鑽具部黨員教育培訓計劃

❶ 鑽孔灌注樁專項施工方案如何編寫

一、 鑽孔灌注樁施工工藝
本工程採用正循環施工工藝。採用GPS-15型鑽機原土造漿，正循環成孔。砼採用商品砼，由混凝土攪拌運輸車直接灌入。砼澆灌中所排出的廢泥漿輸入泥漿貯存池由專用泥漿運輸車外運。
本方案採用鑽孔與砼澆灌流水進行，即鑽機成孔後進行一次清孔，清孔完畢後進行吊放鋼筋籠，並澆築商品砼，一氣呵成，確保工程施工進度。
二、 工藝流程圖
三、鑽孔灌注樁施工方法與工藝
1. 鑽孔灌注樁允許偏差及技術要求
① 灌注樁水平偏差≯D/6，且不大於100mm，垂直度偏差≯1/100。
② 混凝土等級為水下C30，保護層厚度為60MM
③ 孔底沉渣厚度小於100，灌注樁充盈系數為1～1.3。
④ 樁身混凝土超灌高度大於2M且大於5%樁長。
⑤ 樁的低應變動測要求：
鑽孔灌注樁靜載荷試驗數量為1%
鑽孔灌注樁高應變測試數量為5%
鑽孔灌注樁低應變測試數量為100%
鑽孔灌注樁超聲波測試數量為 %（待定）
⑥ 聲測管長度不小於樁長L＋1000MM
成孔質量允許偏差：
序號 項目 允許偏差 檢測方法
1 孔徑 承重樁 0
+50mm 用井徑儀或超聲波測井儀
支護樁 ±30mm
2 垂直度 ＜1% 用測斜儀或超聲波測井儀
3 孔深 0
+300mm 核定鑽頭和鑽桿高度或用測繩
4 樁位 承
重
樁 1~3根、單排樁基垂直於中心線方向和群樁基礎的邊樁 D≤1000mm D/6，且不大於100mm 基坑開挖後，重新放出縱橫軸線，對照軸線用鋼尺檢查
D＞1000mm 100mm+0.01H
2. 成孔
成孔之前先進行試成孔，在確定所選設備、施工工藝及技術要求符合設計要求並且現場地質情況與地質勘探報告基本一致的情況下，才能進行正式成孔。
⑴ 測量放線定位
① 測量定位採用全站儀，2c值誤差不大於10″，垂直度盤指標誤差不大於1″，鑽孔灌注樁樁位放樣採用經緯儀。
② 利用指定的軸線交點作控制點，採用極坐標法進行放樣，然後再用橫縱軸法復核，樁位誤差小於5mm。
③ 利用DSZ3型水準儀來測定護筒標高，其誤差不大於1cm。
④ 由基準樁引入場內座標點時，應結合溫度進行調整測量值。
⑵ 護筒埋設
護筒起樁孔定位和保護孔口的作用。用4mm厚鋼板卷制，直徑以大於孔徑200mm為宜，長度1.2-1.5m。
① 根據設計樁位，精確測定樁中心點，以樁中心為准，開挖護筒坑，護筒坑深度應低於原狀土20cm，然後埋設護筒於坑內，掛線定位，保證護筒中心與
樁中心重合。
② 護筒底及周圍用粘土分層夯實，護筒頂面高出地表15-20cm。在整個施工過程中，護筒應保持垂直，不得翻漿，漏水和下沉。
⑶ 鑽機就位
① 鑽機：GPS-15型
② 鑽頭：根據工程地質資料和設計要求，選用雙環或單環三翼梳齒梨式鑽頭，該鑽頭具有切割度大，排渣導流性能好，強度高，導向性好的優點，主要結構參數為中心角100°。鑽頭直徑同設計孔徑，井徑測量後再做調整。
③ 立式泥漿泵：3PNL
④ 鑽桿、鑽頭的連接：
鑽桿連接後應保證一定的剛度、直度，兩根鑽桿的連接處應用橡膠墊密封，不允許有大於0.5mm串動。
鑽頭外徑應滿足設計樁徑的需要，出刃要鋒利，並定期檢查其外徑大小、同心度，發現磨損超過1cm時，及時修補。
鑽頭、鑽桿、機上鑽桿連接後須保持垂直，以保證鑽進中鑽具的平穩性。
⑷ 成孔
① 開孔鑽進，採用輕壓慢轉，以保持鑽具的穩定性和導向性，穿過護筒1-2m後，轉入正常鑽進。並應根據地層變化調整鑽進參數。
② 鑽進技術參數常規值為：
鑽壓：15-35KN
正循環成孔鑽進控制系數
鑽進系數
土層 鑽壓（kPa） 轉速（r/min） 最下泵量（m3/h）
小於Φ1000m樁 大於Φ1000m樁
粉土層
粘性土 10~25 40~70 100 150
砂土 5~15 40 100 150
樁孔上部孔段鑽進時應輕壓慢轉，盡量減少樁孔超徑，在易縮徑的粘土層中，應適當增加掃孔次數和防止縮徑，粉砂層等不穩定地層應採用中等壓力，慢轉速鑽進，並及時調整泥漿性能，保證孔徑變化得到有效的控制，必要時對鑽頭的直徑和結構進行調整，以便孔徑能夠滿足設計要求，為了下一步工序創造良好的施工條件。
⑸ 護壁
① 泥漿性能指標：該工程泥漿採用地層自然造漿工藝，泥漿性能指標見下表：
層位 泥漿性能指標
粘度 比重 含砂量 膠體率 PH值
粘土 18-21″ 1.10-1.20 ＜3% 96% 7.5-8.0
淤泥質粘土 20-22″ 1.15-1.25 ＜3% 96% 7.5-8.0
砂性土 21-24″ 1.18-1.30 ＜4% 92% 7.5-8.0
② 根據工程地質資料，本場區上部地層為砂性吹填砂和回填土，故在施工中易產生坍孔和流砂等不良地質作用，故鑽孔樁施工時必須採取必要的技術措施，鑽進該段時須調配好泥漿，必要時應人工造漿。
該地區第②層~第⑥層為粘性土，埋設深度至地表下約28m，在該段地層中鑽進。因自然造漿較強，泥漿注入時，在孔口部位適當加入清水，防止泥漿稠化。但其中第③層、第④層土質較差，尤其第③夾層為粉砂層，易產生超徑及塌孔，鑽進至該段地層時要注意使用具有良好性能的泥漿穿過該層，嚴禁在此部位更換泥漿加清水。鑽進至第⑤層土層施工時，易出現粘鑽，糊鑽現象，如發現進尺減慢，蹩泵要及時檢查泥漿粘度。如發現泥漿粘度過大，要及時調整泥漿性能，專門清洗孔底和鑽頭。
鑽進進入29m後進入砂土層，地層的含泥量較少，這樣鑽孔下部無法自然造漿。充分利用上部含泥量較多的地層造漿儲備，為下部粉土層施工所用是該工地泥漿使用的關鍵。在具體的施工過程中盡可能利用場地的優勢，加大泥漿池的儲漿量和循環槽長度，保證泥漿粘度必須大於20″，泥漿比重應控制在1.20-1.30m之間，以便攜帶砂子或泥塊，同時適當調小泵量，以保證孔壁穩定。
③ 本項目樁基持力層為⑦2層，鑽遇⑦1、⑦2厚度約30m的粉砂質粉土和粉砂土層，泥漿比重將會很快上升，在施工過程中，為保證孔壁穩定與二清孔底沉淤小於100mm，降低泥漿含砂量，必要時可配旋流泥漿除砂器及加長泥漿循環槽長度除砂。
⑹ 清孔
① 一次清孔在鑽進終孔後使用鑽桿進行，清孔時經常串動鑽具，不可靜止沖孔，以提高一次清孔效果，清孔進漿比重控制在1.10-1.15，返漿比重控制在1.15-1.30，沉渣厚度不超過0.1m。圍護樁返漿比重小於1.35，沉渣厚度小於0.2m。有條件的鑽孔採用大循環清孔，即利用沉澱池表層性能較好泥漿直接入孔。
② 二次清孔在灌注砼之前進行，採用3PNL泵通過導管清孔，二次清孔進漿比重＜1.15，孔內沉渣＜0.1m。
3. 鋼筋製作與安裝
所有不同規格的鋼筋均有出廠合格證和按批進行機械力學性能復試，經復試合格後才能使用，試件取樣必須有見證人簽證； 鋼筋、鋼筋籠搭接應有同條件的試驗報告，按現場焊接200個接頭為一批，做一組焊件試驗。
⑴ 鋼筋籠製作按設計圖紙進行，主筋採用單面焊接。搭接長度大於10d，焊接縫寬度不小於0.8d，厚度不小於0.3d。接頭數量不應大於主筋總數的50%。相鄰接頭應上下錯開，錯開距離不應小於35倍主筋直徑。主筋與箍筋採用點焊固定，I 級鋼焊條為T422，II級鋼焊條為T502，I級鋼與II級鋼相焊用T502；鋼筋籠製作允許偏差見下表：
鋼筋籠製作允許偏差
項次 項目 允許偏差（mm）
1 主筋間距 ±10
2 箍筋間距 ±20
3 鋼筋籠直徑 ±10
4 鋼筋籠整體長度 ±100
⑵ 發現彎曲、變形鋼筋要作調直處理，鋼筋頭部彎曲要校直，製作鋼筋籠時應使用控制工具標定間距，以便在孔口搭焊時保持鋼筋籠垂直度。為防止提升導管時帶動鋼筋籠，嚴禁將彎曲或變形的鋼筋籠下入孔內。
⑶ 鋼筋籠在運輸吊放過程中嚴禁高起高落，以防彎曲變形。
