水下砼澆注施工方案

水下砼澆注施工方案水下砼澆注施工方案華頤·春天商住樓工程水下砼施工方案編制：公司技術(shù)負(fù)責(zé)人審核：總監(jiān)審核：編制單位：中鐵五局集團(tuán)建筑工程有限公司00一、工程概況貴州貴鋁華頤春天商住樓工程位于白云區(qū)云鋒大道與南湖65000m223層，基礎(chǔ)197根。二、主要施工工藝水下砼施工原理(1),為防止?jié)沧?一般采用導(dǎo)管法水中灌注砼,施工時(shí)將導(dǎo)管插入水中,導(dǎo)管低口距樁底30-40cm,通過(guò)連續(xù)不段地向?qū)Ч軆?nèi)澆灌砼,導(dǎo)管內(nèi)的砼柱由于高差產(chǎn)生超壓力,使導(dǎo)管,砼澆灌面不斷上升從而完成砼澆灌施工。澆灌時(shí)先灌入首批砼,其數(shù)量要經(jīng)過(guò)計(jì)算,使其具有一定的沖擊量,能將導(dǎo)管內(nèi)和樁底的泥漿或水排出。(2)在澆灌過(guò)程中,導(dǎo)管埋入砼內(nèi)的深度保持在至少1-2m 之間,若埋深過(guò)小則砼上升過(guò)程中會(huì)將砼表層浮漿卷入砼內(nèi);若埋深太深,將會(huì)影響砼的充分流動(dòng)。導(dǎo)管隨砼澆灌面的上升逐步提升，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出砼面。結(jié)合該工程的實(shí)際情況,孔樁內(nèi)水位上升速度大于6mm/min的孔樁采取水下砼施工,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試79#孔樁,用兩臺(tái)Φ75泥漿泵抽取,可把水位降至距樁底10-20cm,(考慮泵高,在樁底低凹處抽水), 即水體的壓力很小, 可不考慮導(dǎo)管內(nèi)砼柱高產(chǎn)生的壓力使砼排開(kāi)水體,因此可把導(dǎo)管直接放入樁底,在導(dǎo)管底部封堵砼（封wHchbHcHdwHchbHcHdH開(kāi)管首批澆砼用量的確定采用導(dǎo)管法澆灌砼其首批灌入的砼必須經(jīng)計(jì)算確定,一方面是使?jié)踩氲捻啪哂幸欢ǖ臎_擊量,將導(dǎo)管內(nèi)的水或泥漿排出,另一方,開(kāi)管首批砼的澆灌量計(jì)算公式如下:V=hc3.14d2/4+V1其中Hc=Hd+HbHc=Hw×γ wγ cV ———開(kāi)管首批澆入砼量(m3)V1 ———首批澆入砼樁內(nèi)方量(m3)Hc ———首批砼要求澆灌深度(m)Hd ———管底至樁孔底的高度,0.3-0.4mhc ———砼澆灌高度為Hc時(shí),導(dǎo)管內(nèi)砼柱與導(dǎo)管外水壓平衡所需高度(m)Hw ———預(yù)計(jì)砼頂面至樁孔液面的高差(m)γ ———樁孔內(nèi)水的密度,10KN/m3wγ ———砼密度,24KN/m3cd ———導(dǎo)管內(nèi)徑,250mm以樁79#號(hào)為例計(jì)算:Hw=0.3m,Hd=200mm,設(shè)管底插入0.6mHc=0.2+0.6=0.8mhc=0.3×10/24=0.13m(可不考慮)因此V=V1=4.07×0.6+0.73=3.17(m3)考慮導(dǎo)管內(nèi)砼及漏斗砼方量為1.3m3,攪拌站內(nèi)可儲(chǔ)存砼1m3,所以應(yīng)加工一個(gè)1m3的砼料箱砼的澆灌由于樁內(nèi)地下水經(jīng)泵抽取后,余留量較少,導(dǎo)管直接放入樁底,所以在導(dǎo)管底部封堵砼,待所有準(zhǔn)備工作完成后,提高導(dǎo)管20cm,同時(shí)攪拌機(jī)卸料→泵送→儲(chǔ)料箱→漏斗→導(dǎo)管→孔樁,這一過(guò)程在同一時(shí)間完成,保證砼向孔樁內(nèi)連續(xù)不斷地澆注。導(dǎo)管插入砼的深度除首批砼澆注時(shí)在0.6m外,隨著樁身砼的澆注量增加,首次提管深度應(yīng)保持在1.5-2m。砼澆灌面深度可采多點(diǎn)法用皮尺直接量取。為保證樁身砼質(zhì)量,樁頂砼面應(yīng)高于設(shè)計(jì)20-30cm。三、主要施工機(jī)具地質(zhì)鉆探支架(作吊漏斗、導(dǎo)管的支架)、導(dǎo)管、鋼漏斗、卷?yè)P(yáng)機(jī)等導(dǎo)管為Φ250,δ=4mm,2.5m,1.5m1m的短管,以便調(diào)節(jié)導(dǎo)管管底至樁底的距離,及最后調(diào)節(jié)下料漏斗的高度,導(dǎo)管的連接為法蘭盤(pán)上螺栓連接。