海上岩土工程钻探定位和孔深确定的

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,海上岩土工程钻探定位和孔深确定的对策,核工业柳州工程勘察院,李世刚 何平毅,摘要,本文通过钦州港某码头的海上岩土工,程勘察钻探定位和孔深确定中碰到的一些,问题，提出海上钻探施工中应采取的一些,对策。,关键词：海上钻探 定位 孔深确定 影响因,素 参照物,1.引言,钻探的主要工序有钻机就位（定位）和钻进过程的记录（试验深度和孔深的确定）。在陆地上的钻机就位和孔深的测定由于参照物是静态固定，施工技术上不难解决；内陆河的水上钻探，钻机的就位由于河水水流方向和水位在一定时间内无太大的变化，即相对固定，其孔深的测定只要测一个水深和进尺总深度即可换算得知。而海上钻探由于受潮汐及海域影响，除存在钻具稳定性方面的问题之外，更有钻机就位和孔深进尺的测定方面的问题，故与岸上钻探、内河钻探有着明显的区别。,2.影响海上钻探钻孔就位和孔深测定的因素,2.1施工船只的选择。大船及专用施工船稳定性好，还有前后档位，,就位相对较容易，但费用较高，普通船的费用较低，但使用功能较,低，就位较慢。,2.2参照物的选取。适宜的定位参照物能加快钻机就位时间。,2.3潮汐影响。施工船的摆放方向最好垂直波浪方向，即垂直潮流方,向。,2.4船只驾驶员的驾驶水平，驾驶员能否尽快把船只停在适宜位置。,2.5天气影响，起风较大，海浪大，影响施工和孔位测定。,2.6海水流速的影响。海水流速过急，测绳无法垂直测出海水深度,时，不宜施工。否则测出的孔深是不准确的。,2.7测量人员的施工经验和测量设备的影响。测量人员如何指挥船只,就位以及所使用的测量仪器也很重要。,3.施工方法的选择,3.1钻孔定位方法的选择,海上钻探的首要工作是定位和钻机就位。陆地上的钻孔定位就是,用测量仪器测好孔位后打好木桩或竹签等标识即可。而在海上，孔位,可用仪器测定出来，但由于受水深及潮位影响，无法象陆地上设立固,定的孔位标签，用浮泡作标识，孔位偏差很大，可达2030m，而且,是不停变化的，还有由于施工用的一般船只在水面上不能象陆地上说,停就停。这里就关系到如何选择参照物了。选用海岸上的固定物作参,照物，因其离施工点太远而误差很大。因此选择一个较近的参照物就,非常必要了。用施工船，船大贯性大，难以随时停下来，往往是先前,差5米，经潮向及抛锚固定调整后变得相差10米了。其实是孔位已放,出来了，船没有停到孔位上。后来我们在工程实践中先用交通船（小,船）来放孔位，并把小船停在孔位某方向的10米范围内。再让大船以,小船作为参照物停泊在孔位上，并通过锚绳调整，很快就把钻机就位,的工作完成了。,3.2钻孔孔深的测定方法,由于受到潮汐的影响而使海水深度呈动态变,化，每时每刻都不同。因此在下好套管正式开钻,前，先测量好海水深度和船只闸板上测量点高,程，并在班报表上标明，以便换算孔口高程。此,后的钻探过程中，每次提钻前都要测量水深，并,记录在相应回次旁边，总进尺减去水深即为该次,时刻钻进到的孔深了。,另外，水流速度也影响着孔深的测量，故宜选用密度,大，体积小，重约23kg的测锤。当测绳的角度大于3,时，可用钻杆在套管外测定。也可在施工前在套管上作好,水深标记和初始深度，以后每次提钻前在套管上量测水位,差进行换算即可。当无法准确测量水深时，钻探工作应停,止。,4.工程实例,4.1工程概况,拟建的广西某散货码头位于广西钦州港果鹰,大道的南面，钦州港果子山作业区，该工程建设,规模为七万吨级散货码头，长度为289米，基础,拟采用重力式结构。拟建场地地貌上属于浅海平,缓滩涂地貌，总体海滩地势北低南高，东高西,低，离海岸边约1000米，施工时水深613米，,全在水里，地面高程-4.59-12.47m，最大高差,7.88m。,4.2场地工程地质条件,自然地理及气候、水文,拟建场地所处区域位于北回归线南侧，地处低纬度地,区，全年受海洋湿暖气流影响，是国内气温较高，降水较多的地区，,属亚热带季风气候环境。