海上巖土工程鉆探定位和孔深確定的

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,海上巖土工程鉆探定位和孔深確定的對(duì)策,核工業(yè)柳州工程勘察院,李世剛 何平毅,摘要,本文通過(guò)欽州港某碼頭的海上巖土工,程勘察鉆探定位和孔深確定中碰到的一些,問(wèn)題，提出海上鉆探施工中應(yīng)采取的一些,對(duì)策。,關(guān)鍵詞：海上鉆探 定位 孔深確定 影響因,素 參照物,1.,引言,鉆探的主要工序有鉆機(jī)就位（定位）和鉆進(jìn)過(guò)程的記錄（試驗(yàn)深度和孔深的確定）。在陸地上的鉆機(jī)就位和孔深的測(cè)定由于參照物是靜態(tài)固定，施工技術(shù)上不難解決；內(nèi)陸河的水上鉆探，鉆機(jī)的就位由于河水水流方向和水位在一定時(shí)間內(nèi)無(wú)太大的變化，即相對(duì)固定，其孔深的測(cè)定

2、只要測(cè)一個(gè)水深和進(jìn)尺總深度即可換算得知。而海上鉆探由于受潮汐及海域影響，除存在鉆具穩(wěn)定性方面的問(wèn)題之外，更有鉆機(jī)就位和孔深進(jìn)尺的測(cè)定方面的問(wèn)題，故與岸上鉆探、內(nèi)河鉆探有著明顯的區(qū)別。,2.,影響海上鉆探鉆孔就位和孔深測(cè)定的因素,2.1,施工船只的選擇。大船及專(zhuān)用施工船穩(wěn)定性好，還有前后檔位，,就位相對(duì)較容易，但費(fèi)用較高，普通船的費(fèi)用較低，但使用功能較,低，就位較慢。,2.2,參照物的選取。適宜的定位參照物能加快鉆機(jī)就位時(shí)間。,2.3,潮汐影響。施工船的擺放方向最好垂直波浪方向，即垂直潮流方,向。,2.4,船只駕駛員的駕駛水平，駕駛員能否盡快把船只停在適宜位置。,2.5,天氣影響，起風(fēng)較大，海浪

3、大，影響施工和孔位測(cè)定。,2.6,海水流速的影響。海水流速過(guò)急，測(cè)繩無(wú)法垂直測(cè)出海水深度,時(shí)，不宜施工。否則測(cè)出的孔深是不準(zhǔn)確的。,2.7,測(cè)量人員的施工經(jīng)驗(yàn)和測(cè)量設(shè)備的影響。測(cè)量人員如何指揮船只,就位以及所使用的測(cè)量?jī)x器也很重要。,3.,施工方法的選擇,3.1,鉆孔定位方法的選擇,海上鉆探的首要工作是定位和鉆機(jī)就位。陸地上的鉆孔定位就是,用測(cè)量?jī)x器測(cè)好孔位后打好木樁或竹簽等標(biāo)識(shí)即可。而在海上，孔位,可用儀器測(cè)定出來(lái)，但由于受水深及潮位影響，無(wú)法象陸地上設(shè)立固,定的孔位標(biāo)簽，用浮泡作標(biāo)識(shí)，孔位偏差很大，可達(dá),20,30m,，而且,是不停變化的，還有由于施工用的一般船只在水面上不能象陸地上說(shuō),停

4、就停。這里就關(guān)系到如何選擇參照物了。選用海岸上的固定物作參,照物，因其離施工點(diǎn)太遠(yuǎn)而誤差很大。因此選擇一個(gè)較近的參照物就,非常必要了。用施工船，船大貫性大，難以隨時(shí)停下來(lái)，往往是先前,差,5,米，經(jīng)潮向及拋錨固定調(diào)整后變得相差,10,米了。其實(shí)是孔位已放,出來(lái)了，船沒(méi)有停到孔位上。后來(lái)我們?cè)诠こ虒?shí)踐中先用交通船（小,船）來(lái)放孔位，并把小船停在孔位某方向的,10,米范圍內(nèi)。再讓大船以,小船作為參照物停泊在孔位上，并通過(guò)錨繩調(diào)整，很快就把鉆機(jī)就位,的工作完成了。,3.2,鉆孔孔深的測(cè)定方法,由于受到潮汐的影響而使海水深度呈動(dòng)態(tài)變,化，每時(shí)每刻都不同。因此在下好套管正式開(kāi)鉆,前，先測(cè)量好海水深度和船