⑷ 每節鋼筋籠應焊2-3組導正塊，每組四隻，以保證砼保護層均勻，導正塊厚度60mm。
⑸ 鋼筋籠每節為9m左右，鋼筋籠吊放採用吊索平衡器，應對准孔位徐徐輕放，避免碰撞孔壁，下籠過程中如遇阻，不得強行下入、晃動。應查明原因並經處理後繼續下籠。
⑹ 鋼筋籠在孔口對接時，配備焊工施焊。每節鋼筋籠焊接完畢後應補足接頭部位的螺旋筋，方可繼續下籠。
⑺ 鋼筋籠採用吊筋固定以使鋼筋籠定位，一端固定在鋼筋籠上，一端用鋼管固定在孔口，避免灌砼時鋼筋籠上浮。鋼管應有足夠的強度，籠頂標高允許偏差±10cm。
⑻ 由於使用的鋼筋不同，焊條應根據母材的材質合理選用。Ⅰ級鋼採用E43，Ⅱ級鋼採用E50。
⑼ 鋼材每60噸為一批，每一批次鋼筋進場應抽檢樣品進行復試，合格後方可。現場鋼筋焊接以300個接頭為一批，每批取一組焊接試件進行拉伸測試。
⑩聲測管是為了能對鑽孔樁進行無破損檢測的一種輔助設施,因此在安裝聲測管時,一定要防止焊接時對聲測管的損壞或者密封不嚴造成泥漿或水泥漿注入聲測管而影響聲測管功能的發揮。聲測管應順直、中間無變形，封端良好。聲測管要保證長度及確保不漏水。聲測管的長度應與設計長度一致，聲測管的焊接接頭我方在自我檢查的基礎上由監理人員進行抽查，
4. 水下砼灌注
本工程鑽孔灌注樁採用商品砼（水下C30），商品砼質量穩定，且選擇具有足夠運輸能力的合格供應商來提供。商品砼從拌和開始到運至灌注現場時間不宜大於2小時。每次運到工地的商品砼應認真做好驗收記錄工作，每車混凝土灌注前均應做落度測試，落度要求為20±2cm，並應有良好流動度及和易性。商品砼一經拌和後不得隨意添加水分。對於現場測試不合格或發生離析的商品砼嚴禁灌入樁孔內。
⑴ 導管下口距孔底0.5m，導管使用前須經過壓水試驗，確保無漏水、滲水時方能使用，灌漿管接頭連接處須加密封圈並上緊絲扣。舊導管須測試絲扣配合間隙，不合格不得使用。
⑵ 導管隔水塞採用球膽，其直徑小於導管內徑2cm。
⑶ 打開漏鬥口蓋板，不準再將導管下放到底，並同時繼續開大油門向料斗注入商品砼，以便第一斗混凝土的連續澆灌量不小於2.5m2。
⑷ 灌砼過程中，起拔導管時，應由質檢員測量孔內砼面高度，並進行記錄，嚴禁將導管提離砼面，導管埋深控制在3-10米，不宜小於2.5米。
⑸ 按規范要求現場做砼試塊，試塊規格為100×100×100mm，每樁做砼試件3組，每組三塊，每樁必須有一組試塊報告。試塊脫模後先放在現場標准養護室中進行養護，至規定齡期時送交測試單位進行測試。
⑹ 灌注接近樁頂部應控制砼灌注量，超灌高度不得小於2.0M且不小於5%樁長。試錨樁必須灌至地表，並確保樁頂混凝土質量。
⑺ 砼灌注過程中應防止鋼筋籠上浮，尤其是在砼面接近鋼筋籠底端時，導管埋入砼面的深度宜保持3米左右，可適當放慢灌注速度，當砼面進入鋼筋籠底端1-2米時，可適當提升導管。提升時要平穩緩慢避免出料沖擊過於猛烈或鉤帶鋼筋籠。
⑻ 砼灌注必須連續進行，每樁砼澆灌時間不宜超過6小時。
⑼ 由於樁徑較大，灌注提管時應保持導管上下串動3-5次，串動幅度為0.5米左右，並從四個方向測定導管埋深。
⑽ 砼面接近樁頂時，應下入探測桿，以確保樁頂高度准確。鑽孔灌注樁充盈系數不小於1，且不大於1.3。
⑾填樁孔：砼灌注完成後適時割斷吊筋，拔出護筒並隨即用道渣石將樁頂上部空段填實至地面，並用砼復原硬地坪，以確保人員設備的安全及施工現場的整潔。
5. 記錄
⑴ 鑽孔灌注樁質量檢查值班記錄日報；
⑵ 鑽孔記錄表；
⑶ 鑽孔灌注樁鋼筋籠製作檢驗表；
⑷ 鑽孔灌注樁隱蔽過程驗收記錄；
⑸ 鑽孔灌注樁水下混凝土灌注記錄表；
⑹鑽孔灌注樁工程檢驗批（鋼筋籠）驗收記錄表。
⑺ 鑽孔灌注樁工程檢驗批驗收記錄表
四、 鑽孔灌注樁施工質量保證措施
1. 質量保證技術措施
嚴格按照ISO9000質量體系標准執行。施工中一切活動堅持以「質量第一」為宗旨，嚴格執行《鑽孔灌注樁施工規程》（DBJ08-202-2007），著重抓住鑽孔灌注樁的定位放線、成孔清渣、鋼筋籠製作與吊放、混凝土灌注等四個關鍵環節，採取有效的技術措施，強化質量管理，務必使本工程一次驗收達到優良標准。
⑴ 工程施工准備
① 開工後對現場施工人員進行培訓，使各工種作業人員對工程的基本情況和崗位職責有清楚的了解，全部持證上崗。並及時做好與有關部門的聯系和協調工作，確保現場施工所需的材料能及時供應，以確保施工的連續性。
② 保證材料質量。商品混凝土及鋼材必須採用正規廠家的產品，進場後要有質保書，並按規定進行送檢，搭焊試驗每200個接頭送檢一組，鋼材每60T為一個檢驗批。
③ 保證測量定位準確。用經緯儀進行樁位放樣，護筒開挖前應復核測量基線樁位，為便於竣工後樁位的測量驗收，在不易破壞的地方設立測量控制點，並建立明顯標志。
A、工程測量放樣的程序，遵守由總體達到局部的原則；
B、控制點應滿足整體控制要求；
C、控制點應埋設在牢固不易破壞的位置(用100×100×1500的木方樁打入土中，露出地面300mm，其上釘鐵釘，用砼塢實。木樁上用紅漆做出明顯標記)；
D、控制點相互之間必須通視，不能滿足通視要求時應合理設置工作點；
E、控制點數據採集後需進行閉合並進行平差計算；
F、放樣後，對所放點妥善保護，工程樁用紅油漆在硬地坪上標好，並以此點為圓心按樁半徑加7cm為半徑畫園，以便護筒開挖而不影響樁位偏位。
G、控制點應滿足整體控制要求，分布到現場四周固定的圍牆上。
H、按圖紙要求控制各類樁頂標高，孔口標高在每根樁位護筒口的硬地坪上實測，根據樁頂標高通過計算出吊筋長度，採用吊筋懸掛鋼筋籠來控制籠頂標高。
I、臨時水準點的設置一般在保證只設一站，臨時水準點應定期用二等水準點檢測。
⑵ 設備安裝就位
① 本工程採用八台鑽機進行工程樁施工，開孔前，務必做到鑽機安裝准確、水平、穩固。各鑽機必須配水平尺測機台水平。
② 鑽機一般均安裝在滾杠上施工，因此，道木鋪設要平整。
③ 為確保鑽孔垂直度，鑽機必須用水平尺校對機台。
④ 確認鑽塔天車，轉盤和樁孔中心在一條垂直線上，偏差小於2cm，主動鑽桿開鑽前要經過校正，彎曲度不超過1‰，安裝完畢，經安全質量檢查認可後，由接到《鑽孔開孔施工通知書》後方可正式開工。
⑶ 成孔
① 成孔施工應一次不間斷的完成，不得無故停鑽，施工過程中應做好施工原始記錄。成孔完畢至灌注混凝土的時間間隔不應大於24小時。如遇特殊情況停待，務必保持孔內水頭高度，避免塌孔發生。
② 多台鑽機同時施工，相鄰兩鑽機之間的距離不易太近，以免互相干擾，在混凝土灌注完畢的樁旁成孔施工。其安全距離不應小於4d，或時間間隔不應小於36小時。
③ 樁孔保徑
樁孔保徑是防止樁孔的超徑與縮徑，為減少因鑽頭晃動而產生的超徑，除選用適當直徑的鑽頭鑽進成孔，還應選用同心度好的鑽頭和平直度好的鑽桿，並固定好鑽機平台。此外，在鑽進過程中針對不同性質地層，採用不同的鑽進技術參數（即轉速、鑽壓、泵量），及時調整泥漿的性能指標，如遇局部易縮徑孔段，鑽成孔後視需要進行復掃擴孔，正常鑽進中，每鑽完一根鑽桿應提動鑽具一次，確保樁徑滿足設計要求，作為自檢，自備孔徑測定用鋼筋籠以便隨時抽檢。
④ 樁身垂直度
開孔前必須由質檢員與技術員用水平尺校正轉盤，檢查鑽機安裝是否水平、周正、穩固，施工時嚴把「護筒埋設垂直關、開孔慢速鑽進和軟硬交替地層控制鑽速關」，遇縮徑、塌孔或沿護筒四周冒槳、地面下沉等情況，應停止鑽進，經採取有效技術措施後方可繼續鑽進。
⑤ 孔深控制
為確保樁尖進入設計的持力層，成孔前確定基準面的高程，鑽進至樁尖標高後，嚴格按設計深度的要求，認真丈量機上余尺，確保成孔深度，孔深用鑽桿和測繩測量，鑽桿定機使用。
⑷ 清孔