年平均雷暴雨日数为97.9天，主要发生在,68月。常年主导风向为北风，强风向南，最大平均风速 8级，年,最大风速30m/s，年极度端最大风速36m/s；本地区潮波系太平洋潮,波，受北部湾潮波的干涉及地理条件的影响而形成非正规全日潮，一,月内全日潮约1925天，其余为半日潮。根据龙门海军水文站潮位资,料统计，本地区历年最高潮位5.83m，最低潮位-0.69m，平均潮位,2.40m，最大潮差5.52m，平均涨潮历时10h23min，平均落潮历时,8h；设计高潮位4.68m，设计低潮位0.40m。潮流具有往复特征，起,步码头前沿垂线的平均流速落潮流流速为0.99m/s，涨潮流流速为,0.96m/s，钦州湾水域走向为NW-SE向，湾口向南，外海SSW-S-,SSE的来浪以及NNW-NW-NN向小风区浪对本港湾有一定的影响。五,十年一遇校核高潮位5.77m，五十年一遇校核低潮位-0.89m。,地层,本次勘察查明，场地分布的岩土层主要有：,（1）第四系海相沉积(Qm)而成的淤泥,（2）海陆交互堆积(Qhbm)而成的粘性土夹砂砾,（3）砾砂,（4）粘性土,（5）下伏基岩为下志留系砂岩（S1），风化层较厚。,总体上，上覆土层松软或松散，下伏基岩埋藏深,度不一，风化层厚度大，须跟管钻进到强风化,层。,4.3完成的工作情况,我院于2003年7月30日进场，8月15日结束野,外工作。本次勘察采用地面调查、钻探、室内外,试验等勘察手段完成。根据设计任务书及现场地,质情况，按孔距20m（40m）30m，共布置钻,孔41个，其中原状孔16个，标贯孔25个。本次勘,察共放样测量钻孔41个，实际完成钻孔41个，总,进尺415.02m，并完成相应的岩土样采取及野外,原位测试工作。,经换算后所得的孔口高程与海域图上的等高,线上的高程基本吻合，证明我们所采用的孔深确,定方法是可靠的。,4.4采用就近参照物定位前后的工作效率情况,野外施工于2003年7月30日至8月5日分为第一阶段。,由于缺乏海上施工经验，在第一天刚把船开到施工区域，,忙了一天也没有把孔位定出来。第二天决定先把施工区域,放出来，放了几个浮泡，钻机也放到位了，但因放孔花了,近三个小时而施工时间不足，造成钻孔报废。第三天在凌,晨就放船出海，天刚亮就定位，只因还是没有掌握好潮汐,的时间规律，控制好钻机就位，每台机只能施工一个孔。,第四天采用小船先定位，然后再让大船就位，因小船离孔,位过近，大船过来时只好让开，大船失去参照物又无法尽,快就位。第五天，让小船离孔位约10米固定，再让大船就,位，当天就施工了两个孔。从8月6日进入第二阶段后，我,们都采用该方法使钻机就位，进行明显加快，最快的一,天，钻机可以施工三个孔。大大提高了施工效率。克服风,暴、潮汐等不利因素影响，提前4天完成海上钻探任务。,5.结论,选择适宜的工作方法和施工工具，才能提高我们的工作质量和工,作进度，才能提高企业的经济效益。通过钦州某码头的钻探施工，总,结得出以下几条海上钻探对策，供大家参考。,（1）选择好对照物定位。粗细参照物结合。先用浮泡确定施工区,域，再用小船初步定位，最后用施工船进行微调，达到设计要求。,（2）结合工程规模情况选择适宜的施工船只。施工船只的选用，直,接影响到施工成本，故要慎重选择。,（3）测量仪器和测量人员的施工经验水平的影响。放出一个孔位很,容易，但要在海上作好标识就很难。怎样作标识，选参照物，指挥船,只就位的经验就很重要。,（4）海航经验。聘请海上驾驭经验丰富的驾驶员，能很快了解潮,汐、潮流情况，正确摆放船只就位。,（5）每次提钻前都应测量水位深度，与钻进回次一一对应记录，才,能得到确切的钻孔或测试深度。,随着科技的进步和工程市场的规范化，海上钻探技术不断更新，,有待我们进一步学习。,参考文献,1.港口工程地质勘察规范（JTJ240-97）,2.港口工程地基规范（JTJ250-98）,3.建筑地基基础设计规范(GB500072002),4.建筑桩基技术规范(JGJ94-94),5.建筑工程地质钻探技术标准(JGJ87-92),