5、只閘板上測(cè)量點(diǎn)高,程，并在班報(bào)表上標(biāo)明，以便換算孔口高程。此,后的鉆探過(guò)程中，每次提鉆前都要測(cè)量水深，并,記錄在相應(yīng)回次旁邊，總進(jìn)尺減去水深即為該次,時(shí)刻鉆進(jìn)到的孔深了。,另外，水流速度也影響著孔深的測(cè)量，故宜選用密度,大，體積小，重約,2,3kg,的測(cè)錘。當(dāng)測(cè)繩的角度大于,3,時(shí)，可用鉆桿在套管外測(cè)定。也可在施工前在套管上作好,水深標(biāo)記和初始深度，以后每次提鉆前在套管上量測(cè)水位,差進(jìn)行換算即可。當(dāng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量水深時(shí)，鉆探工作應(yīng)停,止。,4.,工程實(shí)例,4.1,工程概況,擬建的廣西某散貨碼頭位于廣西欽州港果鷹,大道的南面，欽州港果子山作業(yè)區(qū)，該工程建設(shè),規(guī)模為七萬(wàn)噸級(jí)散貨碼頭，長(zhǎng)度為,289,

6、米，基礎(chǔ),擬采用重力式結(jié)構(gòu)。擬建場(chǎng)地地貌上屬于淺海平,緩灘涂地貌，總體海灘地勢(shì)北低南高，東高西,低，離海岸邊約,1000,米，施工時(shí)水深,6,13,米，,全在水里，地面高程,-4.59,-12.47m,，最大高差,7.88m,。,4.2,場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,4.2.1,自然地理及氣候、水文,擬建場(chǎng)地所處區(qū)域位于北回歸線南側(cè)，地處低緯度地,區(qū)，全年受海洋濕暖氣流影響，是國(guó)內(nèi)氣溫較高，降水較多的地區(qū)，,屬亞熱帶季風(fēng)氣候環(huán)境。年平均雷暴雨日數(shù)為,97.9,天，主要發(fā)生在,6,8,月。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，強(qiáng)風(fēng)向南，最大平均風(fēng)速,8,級(jí)，年,最大風(fēng)速,30m/s,，年極度端最大風(fēng)速,36m/s,；本地區(qū)潮

7、波系太平洋潮,波，受北部灣潮波的干涉及地理?xiàng)l件的影響而形成非正規(guī)全日潮，一,月內(nèi)全日潮約,19,25,天，其余為半日潮。根據(jù)龍門(mén)海軍水文站潮位資,料統(tǒng)計(jì)，本地區(qū)歷年最高潮位,5.83m,，最低潮位,-0.69m,，平均潮位,2.40m,，最大潮差,5.52m,，平均漲潮歷時(shí),10h23min,，平均落潮歷時(shí),8h,；設(shè)計(jì)高潮位,4.68m,，設(shè)計(jì)低潮位,0.40m,。潮流具有往復(fù)特征，起,步碼頭前沿垂線的平均流速落潮流流速為,0.99m/s,，漲潮流流速為,0.96m/s,，欽州灣水域走向?yàn)?NW-SE,向，灣口向南，外海,SSW-S-,SSE,的來(lái)浪以及,NNW-NW-NN,向小風(fēng)區(qū)浪對(duì)本港

8、灣有一定的影響。五,十年一遇校核高潮位,5.77m,，五十年一遇校核低潮位,-0.89m,。,4.2.2,地層,本次勘察查明，場(chǎng)地分布的巖土層主要有：,（,1,）第四系海相沉積,(,Qm,),而成的淤泥,（,2,）海陸交互堆積,(,Qhbm,),而成的粘性土夾砂礫,（,3,）礫砂,（,4,）粘性土,（,5,）下伏基巖為下志留系砂巖（,S1,），風(fēng)化層較厚。,總體上，上覆土層松軟或松散，下伏基巖埋藏深,度不一，風(fēng)化層厚度大，須跟管鉆進(jìn)到強(qiáng)風(fēng)化,層。,4.3,完成的工作情況,我院于,2003,年,7,月,30,日進(jìn)場(chǎng)，,8,月,15,日結(jié)束野,外工作。本次勘察采用地面調(diào)查、鉆探、室內(nèi)外,試驗(yàn)等勘察