① 清孔分兩次進行，第一次清孔在成孔完畢後立即進行，第二次清孔在下放鋼筋籠和導管安裝完畢後進行。
② 孔底沉渣厚度如超標，將直接影響單樁承載力和受荷後的沉降量。為此，成孔後要認真清孔，確保質量。第一次清孔必須認真進行，為確保孔內沉渣厚度達到設計要求，具體做法是將鑽具上提4m，多次掃打碎泥塊，採用大比重泥漿清除孔內沉渣。二次清孔在導管下入孔內後進行，清孔時可用較大泵量沖孔約15分鍾，然後逐步用稀泥漿替換孔內濃泥漿，直到滿足施工規程要求為止。
③ 清孔過程中應利用比重秤或密度儀測定泥漿比重應不大於1.2，清孔結束時應測定孔底沉淤符合規范要求，孔底沉淤厚度利用測錘及標准繩進行測試。
④ 清孔結束後，立即進行水下混凝土灌注，通常以不超過30分鍾掌握，否則，要重新進行清孔。
⑸ 鋼筋籠、格製作、吊裝質量保證措施。
① 進料時應有專人負責驗收，對不同規格、品種的鋼筋、型鋼、電焊條應標識並分別堆放，不得混雜，堆放時應墊枕木，離地不宜少於20cm，對有損傷或誘蝕嚴重的鋼筋嚴禁使用。進料後及時抽檢，杜絕不合格品。
② 在鋼筋籠、格構柱製作過程中，質檢人員要認真檢查鋼筋籠的焊接質量和垂直度，除規范要求外，還要注意每節上部加強筋與主筋之間必須加焊頂筋，避免起吊時發生跑筋、掉筋現象。焊接應分段焊，防止集中過熱而變形。
③ 由於該地區地質條件不好，鑽孔易產生縮徑和坍孔，給鋼筋籠的順利安裝帶來不利因素，當鋼筋籠在吊放過程中受阻，應立即通知值班工長、技術人員，分析產生的原因，制定措施後再施工。
④ 鋼筋籠安裝深度應符合設計要求，其允許偏差為±10cm。吊筋採用2根Φ16螺紋鋼，鋼筋固定要牢固，吊放時嚴禁沖壓。為保證其准確性，嚴格審定吊筋長度（做到孔孔測量給定），同時支撐鋼筋籠鋼管必須用高強型鋼。
⑹ 水下混凝土灌注質量保證措施
① 盡量減少一清和二清及灌混凝土三者相距時間，防止孔底沉渣增多。
② 首批混凝土灌注正常後，應緊湊地、連續不斷地進行灌注，嚴禁中途停工。在灌注過程中要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外進入孔底，使泥漿內含有水泥砂漿而變稠，使測探不準確。灌注過程中，應注意觀察管內混凝土下降和孔口返水情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除，保持導管的合理埋深。測量孔內混凝土面高度的次數一般不宜少於所使用的導管節數，局部嚴重超徑、縮徑、漏失層位應增加探測次數，同時，觀察孔口返水情況，以正確地分析和判定孔內情況，並做好記錄。
③ 提升拆卸導管時間要緊湊，嚴格控制在10分鍾左右，各崗位人員須密切配合，嚴禁中途中斷灌注作業。
2. 在該區域地層中施工容易出現的質量問題及處理方法
⑴ 孔壁坍落
產生原因：
① 護壁泥漿比重太小
② 孔內液面高度不夠或孔內出現承壓水，降低了靜水壓力。
③ 護筒埋設太淺，下端孔壁坍塌。
④ 在鬆散砂土或流砂層中鑽進時，進尺速度太快或停在一處空轉時間太長，轉速太快。
處理方法：
① 根據土質條件合理配置泥漿，當在鬆散砂土或流砂層中鑽進時，應控制鑽進速度，並應選用比重、粘度、膠體率等均合適的優質泥漿。
② 如地下水位變化過大，應採取升高護筒，增大水頭，或用虹吸管連接等措施。
③ 發生鑽孔坍塌時，應探明位置，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合物回填到坍孔位置以上1-2M處，如坍孔嚴重，應全部回填，等回填物沉積密實後再重新鑽孔。
⑵ 縮徑
產生原因：
由於塑性土膨脹而造成縮孔。
處理方法：
可採用上下反復掃孔或增大鑽頭外徑的辦法來擴大孔徑，如縮徑嚴重，必要時可在泥漿中加入腐植酸鉀等泥漿處理劑。
⑶ 硬層
該區域50多米處有一層土質硅化嚴重的硬層，施工中鑽頭磨損嚴重，進展緩慢。如不能快速穿過該層，不但成孔時間長，還容易引起上部孔段不穩定地層坍塌。
處理方法：
① 使用可拆換式的鋒利鑽頭，即加密大八角狀硬質合金片的切削刀體，加重鑽具，用於該層的施工。
② 進入該層前使用已儲備的優質泥漿專門清渣一次，以減少鑽頭的重復破碎。另外，還要注意在軟硬土層交界處施工時，可能因為鑽頭所受的阻力不勻產生樁孔偏斜，一定要注意輕壓慢轉。
⑷ 泥漿含砂量大
鑽進進入⑦1層後，地層主要為砂性土，泥漿的含砂量高，比重大。在施工中為保證孔壁穩定與二清孔底沉淤小於100MM，提高鑽進效率，減少成樁質量事故，必須採取有效措施降低泥漿的含砂量。
處理方法：
① 有效利用現場空間，盡可能加長泥漿循環槽，使泥漿有較長的循環時間，以便砂粒沉澱。
② 在泥漿中加入0.1%-0.3%的鐵鉻木質素磺酸鈉鹽，使砂粒聚集而加速沉澱，達到除砂凈化泥漿的目的。
③ 必要時採用機械除砂的方法，即先使用高頻振動泥漿篩把0.5MM以上的大顆粒篩出，如泥漿的含砂量還比較高，進一步用旋流除砂器凈化。
④ 利用人工撈砂。
3. 建立質量機構
⑴ 質量管理保證網路圖
見附圖
⑵ 組織管理體系圖
見附圖
⑶ 樁基工程施工工序管理表
見附表
⑷ 項目經理和項目總工負責整個樁基工程質量，負責保證質量的准備工作，合理安排工序，負責交接檢查，排除質量故障。各專業工長負責對班組進行質量交底，組織好抽檢，督促班組搞好自檢，施工中嚴把質量關。
⑸ 各職能系統要從管理上對項目的質量負責。
管理系統負責解決施工中的政治思想工作，合理配備勞動力。
生產系統負責施工准備，合理安排工序，負責加工訂貨的質量，發生問題及時修理。
材料系統嚴格把好采購關，做到不合格材料不進場，鋼材、水泥等要有出廠證明，並復檢合格。
技術系統認真審圖，做好技術交底工作，及時檢查試驗和放線工作，組織規范和技術學習。
質量系統交待質量標准，負責樣板鑒定，隨時檢查是否按圖和規范施工，及時提出施工中質量問題，進行質量評定。
⑹ 總公司派出平行於項目部的質檢辦人員檢查項目部的質量工作。
4. 完善質量檢查規章制度
⑴ 建立三級檢驗制度
① 自檢：各班組要認真操作，以好求快，同時每天進行自檢、互檢工作，隨時進行質量分析。
② 初檢：班組檢查合格後，及時通知施工單位質檢員進行檢查，不合格者提出處理意見。
③ 復檢：初檢合格後申請總包單位質檢員檢查，不合格應向施工單位提出處理意見。
⑵ 成樁各級質檢人員控制的管理點
序號 工序 班組 質檢員 監理 序號 工序 班組 質檢員 監理
1 首次放樁位 √ √ √ 13 鋼籠定位 √ √
2 護筒復測 √ √ 14 導管深度 √
3 樁機就位 √ √ √ 15 二次清孔泥漿比重 √ √ √
4 泥漿 √ 16 二次清孔孔內沉淤 √ √ √
5 成孔記錄 √ √ √ 17 砼塌落度 √ √ √
6 孔內沉淤 √ √ √ 18 砼試塊製作 √
7 成孔孔徑 委外抽檢 19 砼強度檢測 委外抽檢
8 成孔孔斜 委外抽檢 20 砼初灌量 √ √
9 鋼材復檢 委外抽檢 21 砼灌注提導管長度 √
10 試件焊接 委外抽檢 22 終灌砼面高度 √ √ √
11 鋼籠製作 √ √ √ 23 孔口回填 √
12 鋼籠對接 √ √ √ 24 原始資料 √ √ √
⑶ 工序驗收
對施工工序進行監控，所要求的檢驗和試驗（如樁定位、護筒埋設、成孔、清孔、鋼筋籠製作安裝等）未完成或未認可之前，不得轉入下道工序。施工隊一旦出現檢查不合格，需進行返工、返修，然後按書面程序進行重新檢驗，並研究防止再發生的糾正措施。
⑷ 原材料未經檢驗或檢驗不合格不得投入使用。如因生產急需來不及檢驗或驗證而放行時，應有明確標記，並做好記錄，以便一旦發生不符合規定要求時能及時更換。
派專人貫徹執行質量記錄的標識、收集、編目、歸檔、存儲和保管，質量記錄應字跡清晰，保管應便於存取，不得損壞遺失。

