是:付钻进速度绸快、机械院化程度高纺,并适用烦于坚硬的蕉岩层钻进刚,但是设焰备比较复躺杂。回转钻恩进对于津不同的漫岩层须芬采取不顿同的方骆法钻进预:1)松散地层蹦钻进钻进黏土狼层时,如烛发现缩径动、糊钻、翠憋泵等现葛象时,可匪适当加大让钻压和泵隔量,并经窃常提升钻用头,防止建钻头产生洽泥包。在渔卵石、砾汗石层中钻已进时,应茎轻压、慢蠢转及辅助染使用提取炕卵石、砾捷石的沉淀衰管或其他微装置。钻闻进砂层时录,宜于较峰小钻压、秤较大泵量名、中等转吐速,并经则常清除泥增浆中的砂域。为防止因焰超径造成晨孔斜,开打钻前宜用妇小泵量冲奖孔,待钻棕具转动开好始进尺时内,再开大岁泵量冲孔沿。还应经搬常注意钻兆进状况,钥返出泥浆亚颜色及带挽出泥砂的榆特性,检郑验井孔圆票直度等。抗并据此随江时调正泥帆浆指标及装采取其他朗相应措施骡。2)基岩钻修进在泥、壮页岩或坊破碎岩茧层钻进依时,宜佛用轻压但、快速钞、小泵病量钻进谨,且常泊提钻修欲孔。在走较深井币孔、较布硬岩层娇中钻进简时,宜贱用大钻白压、高屠转速、愉大泵量擦钻进。呢且应据差地层及肠进尺情苏况,随继时调整座钻进参向数及泥狡浆指标垄。3)硬质合糟金钻进井孔内详留岩芯壳过多时悠,不得视下入新宁钻头。绳应采取姓轻钻压交、慢转屡速、小未泵量等樱措施,繁待岩芯丢套入岩衰芯管正炼常钻进坚后,再都调整到目正常钻朽压、转绞速和泵阁量。井赌孔内岩岁粉高度手超过0.5m时,应富先捞取棕岩粉清共孔。硬趣质合金旅片或钻何粒脱落齐时,应失冲捞或那磨灭。广加减压绍时应连驾续缓慢尊进行,驻不得间孩断性加未减压或陪无故提臂动钻具还。在钻录压不足丽的情况走下钻进寺硬岩层煮时,不乡丰宜采用休单纯加辣快转速舌的方法娱钻进。(3)反循环兰钻进适于松散螺地层,地敌下水水位笨深度小于3m,且施类工供水忌充足的辩岩层凿饱岩钻进桐。2.护壁或冲律洗护壁方法明有:泥浆护壁、水压护挎壁和套管护帮壁三种。(1)泥浆护雷壁泥浆是黏于土和水组劈燕成的胶体犯混合物,缎它在凿井茎施工中起伶着固壁、任携砂、冷涂却和润滑都的作用。回泥浆护壁押适用于基科岩破碎层番及水敏性盲地层的施友工,既为臣护壁材料滥,又为冲谦洗介质。凿井施递工中使品用的泥销浆,一渐般需要都控制比卷重、黏粒度、含猛砂量、秩失水量善、胶体径率等几择项指标殊。泥浆猪的比重持越大、特黏度越遣高,固窄壁效果陵越好,建但对将姥来的洗模井会带颜来一定夺的困难茶。钻进辟不同岩刺层适用耍的泥浆颤性能指粪标见表4-13。冲击钻进大于等于70%~80%回转钻进大于等于80%<8<20<15<15<15<10<15<23<15<44~84~8<44~8<4<4<4<41.05~1.081.08~1.11.1~1.21.15~1.21.3~1.71.1~1.151.15~1.31.1~1.151.15~1.215~1616~1717~1818~20>2520~2223~2818~2022~28非含水层(黏性土类)粉、细、中砂层粗砂、砾石层卵石、漂石层承压自流水含水层遇水膨胀岩层坍塌、掉块岩层一般基岩层裂隙、溶洞基岩层胶体率失水量(cm)含砂量(%)密度(g/cm3)黏度(10-4m2/s)岩层性质表4-1丑3钻进不同予岩层适用郑的泥浆性唇能指标对制备泥宝浆用黏土烧的一般要碑求是:在压较低的比春重下,能蛛有较大的会黏度、较佩低的含砂斜量和较高捎的胶体率骗。当黏土除试验配制姓泥浆密度暮为1.1篇g/c耳m3时,含略砂量不膏超过6%,黏胶度为16×雄10-4m2/s~18×扑10-4m2/s,胶体弯率在80%以上者侍,这种黏经土即可作竿为凿井工导程配制泥朝浆的黏土略。在正式大妇量配制泥膊浆之前,暴应先根据祝井孔岩层坊情况,配寒制几种不材同比重的走泥浆,进隐行黏度、坊含砂量、雄胶体率试姜验。根据帽试验结果底和钻进岩零层的泥浆剩指标要求洲,确定泥朝浆配方。当黏土饱配制的盗泥浆如逝达不到惊试验要径求,或食遇高压烘含水层哨、特殊进岩层需历要变换另泥浆指荒标时,绞应在贮唤浆池内掠加入新巡寿泥浆进甚行调节给,不能吧在贮浆筛池内直仔接加水颤或黏土哲来调节强指标。与但由于滨调节相贡当费事姻,故在阻泥浆指药标相差毛不大时鉴,可不乏予调节如,泥浆扮指标解枪决方案城可据表4-14进行。以铁铬盐、铬腐殖酸作减稠剂,以水解聚丙烯腈作降失水剂黏度、切力上升,失水量升高高温破坏处理剂及泥浆的胶体状态沉井或地热井钻进含盐量超过7%~9%时,应以降失水为主,当层位较厚时,为防止岩盐溶解造成事故,可转化为饱和盐水泥浆含盐量在7%~9%以下时,随含盐量升高,泥浆急剧变稠,黏度、静切力、失水量均上升氯化钠或氯化钾,主要是氯离子Cl-岩盐、钾盐、盐水层中钻进含盐量在7%~9%以下时,以减稠为主,辅以降失水剂;黏度、静切力急剧升高,失水量增大硫酸钙,主要是钙离子Ca2+钻遇石膏层1.石膏层较薄时,可用纯碱沉除钙离子,或以单宁酸碱液处理2.石膏层较厚时,上述方法无效,可以转化为石膏泥浆,以铁、铬盐减稠,必要时辅以降失水剂泥浆比重降低,甚至造成井坍高层水侵入钻遇高压含水层1.加水稀释2.采用含钙泥浆(如石灰泥浆、石膏)泥浆以抑制之泥浆变稠,黏度、静切力升高,失水量降低,孔壁由于黏土水化膨胀,可能缩径或坍落各类易水化黏土泥岩、黏土层钻进1.完善除砂系统2.降低泥浆静切力3.涌砂层必须提高泥浆比重泥浆含砂量、比重、静切力、黏度均升高砂侵砂层钻进解决方法对泥浆性能的影响起作用的因素钻进中所遇情况表4-14泥浆性黎能调节文方法钻进中具,井孔稠泥浆必宫须经常蚕注满,多泥浆面为不能低义于地面0.5倍m。一般地燃区,每停抗工4h~8h。必须将弦井孔内上班下部的泥征浆充分搅闻匀,并补菊充新泥浆阿。(2)套管护壁套管护承壁适用探于泥浆讲、水压彼护壁无膨效的松晋散地层晒,特别唉适用于希深度较赚小井的衣半机械匀化以及饮缺水地屋区施工茧时采用扇。套管导护壁作沙业具有锹无需水吼源、护集壁效果
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