四、主要?jiǎng)趧?dòng)力砼工:15人,2人,鋼筋值班:1人,3人,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)值班:2人。五、砼要求砼強(qiáng)度要求水下砼強(qiáng)度應(yīng)應(yīng)提高一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào),鑒于本工程情況,采用砼C45。水泥、砂、石料的要求32.5,350kg/m3,砂料級(jí)配對(duì)水下澆,應(yīng)采用級(jí)配良好的連續(xù)級(jí)配,0.155%-10%,以保證砼有良1/6-1/8,250-300mm時(shí),40mm,管內(nèi)徑為150-200時(shí),碎石的最大粒徑為30mm。附加劑,可摻適量加氣劑或塑化劑改善砼和易性,坍落度為14-22cm(開(kāi)始灌時(shí)宜小,終灌時(shí)趨大)砼坍落度要求在導(dǎo)管法施工中,砼主要是通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)料口及出料口之間的,完成砼的澆灌過(guò)程,這就是要求砼具有良好的粘性流動(dòng)性根據(jù)有關(guān)資料,坍落度可根據(jù)施工方法不同,可采用下表:施工方法施工方法不振搗振搗導(dǎo)管直徑(mm)200-250300200-300坍落度(cm)18-2015-1814-16砼強(qiáng)度水灰比每立方米砼材料用量(kg)20cm,砼強(qiáng)度水灰比每立方米砼材料用量(kg)等級(jí)水水泥粉煤灰外加劑砂碎石C450.35175425754.0759966六、施工時(shí)的注意事項(xiàng):(1)砼的坍落度不應(yīng)小于表1數(shù)值,以使其具有良好的流動(dòng)性。(2),保證開(kāi)盤(pán)時(shí)漏斗和儲(chǔ)料箱應(yīng)儲(chǔ)足砼,當(dāng),,使導(dǎo)管下段插入已澆灌砼有一定的深度。(3)澆灌過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,中間不得停頓,以避免斷樁現(xiàn)象。(4),專(zhuān)人記錄,作為提管的依據(jù),1m的條件下徐徐提升,20cm,嚴(yán)禁導(dǎo)管提出砼面。(5)20-30cm,3天后鑿去樁頂浮漿。水下井口系統(tǒng)水下井口系統(tǒng)(Fig.1)是一個(gè)壓力容器，在鉆井過(guò)程中，它提供了套管的懸掛和密封途徑。井口還為水下防噴器和隔水管提供了鎖緊端面，使之可以連接到浮式鉆機(jī)上。用這種方法，到達(dá)井口的路徑就處于壓力可控的環(huán)境中了。水下井口系統(tǒng)位于海底，需要使用下入工具和鉆桿進(jìn)行遠(yuǎn)程安裝。Fig.1—圖例是一種典型的水下井口系統(tǒng)，安裝了臨時(shí)棄井蓋帽。井口中配置了額30×20×13?×9?×7-in的套管。ContentsContents1 水下井口系統(tǒng)oooooooDrillingguidebaseLow-pressurehousingHigh-pressurehousingCasinghangersMetal-tometalannulussealassemblyBoreprotectorsandwearbushingsRunningandtesttoolsConductorwellheadrunningtoolHigh-pressurewellheadrunningtoolCasing-hangerseal-assemblyrunningtoolMultipurposetoolandaccessoriesBOPisolationtesttoolSeal-assemblyrunningtool水下井口系統(tǒng)一旦鉆井結(jié)束，井口就會(huì)提供一個(gè)生產(chǎn)管柱和水下采油樹(shù)的接口，或者，如果有需要的話(huà)，一個(gè)回接到平臺(tái)的點(diǎn)。