❷ 樁基質量控制的幾種方案

10.2、保證質量目標的措施
10.2.1原材料質量保證措施
10.2.1.1原材料采購制度
在原材料采購前，應首先做市場調查，在保證質量的情況下，根據經濟因素初步確定供貨方，並向供貨方索取質量保證資料，包括：生產廠家的資質證書或生產許可證、材料（成品或半成品）的檢驗試驗報告，交質量管理評審，經質量管理部門認可後，物質部門方可與供貨方簽定材料（成品或半成品）的采購合同。采購合同中必須有關於質量保證的條款，確保材料（成品或半成品）的質量符合現行技術條件和質量檢驗標准。
10.2.1.2原材料質量檢驗制度
進入施工現場的原材料（成品或半成品）首先進行質量檢驗，質量合格後方可入庫、發放、使用。其質量檢驗程序如下：
a.材料進入現場後物資采購部門應向質量管理部門提供該批材料的出廠證、試驗檢驗報告等質量保證資料，經質量部門審核合格後進行外觀檢驗及試驗檢驗。
b.材料的外觀檢驗及試驗檢驗：
材料（成品或半成品）進入現場後由質量管理部門、物資管理及工程監理（工程監理要求參加時）共同對材料（成品或半成品）按照現行質量標准及技術條件進行外觀檢驗，檢查合格後按取樣規定在工程監理的監督下取樣，送至項目法人指定的檢驗機構進行試驗檢驗，檢驗結果合格後方可驗收。
●原材料（成品或半成品）保管及發放制度
檢驗合格的原材料必須按產地、品種、規格（型號或標號）進行分類堆放（擺放），並按規定的內容進行標識。原材料（成品或半成品）必須做好必要的防雨、防潮、防火等措施，避免因保管不善造成原材料的質量降低或不合格，原材料（成品或半成品）要按照先進庫先發放的原則進行發放，避免部分材料（成品或半成品）因存放時間過長而變質或質量降低。
必須對原材料（成品或半成品）的檢驗狀態進行標識，未檢驗的材料（成品或半成品）要與已檢驗的材料（成品或半成品）分別標識，不得混放。原材料（成品或半成品）發放時必須做好標識的移植工作，保證原材料在使用過程中不發生用錯現象。
原材料（成品或半成品）在保管與發放過程中必須作好到貨記錄、檢驗記錄、標識記錄、發放記錄。
10.2.2施工前質量保證措施
●按圖紙會審程序組織圖紙會審
為了避免因對圖紙理解不深因素而影響工程質量，各項工程開工前均應按圖紙會審程序組織圖紙會審，圖紙會審重點為：
a.施工圖與設備、特殊材料的技術要求是否一致；
b.設計與施工主要技術方案是否相適應；
c.圖紙表達深度能否滿足施工要求；
d.施工圖之間和總、分圖之間、總、分尺寸之間有無矛盾。
●人員的質量控制
所有施工人員及工程管理人員在開工前都要進行質量教育，並向全體施工人員進行交底，提高質量意識，落實公司的質量方針，確保質量目標的順利實現。
根據工程特點和施工人員管理水平、技術水平的現狀，應制定培訓計劃，進行必要的培訓，持證上崗。
10.2.3施工過程質量保證措施
10.2.3.1各分部、分項工程施工過程中，每道工序必須按作業指導書要求的施工工藝及施工方法進行施工。關鍵工序事先找出容易出現的質量問題，制定出相應的質量預防措施，防止不合格品或質量缺陷的產生。
10.2.3.2施工過程中科學調度，協調好各工序間、各工種間的交叉作業，最大限度地降低交叉施工給工程質量帶來的不良影響。
10.2.3.3嚴格按審定的施工組織設計施工
施工組織設計是工程施工大綱，是根據本工程的特點，技術要求，工程地質情況，現場施工條件，人員素質，施工能力、機械裝備程度確定的施工組織設計，所以在工程施工中應認真做到以下幾點：
1）工程開工前應組織本工程管理人員、施工人員熟悉了解本工程的施工組織設計，使每個人都明確工程的總體要求、本崗位的職責、工程的質量要求和技術要求。
2）按施工組織設計，對實際操作者進行技術交底。
10.2.3.4加強施工現場質量管理；
按照質量管理體系要求，加強施工現場質量管理。各個工序都在受控之中，做好各種施工記錄，並做好以下幾項工作。
1）認真做好施工圖紙的會審與設計交底。
2）嚴格執行施工中的檢驗復核工作，對不合格品及時處理。
3）樁基施工中的樁位定點、基準軸線、水準高程點，必須經過建設單位或監理單位檢驗復核，認定合格後方可使用。
4）定期檢查和較核計量系統，保證計量系統准確。
10.2.3.5嚴格對工序管理點的管理
各工序由項目經理部技術負責統一分工、專人負責，制定標准化管理，嚴格工序之間的交接制度，保證工序質量，施工中應健全完善工序自檢及工序之間的互檢工作，下道工序檢查上道工序是否合格，凡不合格的不準轉入下道工序。
10.2.3.6做好驗收階段的工作
1）記錄驗收：原始施工記錄、質量檢查記錄、隱蔽工程驗收記錄。
2）樁位驗收：對整個工程中各樁位的偏差、樁數進行測定、檢查，編制竣工平面圖。
3）樁的檢測：按要求對樁的質量進行檢查，包括試塊強度試驗與單樁承載力的測定。
10.2.3.7落實施工組織設計審批制度，加強技術培訓工作，針對本工程的技術要求，做好職工技術培訓，考核合格後方能上崗。
10.2.3.8設專職質量檢查員，作為工序的直接檢查和控制者，辦理工序質量的各項檢查驗收工作，對不合格產品和工序必須全程跟蹤糾正。
10.2.3.9每個環節實行現場技術人員、監理工程師聯合驗收制，保證各環節質量滿足設計、規范要求。
10.2.3.10施工過程中，自覺接受業主、監理工程師的技術指導與質量監督。
10.2.3.11技術措施
1）水準點的數量不少於兩個，並且在使用前應與永久固定點進行校準；
2）做好基準軸線點的保護工作，施工時對樁位點進行校正。
3）鑽機組裝時嚴格測定每根鑽桿的長度，施工前，技術員依據設計樁長及施工場地地坪標高，在鑽機抱桿上作出明顯標記，以確定鑽具鑽進深度，保證有效樁長。
4）樁位測放
a)用於測量定位的經緯儀、水準儀、鋼尺等計量器具應送交計量檢驗部門檢驗其精度，合格後方可使用。
b)根據基礎平面布置圖和已給定的控制點，來確定樁位點，每個樁位點用白灰或木筷作標記。
10.2.3.12落實辦好正常開工所需的各種審批、驗證手續。
10.2.4過程檢驗和驗收質量保證措施
工程按設計的內容和要求施工完畢，工程質量達到設計要求和質量檢驗標准，經班組、工地自檢或專檢合格後，作好隱蔽工程記錄簽字後申請二級檢查，質檢部門檢查合格後，申請三級驗收，經業主及工程監理驗收合格簽字認可後方可隱蔽。
施工過程中，嚴格執行三級檢查驗收制度，按驗評標准檢查驗收。
10.2.5嚴格貫徹「三交」、「四不」、「六查」、「七清」制度
10.2.5.1「三交」既三交底：
1）、工程開工前，對主要施工及技術人員進行工程概況、設計特點、復雜程度、施工方法、質量標准等進行初步的技術交底。
2）、分項工程施工前，對班長、組長、工人進行細致的技術交底。
3）、針對某項工程施工工期較長，施工中容易出現疏忽的現象，必須進行反復的技術交底。
10.2.5.2「四不」既四不許：
1）、未批準的施工組織設計和施工方案不許施工。
2）、不合格和無出廠證件的材料不許施工。
3）、不合格的構件不許施工。
4）、不合格的工程不許驗收。
10.2.5.3「六查」既對質量活動進行查領導、查思想、查制度、查措施、查落實、查隱患。
10.2.5.4「七清」既七清楚：
1）、設計施工圖紙必須清楚。
2）、施工組織設計和施工方法必須清楚。
3）、施工及驗收規范必須清楚。
4）、檢驗及評定標准必須清楚。
5）、易發生質量通病的部位必須清楚。
6）、施工的質量標准必須清楚。
7）、施工組織人員對工人的操作水平必須清楚。
10.2.6常見質量通病原因分析及控制措施
10.2.6.1產生斷樁、夾層情況：
由於提鑽過快，混凝土泵送速度與提鑽速度不一致或者是施工相鄰樁太近串孔造成。
控制措施：
1）嚴格控制鑽具提鑽速度，保證混凝土包裹鑽頭不小於1 m。直至樁頂標高0.5以上。
提鑽速度：HBT60拖式砼泵理論排量為58m3／h，即每分鍾排量Q＝0.97m3/min，實際工作效率取K1＝0.9，φ400徑樁截面積Ap=πr2=3.14×0.22= 0.1256m3，樁身混凝土充盈系數按K2＝1.3考慮，每分鍾提鑽速度V應為：

