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钻孔施工易发事故处理措施及预案


针对超深大直径钻孔桩在钻孔施工过程经常出现的质量事故,经归纳基本包含以下4个方面:a.斜孔b.塌孔c.漏浆d.卡钻

现对以上易发事故的发生原因、预防措施及处理措施分别进行分析和叙述。

一、斜孔

产生原因

1、地层变化、软硬交替;

2、钻机基础松动发生沉降和位移;

3、钻进速度过快;

4、钻机就位偏差较大;

5、钻杆刚度小,没有导向设施。

预防措施

1、熟悉地质钻探勘测资料,了解岩层特性;

2、钻机基础必须稳固、无沉降。采取可靠措施确保钻机与基础(平台)之间连接牢靠、相互固定。钻孔过程时常检查钻机钻盘是否水平或钻架有无发生偏斜;

3、根据钻机性能、扭矩,结合岩层合理调配进尺速度;

4、开钻前钻机必须就位准确(在规范允许偏差范围内);

5、合理安排钻机类型。尽量选用大扭矩钻机。在钻杆上增添导向架更利于钻孔垂直。

处理方案

一旦出现斜孔,处理较为麻烦:

1、根据测孔结果轻微斜孔可以通过扫孔解决;

2、如斜孔严重,则需全部回填待孔内填渣稳定一段时间方可重新钻进。

注意回填时选用与相应地层强度相同或类似的填料。

二、塌孔

产生原因

1、松散地层泥浆护壁效果较差;

2、水中施工护筒内外水头差过大;

3、因孔斜频繁提钻或下放钢筋笼刮破孔壁;

4、钻孔过程待机时间过长;

5、钢护筒底口与岩层结合较差,钢护筒振动影响;

6、相邻孔施工影响。

预防措施

1、根据不同地层选用不同的泥浆性能指标;关键控制和制备优质泥浆。具体见钻孔工作程序相关内容;

2、施工过程严格控制水头差,一般孔内浆面比护筒外水面最大不超过2m(对透水层而言);

3、严格控制钻孔质量避免斜孔提钻;下钢筋笼时注意刮孔;

4、钻孔过程中要勤检查钻机避免出现机械故障造成待机;

5、护筒埋深要满足自身稳定性的要求。钻孔过程中要将护筒与平台连接牢固;

6、合理布置钻机位置或进度减小相邻孔施工影响。

处理方案

出现塌孔后根据测孔结果做出相应措施。

1、塌孔程度较轻,孔的综合指标符合设计及工艺要求以合格桩处理;

2、塌孔严重则需回填待孔内填渣稳定一段时间方可重新钻进。

注意回填时选用与相应地层强度相同或类似的填料。

三、漏浆

产生原因

1、泥浆性能差,松散地层不能满足护壁要求;

2、护筒埋深较浅,护筒内外水头差过大。

预防措施

1、据不同地层选用不同的泥浆性能指标;关键控制和制备优质泥浆。具体见钻孔工作程序相关内容;

2、钻孔过程严格控制水头差,一般孔内浆面比护筒外水面最大不超过2m(对透水层而言)。处理方案

1、制备高性能优质泥浆;一旦发生漏浆,则视情况加大泥浆比重和粘度。情况严重时投入锯末和黏土混合物进行护壁。或者全部用黏土回填静置一段时间在进行钻进施工;

2、接长并插打护筒,目的是加大护筒入土埋深。有可能的话尽量使护筒底进入不透水层。

四、卡钻

产生原因

1、钻头与岩层不相配套;

2、冲击锥冲程过大打空绳;

3、塌孔致使埋钻。

预防措施

1、了解地质情况及岩层特性,根据地质情况选用钻机确保钻机与地质相适应;

2、严格控制钻孔施工过程,杜绝出现操作失误。开钻前对操作人员进行技能和要点培训。

3、规范施工,加强施工过程控制避免塌孔事故的发生。

处理方案

事故发生后,采取措施有:

1、一般先利用钻机或起吊设备提钻;

2、不间断进行泥浆循环,以保证钻头不被钻渣等掩埋;

3、下潜水员进行水下探摸,采用千斤顶或水下定向爆破的方式解决卡钻问题。

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