9、手段完成。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及現(xiàn)場(chǎng)地,質(zhì)情況，按孔距,20m,（,40m,）,30m,，共布置鉆,孔,41,個(gè)，其中原狀孔,16,個(gè)，標(biāo)貫孔,25,個(gè)。本次勘,察共放樣測(cè)量鉆孔,41,個(gè)，實(shí)際完成鉆孔,41,個(gè)，總,進(jìn)尺,415.02m,，并完成相應(yīng)的巖土樣采取及野外,原位測(cè)試工作。,經(jīng)換算后所得的孔口高程與海域圖上的等高,線上的高程基本吻合，證明我們所采用的孔深確,定方法是可靠的。,4.4,采用就近參照物定位前后的工作效率情況,野外施工于,2003,年,7,月,30,日至,8,月,5,日分為第一階段。,由于缺乏海上施工經(jīng)驗(yàn)，在第一天剛把船開(kāi)到施工區(qū)域，,忙了一天也沒(méi)有把孔位定出來(lái)。第二天決定先把

10、施工區(qū)域,放出來(lái)，放了幾個(gè)浮泡，鉆機(jī)也放到位了，但因放孔花了,近三個(gè)小時(shí)而施工時(shí)間不足，造成鉆孔報(bào)廢。第三天在凌,晨就放船出海，天剛亮就定位，只因還是沒(méi)有掌握好潮汐,的時(shí)間規(guī)律，控制好鉆機(jī)就位，每臺(tái)機(jī)只能施工一個(gè)孔。,第四天采用小船先定位，然后再讓大船就位，因小船離孔,位過(guò)近，大船過(guò)來(lái)時(shí)只好讓開(kāi)，大船失去參照物又無(wú)法盡,快就位。第五天，讓小船離孔位約,10,米固定，再讓大船就,位，當(dāng)天就施工了兩個(gè)孔。從,8,月,6,日進(jìn)入第二階段后，我,們都采用該方法使鉆機(jī)就位，進(jìn)行明顯加快，最快的一,天，鉆機(jī)可以施工三個(gè)孔。大大提高了施工效率?？朔L(fēng),暴、潮汐等不利因素影響，提前,4,天完成海上鉆探任務(wù)。,

11、5.,結(jié)論,選擇適宜的工作方法和施工工具，才能提高我們的工作質(zhì)量和工,作進(jìn)度，才能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)欽州某碼頭的鉆探施工，總,結(jié)得出以下幾條海上鉆探對(duì)策，供大家參考。,（,1,）選擇好對(duì)照物定位。粗細(xì)參照物結(jié)合。先用浮泡確定施工區(qū),域，再用小船初步定位，最后用施工船進(jìn)行微調(diào)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。,（,2,）結(jié)合工程規(guī)模情況選擇適宜的施工船只。施工船只的選用，直,接影響到施工成本，故要慎重選擇。,（,3,）測(cè)量?jī)x器和測(cè)量人員的施工經(jīng)驗(yàn)水平的影響。放出一個(gè)孔位很,容易，但要在海上作好標(biāo)識(shí)就很難。怎樣作標(biāo)識(shí)，選參照物，指揮船,只就位的經(jīng)驗(yàn)就很重要。,（,4,）海航經(jīng)驗(yàn)。聘請(qǐng)海上駕馭經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員，能很快了解潮,汐、潮流情況，正確擺放船只就位。,（,5,）每次提鉆前都應(yīng)測(cè)量水位深度，與鉆進(jìn)回次一一對(duì)應(yīng)記錄，才,能得到確切的鉆孔或測(cè)試深度。,隨著科技的進(jìn)步和工程市場(chǎng)的規(guī)范化，海上鉆探技術(shù)不斷更新，,有待我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)。,參考文獻(xiàn),1.,港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范,（,JTJ240-97,）,2.,港口工程地基規(guī)范,（,JTJ250-98,）,3.,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范,(GB500072002),4.,建筑樁基技術(shù)規(guī)范,(JGJ94-94),5.,建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),(JGJ87-92),