即每分鍾提鑽具不大於5.35m，不會造成鑽頭提出混凝土面情況。要保持灌注的混凝土高出鑽頭1m以上，即提鑽具的前1min不超過4.35m，以後每分鍾提鑽具不超過5.35m。
2）提鑽時盡可能勻速上提，避免時快時慢，保證樁身質量。
3）控制好相鄰樁的施工時間間隔。
10.2.6.2混凝土強度偏低：
受泵送混凝土和後插鋼筋籠的技術要求，混凝土坍落度一般為20~25cm，因此要求和易性好。配比中摻加粉煤灰，這樣砼前期強度低，加上粗骨料粒徑小，如果不注意對用水量的控制仍容易造成砼強度低。
控制措施：
1）優化粗骨料級配。大坍落度砼一般用0.5~1.5 cm碎石，盡量不要加大砂率。
2）合理選擇外加劑。盡量選擇有早強減水效果的泵送劑。
3）粉煤灰的選用要經過配比試驗以確定摻量，粉煤灰至少應選用II級灰。
10.2.6.3樁頭質量問題
多表現為夾泥、氣泡、砼不足、浮漿太厚等，一般是由於操作控制不當造成。
控制措施：
1）及時清除或外運樁口出土，防止下籠時混入砼中。
2）樁頂浮漿多因孔內出水或砼離析造成，應超灌排除浮漿後才終孔成樁。
10.2.6.4樁身混凝土收縮樁頂砼下落
樁身回縮是普遍現象，一般通過外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數>1。
控制措施：
1）樁頂至少超灌0.5m以上，並防止孔口殘土土混入。
2）灌注完的樁在混凝土初凝前，應保持混凝土面清潔，且經常檢查混凝土高度，如發現混凝土回落應二次補填，補填前將樁頭上面的砂土及浮漿清理干凈後進行補注混凝土。
10.2.6.5鋼筋籠安置不到位：
多由於鋼筋籠主筋底端插入孔壁或混凝土配合比不好及樁周土對樁身產生擠密作用。
控制措施：
1）吊放鋼筋籠時保證垂直和對位準確。鋼筋籠下端500mm處主筋宜向內側彎曲15~30度，避免鋼筋籠下落過程中主筋插入孔壁。
2）改善混凝土配合比，可適當增加水泥用量，提高水泥和易性，保證粗骨料的級配和粒徑滿足要求，使石子在混凝土中懸浮。選擇合適的外加劑，嚴格控制混凝土坍落度及外加劑的摻量，以避免混凝土離析，減少鋼筋籠下沉時的粘阻力；
10.2.6.6鋼筋籠下沉
一般隨混凝土收縮而出現，有時由於樁頂鋼筋籠固定措施不當造成。
控制措施：
1）避免混凝土收縮從而防止籠子下沉。
2）鋼筋籠安置到標高後用煺火線及擔籠筋固定，待混凝土終凝後方可拆除。
10.2.6.7鋼筋籠上浮
由於相鄰樁間距太近在施工時混凝土串孔或樁周土壤擠密作用造成前一支樁鋼筋籠上浮。
控制措施：
1）在相鄰樁間距太近時進行跳打，保證混凝土不串孔，只要樁初凝後鋼筋籠一般不會再上浮。
2）控制好相鄰樁的施工時間間隔。
10.2.6.8鋼筋籠箍筋與主筋松脫：
多由於鋼筋籠箍筋點焊不飽滿或綁扎不牢固，鋼筋籠經搬運後造成鋼筋籠箍筋松脫
控制措施：
1）鋼筋籠箍筋與主筋點焊應飽滿、綁扎牢固。
1）搬運過程中應輕抬輕放，吊裝時吊點應合理，避免鋼筋籠發生撞擊或彎曲變形，造成箍筋松脫。
10.2.6.9樁位點偏移：
一般有樁平移偏差和垂直度超標偏差兩種。多由於場地原因，樁機對位不仔細，地層原因使鑽孔對鑽桿跑偏等原因造成。
控制措施：
1）施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鑽機偏斜；
2）樁機的水平度和垂直度在開鑽前和鑽進過程中注意檢查復核。
3）做好現場樁位點的保護工作，特別是鑽機行進過程中，應盡量避免碾壓樁位點，穩鑽前，由技術員對樁位點進行校核，發現超差及時糾正。
10.2.6.10導管堵塞
堵管是長螺旋鑽管內泵壓混凝土成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響施工效率，造成材料浪費。多由於混凝土配比或塌落度不符合要求、導管過於彎折或者前後台配合不夠緊密。
控制措施：
1）混合料配比不合理，當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時，混合料和易性不好，常發生堵管。對此混合料配比要注意這兩種材料的摻入量,特別是
粉煤灰摻量嚴格按照配合比控制。
2）坍落度太大的混合料，易產生泌水、離析，在泵壓的作用下，水先流動，骨料與砂漿分離，摩擦力劇增，從而導致堵管。
坍落度太小，混合料在輸送管內流動性差，也容易造成堵管。施工時坍落度宜控制在22~25cm，若混合料可泵性差，可適量摻入泵送劑。
3）灌注管路避免過大變徑和彎折，每次拆卸導管都必須清洗干凈。
4）加強施工管理，保證前後台配合緊密，及時發現和解決問題。
10.2.6.11竄孔
竄孔常發生在飽和粉土、粉細砂層施工中，在施工樁時，與其相臨的尚未終凝的樁頂混凝土面突然下落，樁體與正在施工樁相連，工程中稱這種現象叫竄孔。竄孔發生的主要條件有：
1）施工土層中有鬆散飽和粉土、粉細砂，且層厚較厚。
2）鑽桿鑽進過程中葉片剪切作用對土體產生擾動。
3）土體受剪切擾動能量的積累，足以使土體發生液化。
控制措施：
1）改進鑽頭，提高鑽進速度，減小土體受葉片剪切擾動能量的積累。
2）必要時採用隔樁、隔排跳打方案，但跳打要求及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進度。
10.3、保證安全目標的措施
10.3. 1控制重大傷亡事故、重傷事故、輕傷事故，措施為：
1）認真貫徹執行安全生產責任制的各項規章制度；
2）開工前組織安全工作大檢查，驗收合格後，方可開工；
3）由項目經理全面負責安全管理工作，加強安全制度和，組織好施工現場安全檢查、安全整改、預案演練實施等工作；
