漂浮法混凝土沉井施工技术应用.doc
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1、1漂浮法混凝土沉井施工技术应用摘要:本文介绍了进行超深混凝土沉井时,为了保持井体的完整和避免井内渗漏,分节预制混凝土井壁和井底,用大直径的工程钻机钻成孔,然后在吊车和提升卷扬的配合下逐节沉入充满泥浆的孔内,计算泥浆浮力的大小和井体自重的关系,通过在井体内注入泥浆调节平衡,在井口完成分节焊接,并在接缝处做防水处理。在井体沉设到位后,利用后压浆技术将井底和四周环空用水泥浆封固,利用漂浮法实现超深沉井安装。 关键词: 漂浮法 沉井重量计算下沉控制固井 中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号: 1 工程概况 某油田技术公司因石油设备仪器测试实验需要,需建设 5 眼深度 33米试验井。拟建场地为
2、一水塘,场地狭小,高差约为 2 米,大型机械作业困难。 2 工程设计 (1)沉井井身构造外径 1800mm,内径 1300mm 井壁厚 250mm, 井深33m。 2(2)井身为预制混凝土管, 每节 3m 长, 底节采用预制钢筋混凝土井底,厚度 700 mm。采用焊接预留井口钢板头连接形式,双层 SBS 改性沥青防水卷材防水。 (3)井壁管与井孔间隙的填充料为 PO42.5,水灰比为 0.5 的素水泥浆(加 UEA 微膨胀剂)填充,填充厚度 200mm。 3 地质条件 地质勘察最大揭露深度 50.0 米范围内地层除表层填土外,主要为第四系全新统河湖相沉积上更新统陆相沉积层,岩性以粉土、粉质粘土
3、、粉细砂、细砂为主,土层构成自上而卞依次为:杂填土厚 2.3m、砂质粉土 2m、细砂 2.2m、黏质粉土 1.8m、粉质黏土 3.7m、砂质粉土 2.1m, 以下为细砂。 4 施工方法 综合考虑沉井自重大,现有场地无法采用常规起重设备进行吊装及地质情况,沉井成孔采用回转钻机钻成孔,循环泥浆护壁。预制混凝土管采用漂浮悬吊法沉井,孔底压注水泥浆固井、井底压浆提高承载力。漂浮法是采用设计混凝土沉井封底,用吊车悬吊下入泥浆护壁的孔内。沉井像一个容器漂浮在泥浆上。当需要沉井下沉时,往沉井内注水,在水重荷载作用下,沉井下沉。 4.1 沉井井筒计算 井管重量计算 根据设计,井底的长度为 0.7m,重量 W1
4、=4.45t,井管长度 3m,厚度为 25cm,加上配筋,实际单节管重量 W2=10.33t。 3浮力计算 根据浮力相关公式,井管所受浮力为所排开水体的重力。泥浆比重为 1.15 计算。 井底所受的浮力为:F1=(1.8X1.8X3.14X0.7)X0.25 X1.1=1.96t 井管所受的浮力为:F2=(1.8X1.8X3.14X3.0)X0.25 X1.15=8.78t W1=4.45t F1=1.96t,W2=10.33t F2=8.78t 井底及井管的重力大于所受的浮力。 力差为井底:C1 = 2.50t,井管为:C2=1.55t。 在这种情况下,每安装一节井管,所需的向上的外力 T
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