水下井口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的有兩點(diǎn)：為作業(yè)者提供最新的設(shè)備技術(shù)，除了功能超強(qiáng)，還能針對(duì)井的問(wèn)題融合最可靠的解決方案提供易于安裝的系統(tǒng)，節(jié)省安裝和鉆機(jī)時(shí)間:.低壓罩.高壓井口罩一般是18?in.).)....Drillingguidebase鉆井引導(dǎo)基座基座Fig.2可以引導(dǎo)和對(duì)齊防噴器，使之連接到井口上?；摻z從鉆機(jī)連接到基座的引導(dǎo)柱上，鋼絲隨基座到達(dá)海底，為從鉆機(jī)到井口系統(tǒng)提供引導(dǎo)。Fig.2—圖例為典型的引導(dǎo)基座,每個(gè)基座均可融合用戶(hù)指定功能，例如遠(yuǎn)程回收和特殊流動(dòng).Low-pressurehousing低壓罩底壓罩(typically30or36in.;seeFig.3)為引導(dǎo)基座提供了一個(gè)定位點(diǎn)，同時(shí)為18?-in.的高壓罩提供接口。第一個(gè)管柱找準(zhǔn)位置進(jìn)行噴射或固井，是很重要的，因?yàn)樗怯途溆嗖糠值幕A(chǔ)。Fig.3—圖例是一種典型的低壓井口罩。每個(gè)低壓罩都可以基于具體應(yīng)用和鉆井環(huán)境，來(lái)融合不同的功能。High-pressurehousing高壓罩水下高壓井口罩(typically18?in.)是一種高效整合的井口，不存在環(huán)空通道。它為水下防噴器組和油氣井之間提供接口。水下井口是大井眼連接的公扣部分，如圖Fig.4對(duì)應(yīng)的母扣是進(jìn)口連接器，位于防噴),井口的內(nèi)徑就會(huì)為密封總成提供金屬對(duì)金屬的密封面。井口有一個(gè)初級(jí)著陸臺(tái)肩，可以支撐全部的套管重量，容納兩到三個(gè)套管懸掛器和一個(gè)油管懸掛器。井口的最小內(nèi)徑是允許17?-in.的鉆頭通過(guò)。Fig4—18?-in.井口在制造時(shí)就有好幾種鎖緊剖面，匹配防噴器或采油樹(shù)底部的井口接頭。井10,000或15,000Casinghangers套管懸掛器所有的水下套管懸掛器都是芯軸式的,如圖Fig.5.它為密封總成提供了金屬對(duì)金屬的密封區(qū)域，可以很好的隔離懸掛器和井口之間的環(huán)空。套管的重量都通過(guò)懸掛器和井口臺(tái)肩轉(zhuǎn)移到井口上了。每個(gè)懸掛器都有流動(dòng)槽，在下入穿過(guò)隔水管/防噴器以及固井作業(yè)時(shí)，有助于流體流過(guò)。Fig.5—圖例為水下套管懸掛器.顯著特征為可容納套管，密封總成和下入工具。Metal-metalannulussealassembly金屬對(duì)金屬的環(huán)空密封總成密封總成.).在安裝過(guò)程中，密封鎖定在套管懸掛器上不動(dòng)。如果井開(kāi)始生產(chǎn)，就可以在進(jìn)口鎖緊密封了。這是為了避免套管懸掛器和密封總成因?yàn)闊崤蛎浂惶?。Fig.6—左邊是18?-in.密封總成的照片,金屬對(duì)金屬密封的圖示Boreprotectorsandwearbushings井眼保護(hù)裝置和耐磨補(bǔ)心當(dāng)高壓進(jìn)口罩和防噴器組安裝完畢，就要穿過(guò)井口進(jìn)行鉆井了。鉆井過(guò)程中，機(jī)械傷害的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，井口中關(guān)鍵的著陸和密封區(qū)域需要得到保護(hù)，我們采用一個(gè)可移動(dòng)的井眼保證裝置和耐磨補(bǔ)心，如圖Fig.7.Fig.7—常規(guī)井眼保護(hù)裝置,133/8-in耐磨補(bǔ)心，和95/8-in.耐磨補(bǔ)心。這些井口部件都用多功能工具下入。Runningandtesttools下入工具和測(cè)試工具標(biāo)準(zhǔn)的水下井口系統(tǒng)會(huì)包括下入，回收，測(cè)試和再安裝工(seeFig.8).包括:Fig8—圖例為SS-15水下井口系統(tǒng)下入工具家族.導(dǎo)管井口下入工具高壓井口下入工具它和導(dǎo)管井口下入工具的操作很像，也是凸輪推動(dòng)，在作業(yè)過(guò)程中很少使用