4）開工前對施工人員進行安全技術交底，提高施工人員的安全防護意識和能力；
5）配備必要的安全防護用品，並指導操作者正確使用。機組人員作登高檢查或維修時，必須戴安全帽、系安全帶，工具和其他物件應放在工具包內，高空人員不得隨意拋物，下方要有專人指揮，無關人員遠離鑽機避免落物傷人。
6）對機械設備進行經常性的維修保養，發現問題及時排除，保證正常施工的需要；
7）施工現場的材料、用具進場時要逐件驗收，對發現的不合格品及時按要求辦理退場手續。工人在使用材料用具時，亦要進行嚴格檢查，發現不合格或損壞產品嚴禁使用。
10.3.2控制重大機械傷害事故，措施為：
1）加強施工機具設備的管理，現場施工機具經常檢修保養，出現問題及時處理，嚴禁機具設備帶病作業；
2）崗位分工明確，施工機械必須由專人操作，必須持上崗證書；
3）鑽機安拆起落塔時責令鑽塔的下方及周邊不得有人員、車輛停留和通過；
4）鑽機行進及吊裝作業時必須按指揮人員的信號操作，指揮信號不清或違反規程的信號，操作人員可拒絕執行並立即通知指揮人員。指揮人員發出的危險信號必須聽從；
5）鑽機行進中，要時刻注意鑽機上方是否有障礙物，如高壓線路、塔吊等，檢查場地是否堅持平穩，對軟弱地面要用鐵板或木方墊平，方可行走，行進過程中應注意鑽機尾部的隨車電纜，避免碾壓或刮磳，把扶電纜人員必須穿高壓絕緣鞋、佩戴絕緣手套；
6）鑽機施工過程中必須將鑽具上的殘土及時清除干凈，減輕鑽具負荷，避免掉土塊傷人；
7）鑽機及砼泵作業人員操作時精神要集中，時刻注意設備的運轉情況及周圍人員的活動情況，發現異常，應立即停機；
8）經常檢查鑽機各部件和緊固鑽桿連接處的螺栓，發現緊固螺栓松動時，應立即停機，緊固後方可繼續作業，防止脫落傷人，設備運轉時不得進行維修。
9）吊裝作業時禁止無關人員停留或通過，吊運重物時嚴禁從人員頭頂越過；
10）鋼絲繩不得有打結、扭曲現象，不得與物體的稜角直接接觸，應在稜角處墊以半圓管、木板或其它柔軟物，鋼絲繩在機械運行中不得與其它物體發生摩擦；
11）鋼絲繩端部用繩卡連接時，繩卡壓板應在鋼絲繩主要受力的一邊，繩卡間距不小於鋼絲繩直徑的6倍，繩卡的數量根據規程規定設置，且不少於3個。鋼絲繩用編結方法連接時，編結長度應大於鋼絲繩直徑的15倍，且不得小於300mm。穿過滑輪的鋼絲繩不得有接頭。
10.3.3杜絕職業病和急性中毒事故，措施為：
1）對施工現場攪拌站散落水泥及時清掃，泵站周圍經常灑水，以減輕揚塵；
2）流行病期間，購買消毒用品按要求對工人食堂及宿舍進行消毒；
3）工地設醫葯衛生室，准備急救葯品，做好日常工人的衛生保健和預防工作，發生事故時及時參與救援；
4）防食物中毒的重點應抓好食堂管理工作，保障食品衛生，保證所有食物疏菜新鮮，根據經驗保證當日采購當日消耗，食堂要採取一定的封閉措施，掛好紗網，保持通風良好 ，並定期消毒，確保職工的飲食安全；
5）保證食用水源.潔凈、安全。
10.3.4杜絕火災、觸電等事故，措施為：
1）開工前建立應急預案並適時進行預案演練；
2）做好施工區、辦公區及生活區的防火工作，各區配置乾粉滅火器、水桶、鐵鍬等消防器材，建立防火組織機構，經常對各區進行排查，發現隱患及時處理；
3）施工現場臨時配電由專業電工負責安裝和管理，要做到「三級配電」、「兩級保護」，「一機一閘」加漏電保護器，貫徹「三相五線制」。並搭設防雨棚，做好電器設備的防雨工作；
4）電纜使用前，電工必須嚴格檢查，發現有老化、漏電等現象嚴禁使用，絕緣外皮破損應及時做絕緣包紮。
5）開關櫃或配電箱內的配線絕緣良好，排列整齊，綁紮成束並固定在盤內。導線剝頭壓接應牢固。盤面操作部位不得有帶電體明露；
6）工人宿舍照明一律安裝漏電保護器，並採用安全電壓，嚴禁私自亂接電線；
7）工程中需用的電焊，氧氣、乙炔，必須採取有效的防火措施，操作人員必須持崗位操作證；
8）氧氣瓶、乙炔瓶存放在通風良好的地方，作好防止日曬措施。使用氣焊時，氧氣瓶、乙炔瓶應保證距離明火十米以上；
9）附近有與明火作業相抵觸的工種在作業時，不做焊割作業；
10）未穿戴合格的勞動防護用品不得施焊，雨天、潮濕天氣不得施焊，
10.3.5施工現場安全防護用品使用率100%，措施為：
1）開工前，做好「三級」安全教育，提高施工人員的職業健康安全意識；
2）開工前對施工人員進行安全技術交底，提高施工人員的安全防護能力；
3）購買合格的安全帽、安全帶、口罩等安全防護用品，進入現場人員必須戴好安全帽，高空作業人員必須系好安全帶。
10.3.6杜絕交通事故，措施為：
1）因場區內運載材料的載重汽車較多，因此臨時道路彎道半徑設為15m；
2）現場的機動車輛限速行駛，時速不允許超過15Km，如發現給予重罰；
3）路邊設交通指示標志，危險地區應設「危險」、「禁止通行」等警告標志，
夜間應設紅燈示警；
4）所有施工人員應注意現場通行的車輛，不得在行車路線上逗留，避免發生碰撞。
10.3.7防止基坑作業邊坡失穩、邊坡高墜，措施為：
1）工人休息不得在靠近坡腳的地方；
2）基樁施工時，邊坡設專人監護，出現位移、開裂及滲漏時，應立即停止施工，將作業人員撤離作業現場，待險情排除後方可繼續作業。
10.3.8現場防火、保衛措施為：
1）工程施工中，在嚴格執行國家有關消防法規的同時，服從業主對消防、安全、保衛的指導，並在施工中積極配合開展上述工作；
2）嚴格遵守有關消防、保衛的法令、法規，配備專、兼職消防保衛人員，制定有關消防保衛管理制度，完善消防設施，消除事故隱患；
3）新工人進場要進行安全教育和防火教育，施工現場值勤人員晝夜值班，搞好「四防」工作；

