卵石層降水井施工鉆機選擇及漏漿處理-文檔資料

1、卵石層降水井施工鉆機選擇及漏漿處理1、工程概況 擬建南水北調湖北興隆樞紐電站廠房位于湖北省潛江市高 石碑鎮(zhèn)興隆村漢江右岸漫灘與河槽的交接部位， 其中河槽段河床 高程約27.9729.53m，高漫灘地面高程約 37.90m左右；電站 廠房建基面高程10.20 m,持力層為全新統(tǒng)下段粉細砂層，其下 為厚約 31.7m 的砂礫 （卵）石層， 下伏基巖為砂質粘土巖， 埋深達 53.7m，頂板高程-25.7m。降水井的施工面高程28m左右，開挖基坑為兩個，其面積分 別為 4.4 萬平米和 5.3 萬平米，兩個基坑被面積 44 萬平米的連 續(xù)墻止水帷幕包圍。擬采用 53 口，直徑600mm深 48m-52

2、.5m降 水井進行降水。2、工程地質條件降水井施工面以下地層為二元結構，具體為：1、粉細砂層：高程 28m- 5m 厚度23m左右。2、 砂礫石（卵石）層：高程 5n25m厚度31m左右，礫石直徑2mn20mm礫石含量30%。3、基巖，為砂質粘土巖。場地地下水位不詳，估計為 25m左右，由于下部砂礫石（卵 石）滲透性比上部粉細砂的滲透性大許多倍， 所以砂礫石 （卵石） 的水具有承壓性，表現(xiàn)為承壓水。電廠的建基面的高程 10.20m， 承壓水的水位降深估計為16m左右，砂礫石（卵石）的滲透系數(shù) 估計在3060m/d，基坑涌水量將很大。但是考慮到圍護結構止 水幕墻的作用，所以計算基坑涌水量要靠試驗

3、確定。3、施工難點 為砂礫石（卵石）地層的成孔問題，因為巨厚的砂礫石（卵石）層，沒有粘性土造漿地層，表現(xiàn)為漏漿造成的坍塌和卵礫石 沉淀。4、施工工藝及鉆機的選擇為保證成井質量， 針對該地層， 選用了以下二種施工工藝：（ 1 ）正循環(huán)成井工藝，泥漿護壁，鉆機選用 80-ZJ130 型高 效輕型水井鉆機、SR100旋挖鉆機（2）反循環(huán)成井工藝，泥漿護壁，鉆機選用GF200型車載反循環(huán)鉆機各鉆機性能參數(shù)如下：5、施工過程及事故（ 1 ） 80-ZJ130 型高效輕型水井鉆機進行施工時，普通膨潤 土造漿，泥漿密度保持在 1.1-1.3KG/L左右，20m后遇卵石層， 無法進尺；（2） SR100旋挖鉆

4、機施工，普通膨潤土造漿，泥漿密度保 持在 1.1-1.3KG/L 左右， 可以安全成孔至設計深度， 不存在漏漿 情況，但是無論怎么洗井，井內(nèi)無水，且在下井管時所成井在 20m左右塌孔，無一例外；(3) GF200型車載反循環(huán)鉆機成井時，前20m采用80-ZJ130 型高效輕型水井鉆機， 普通膨潤土進行造漿， 并添加純堿提高泥 漿粘度，20m后換反循環(huán)鉆機進行鉆進， 快速吸取砂礫石、卵石， 在鉆進至一定深度后開始出現(xiàn)急性漏漿， 并導致無法鉆進至設計 深度，具體情況見表 1 描述。表 1 事故狀況描述6、分析漏漿原因及漏漿規(guī)律( 1 )漏漿原因分析地層漏漿由三個條件決定： 容納空間、 壓差、滲透性

5、地層差。 容納空間決定漏漿量， 壓差及滲透性地層差決定漏漿速度。 故而 知要改變上述三條件之一就可以改變漏漿情況， 進而達到緩解或 控制漏漿的目的。( 2)漏漿規(guī)律通過GF200型鉆機鉆進發(fā)現(xiàn)，急性漏漿位置僅發(fā)生在孔深 34-40m 之間。7、漏漿處理通過認真研究漏漿條件， 掌握急性漏漿規(guī)律， 及時調整鉆進 方法與泥漿性能， 并針對性的編出了可控漏漿方案， 主要方法如 下：( 1 )調節(jié)泥漿性能：提高泥漿粘度，降低其流動性，具體 做法： 2-4T 優(yōu)質膨潤土造漿，均勻后添加其重量 5%-10%燒堿， 使泥漿粘土達到 50MPa.s 以上后開鉆。(2)鉆進速度：在0-33m,鉆進速度正常，在進入

6、 33m后鉆進速度調整為正常速度一半以下，40m后鉆速調節(jié)至正常。(3)添加堵漏材料：在33m處停止進尺，添加堵漏材料， 具體做法是優(yōu)質膨潤土、鋸末、燒堿按 2:5:1 投放(袋裝)，均 勻后緩慢鉆進并觀察泥漿液面變化。 當進入急性漏漿區(qū)后發(fā)現(xiàn)漏 漿速度過快，及時停鉆，并及時補充漿維持孔口泥漿面，再重復 上述鉆進方法。8、經(jīng)驗教訓在卵石層成井施工時漏漿現(xiàn)象比較普遍， 但有時會出現(xiàn)突然 漏漿無法控制， 往往容易造成質量與安全事故， 通過本工程實踐， 有幾點經(jīng)驗教訓：( 1)施工前認真研究場地勘察資料，詳細了解泥漿滲漏情 況；( 2)急性漏漿發(fā)生時，若無法保持泥漿液面，應及時提鉆， 回填粘土，以防發(fā)地面塌陷及鉆機傾倒事故。(