❸ 什麼叫證書

什麼是數字證書？
由於Internet網電子商務系統技術使在網上購物的顧客能夠極其方便輕松地獲得商家和企業的信息,但同時也增加了對某些敏感或有價值的數據被濫用的風險. 為了保證互聯網上電子交易及支付的安全性,保密性等，防範交易及支付過程中的欺詐行為，必須在網上建立一種信任機制。這就要求參加電子商務的買方和賣方都必須擁有合法的身份，並且在網上能夠有效無誤的被進行驗證。數字證書是一種權威性的電子文檔。它提供了一種在Internet上驗證您身份的方式，其作用類似於司機的駕駛執照或日常生活中的身份證。它是由一個由權威機構----CA證書授權(Certificate Authority)中心發行的，人們可以在互聯網交往中用它來識別對方的身份。當然在數字證書認證的過程中，證書認證中心（CA）作為權威的、公正的、可信賴的第三方，其作用是至關重要的。

數字證書也必須具有唯一性和可靠性。為了達到這一目的，需要採用很多技術來實現。通常，數字證書採用公鑰體制，即利用一對互相匹配的密鑰進行加密、解密。每個用戶自己設定一把特定的僅為本人所有的私有密鑰（私鑰），用它進行解密和簽名；同時設定一把公共密鑰（公鑰）並由本人公開，為一組用戶所共享，用於加密和驗證簽名。當發送一份保密文件時，發送方使用接收方的公鑰對數據加密，而接收方則使用自己的私鑰解密，這樣信息就可以安全無誤地到達目的地了。通過數字的手段保證加密過程是一個不可逆過程，即只有用私有密鑰才能解密。公開密鑰技術解決了密鑰發布的管理問題，用戶可以公開其公開密鑰，而保留其私有密鑰。

數字證書頒發過程一般為：用戶首先產生自己的密鑰對，並將公共密鑰及部分個人身份信息傳送給認證中心。認證中心在核實身份後，將執行一些必要的步驟，以確信請求確實由用戶發送而來，然後，認證中心將發給用戶一個數字證書，該證書內包含用戶的個人信息和他的公鑰信息，同時還附有認證中心的簽名信息。用戶就可以使用自己的數字證書進行相關的各種活動。數字證書由獨立的證書發行機構發布。數字證書各不相同，每種證書可提供不同級別的可信度。可以從證書發行機構獲得您自己的數字證書。

目前的數字證書類型主要包括：個人數字證書、單位數字證書、單位員工數字證書、伺服器證書、VPN證書、WAP證書、代碼簽名證書和表單簽名證書。

隨著Internet的普及、各種電子商務活動和電子政務活動的飛速發展，數字證書開始廣泛地應用到各個領域之中，目前主要包括：發送安全電子郵件、訪問安全站點、網上招標投標、網上簽約、網上訂購、安全網上公文傳送、網上繳費、網上繳稅、網上炒股、網上購物和網上報關等。

❹ 鑽具結構

科學超深井取心鑽具應用在高溫、高壓及地應力強烈釋放的地層條件下，由孔底動力沖擊回轉驅動，應具備以下條件：

1）有足夠的強度、剛度、穩定性，以確保惡劣工況下的安全性；

2）可靠的單動性能在超深井高溫、高壓、高密度鑽井液環境中不失效，保障岩心採取率和原狀性；

3）合理的鑽頭內、外徑與內、外管間隙配合，以實現同等鑽孔直徑下，鑽頭切削麵積最小化。

石油天然氣鑽井只進行點取心，且所採用的取心結構碎岩面積大，不利於長井段高效連續取心作業。KT型取心鑽具有CCSD-1井4638m取心的成功經驗，又經SK-1井（主孔）強塑性泥岩、弱膠結砂岩及緻密泥頁岩等多變地層，和WFSD-2、WFSD-3孔極破碎地層的實踐與提高，已具備在超深孔高溫、高圍壓、地應力釋放強烈的條件下和深孔多變復雜地層進行取心鑽進的功能。

圖2.1 KZ型單動雙管鑽具結構

選用圖2.1所示KT型單動雙管鑽具結構為13000m科學超深井提鑽取心鑽具，其結構特點是：

1）單動機構由上、下兩盤高強度推力球軸承、軸承腔及心軸組成。軸承腔為外總成的一部分，為高強度大軸承提供了空間；無密封橡膠件的全泵量開式強制潤滑、軸承腔內部微循環清垢設計，使得鑽具不受高溫、高壓及高密度鑽井液的影響。

2）懸掛機構與單動機構連為一整體，內總成通過絲扣與心軸連接懸掛，採用高強度背帽和彈性墊圈防松，同時，實現了心軸與內管接頭螺紋調節鑽頭內台階與卡簧座的間隙。

3）心軸通孔中的台階與鋼球組成自動泄壓單向閥，正常取心鑽進時，鑽井液通過心軸側流通道及軸承腔水眼流向內、外管環狀間隙，隨著岩心的不斷進入，內管壓力升高阻礙岩心入管時，即頂開單向閥鋼球自動泄壓平衡管內、外壓力。

2.1.1 規格設計與管材選型

2.1.1.1 取心鑽進技術方案

13000m科學超深井擬定兩種套管程序和鑽進施工程序：一是採用超前孔裸眼鑽進方法施工，二是採用等井徑鑽井方法。兩種程序均採用Φ250mm（≯7500m井段）、Φ215.9mm（＞7500m井段）兩種規格鑽頭進行點取心作業。

我國通過中國大陸科學鑽探工程CCSD-1井、松遼盆地大陸科學鑽探計劃SK-1井（主井）、汶川地震斷裂帶科學鑽探（WFSD）工程等三大工程，形成了科學探井取心鑽進口徑Φ150～156mm、岩心直徑Φ95mm的技術參數。這不僅因為該直徑的鑽孔可取Φ95mm的岩心，可滿足地學研究對岩心的要求，還因這一口徑與石油鑽井的Φ152mm井眼直徑相近，可以直接套用石油鑽井上成熟的井口與井下工具，同時也具有較好的技術經濟性。近年來，高效、低成本、環保的小井眼、微小井眼鑽井技術迅速發展，已成為石油天然氣鑽井工程的重要發展方向，我國塔深一井採用Φ149mm口徑在8408m取心成功，充分證明Φ150～156mm口徑可用於超深孔取心鑽進。因此，可將Φ150～156mm口徑取心鑽具作為備選方案，用於難鑽進的長井段連續取心作業，可節約取心鑽進的時間、經濟成本。

超前孔裸眼鑽進方法在9500～11500m井段、等井徑鑽進方法在7500～11500m井段，設計全面鑽進鑽頭直徑均為Φ269.9mm。超深井段針對高硬度的結晶岩地層進行碎岩方式設計，即使是全面鑽進和擴孔鑽進，首選也採用了渦輪馬達驅動孕鑲金剛石，因此，還可以將Φ269.9mm口徑取心鑽具作為該井段備選方案，供比較選擇。13000m科學超深井取心技術方案設計見表2.1和表2.2。

表2.1 取心鑽進技術方案（超前孔裸眼鑽進方法）

表2.2 取心鑽進技術方案（等井徑鑽進方法）

2.1.1.2 規格設計與管材選型

設計4種規格取心鑽具（表2.3）。除KT140鑽具內管使用地質管材外，其他鑽具內、外管都選用API標准石油套管。

表2.3 取心鑽具規格設計

2.1.2 鑽具組合

2.1.2.1 超前孔裸眼鑽進方法

（1）0～7500m（一開～四開）

首選：250mm取心鑽頭+178mm液動錘+172mm螺桿馬達（172mm渦輪馬達）+248mm扶正器+178mm鑽鋌+127mm鑽桿。

備選1、2：152mm取心鑽頭+127mm液動錘+120mm螺桿馬達（127mm渦輪馬達）+151mm扶正器+121mm鑽鋌+89mm鑽桿+127mm鑽桿。

（2）7500～9500m（五開）

首選：216mm取心鑽頭+172mm渦輪馬達+214mm扶正器+178mm鑽鋌+127mm鑽桿。

備選1、2：152mm取心鑽頭+127mm液動錘+127mm渦輪馬達+151mm扶正器+121mm鑽鋌+89mm鑽桿+127mm鑽桿。

（3）9500～11500m（六開）

首選：216mm取心鑽頭+172mm渦輪馬達+214mm扶正器+178mm鑽鋌+127mm鑽桿。

備選1：152mm取心鑽頭+127mm液動錘+127mm渦輪馬達+151mm扶正器+121mm鑽鋌+89mm鑽桿+127mm鑽桿。

備選2：270mm取心鑽頭+195mm渦輪馬達+267mm扶正器+203mm鑽鋌+178mm鑽鋌+127mm鑽桿。

（4）11500～13000m（七開）

216mm取心鑽頭+172mm渦輪馬達+214mm扶正器+178mm鑽鋌+127mm鑽桿。

2.1.2.2 等井徑鑽進方法

除五開備選方案2，其餘同超前裸眼鑽進方法取心鑽具組合。

7500～9500m（五開）備選2：270mm取心鑽頭+195mm渦輪馬達+267mm扶正器+203mm鑽鋌+178mm鑽鋌+127mm鑽桿。

2.1.3 外總成螺紋設計

2.1.3.1 牙型選擇

科學超深井取心鑽具處在井內鑽柱的最下端，由螺桿（或渦輪）馬達（+液動錘）高速回轉（沖擊）鑽進，是整個鑽柱最薄弱的環節。外總成螺紋設計受到鑽具結構的限制，其外管螺紋是粗徑鑽具最為薄弱的地方，因此，外管螺紋強度決定了取心鑽具的強度，並限制著整個取心鑽進時的鑽進參數。

KT140在CCSD-1井中就採用了不帶錐度的大螺距高強偏梯形螺紋，取得了很好的效果，並在其後的SK-1井（主井）、WFSD工程中應用。其特點是：採用了8mm螺距、2mm牙高和5°牙型斜角，在保持螺紋高強度的同時兼顧螺紋密封性；外端面採用15°密封角，進一步加強螺紋密封性能。近年來，隨著石油天然氣鑽井取心深度的和增加，也在改進取心鑽具外總成螺紋，如新研製的川7-5型取心鑽具，就將其外總成螺紋也由傳統的三角螺紋改為偏梯形螺紋。因此，科學超深井外管可選用圖2.2所示的偏梯形螺紋牙型。

圖2.2 高強螺紋結構示意圖

2.1.3.2 抗扭測試

為驗證所選牙型的抗扭強度，對螺距6mm、牙高1.2mm的同樣扣型，在無錫鑽通工程機械有限公司進行了抗扭測試。螺紋設計上扣扭矩8～10kN·m、最大安全扭矩12kN·m。在該公司的扭矩測試台上，螺紋預上扭矩4.6kN·m後開始逐級載入，加到12.7kN·m時公母螺紋無位移、無異樣，13.3kN·m時發生輕微線位移（周向6mm，試件外徑Φ140mm）但無損傷，載入至15kN·m發生周向線位移12mm仍無損傷如圖2.3（a），自16kN·m加至17kN·m時扣端擠損，發生大幅度位移，如圖2.3（b）所示。試件坯料選用的40Cr材質，調質到HRC30～32，如鑽具正規設計選用石油套管Q125、P110鋼級，接頭端面抗擠壓能力會進一步提高，螺紋的抗扭強度還會增加。而且，所設計的四種鑽具將分別採用8mm和12mm螺距、2mm和3mm牙高，因此，所選螺紋牙型完全滿足鑽具的抗扭要求。

圖2.3 測試實驗

2.1.3.3 螺紋副加強優化

KT140鑽具螺紋雖已應用至5000多米深的鑽井，但未經超深井考驗。從鑽具結構分析及應用情況來看，外管與軸承腔的連接螺紋最易出現脹扣、粘扣、不易卸扣和根部斷扣等現象。對超深部取心鑽具外管上端與軸承腔、軸承腔與上接頭連接螺紋副做如下加強改進（圖2.4）：外管上端墩粗形成內加厚端；螺紋根部設計應力槽；螺紋採用1∶5～1∶10的錐度；KT194、KT219、KT245鑽具螺距為12mm、牙高3mm。該螺紋副增強了外管內螺紋強度，加強了高溫、高壓環境中的密封性，根部應力集中情況大幅度減輕。

圖2.4 加強螺紋副示意圖

鑽頭、擴孔器都處於鑽柱最底端，工作狀態相對穩定，扭矩、彎矩不易在此集中，且外管下端因結構限制不能採用內加厚形式，因此，鑽頭與擴孔器、擴孔器與外管下端螺紋副仍採用不帶錐度、不加厚螺紋，設置根部應力槽。

2.1.4 中、長鑽程鑽具及其扶正設計

2.1.4.1 方案設計

提下鑽速度、機械鑽速及回次長度三因素決定科學超深井取心鑽進總效率。提下鑽速度在選定施工設備時即已確定；地層的可鑽性級別很大程度上制約著機械鑽速的提高，通過改進鑽頭切削方式和結構、使用合適的驅動方式和鑽進參數，可在一定范圍內提高機械鑽速；而提高回次進尺是可以成倍增加超深井孔取心鑽進效率的技術手段，且隨著孔深增加，這一優勢將隨之增大。

我國CCSD-1井已研製並成功使用9m取心鑽具，這一長度配合自主研發的螺桿鑽+液動錘二合一孔底動力驅動金剛石硬岩取心技術，在結晶岩地層成功鑽達5180m。為進一步提高5000m以深取心鑽進效率，擬使用岩心管對接方式提高回次長度，實現中、長鑽程取心鑽進，方案如下：

設計圖2.5所示可內、外扶正的中間扶正器，連接上、下兩根外管；上、下內管採用帶卡簧的連接卡簧座連接；中間扶正器與連接卡簧座錯位（如圖2.6配合關系，中間扶正器在上），便於孔口操作。

圖2.5 中間扶正器

圖2.6 內、外扶正配合關系

2.1.4.2 組裝、入井

採用對接的中、長鑽程鑽具將達到2～3個單根長度，不能採用地表一次性安裝的作業方法，需分段在地表、孔口組裝，裝配、入孔順序如下：

第一步：地表組裝單動總成，並與上外管和上內管連接，組成鑽具的上總成；將中間扶正器及下擴孔器、鑽頭與下外管連接，組成下外總成；連接卡簧座、卡簧座與下內管連接，組成下內總成。

第二步：將上總成提至孔口，在小鼠洞內將上內管與下內總成連接；再連接上外管和下外總成，完成整個取心鑽具的組裝並下井。

2.1.4.3 接單根

在進行中、長鑽程取心過程中，要進行接單根作業。一種方式是上提鑽具割斷岩心，完成接單根後頂松卡簧繼續取心鑽進。第二種方式是鑽頭不離開井底，藉助滑動接頭或頂驅實現連續取心鑽進。石油鑽井採用中、長鑽程取心鑽具取心，多藉助滑動接頭來完成接單根操作。取心鑽進時，靠六方滑動管和六方滑動套傳遞扭矩和鑽壓，接單根時提起六方滑動套（六方滑動管可在六方滑動套內上下滑動），保證取心鑽頭不離開井底。

20世紀80年代，頂部驅動鑽井裝置研製成功，隨著技術的日益成熟，在石油天然氣鑽井中迅速推廣。頂驅技術改變了傳統的方鑽桿傳遞扭矩和接單根方式，中、長鑽程取心鑽進可藉助頂驅一次不中斷鑽進1根立柱。

❺ 人工反回鑽孔內鑽具有哪些安全規定

人工反回鑽孔內事故鑽具勞動強度大，操作不當容易造成人身傷害。為防止事故，反回鑽孔內鑽具應由機（班）長或熟練的工人操作，並有明確分工，統一指揮，統一行動，相互配合，無關人員不得在現場停留。人工反鑽具，扳桿回轉范圍內嚴禁站人；用人力反轉時，不能直接抓住扳桿，應使用強度足夠的麻繩系在扳桿上。

地質鑽探工程安全培訓手冊

人工反回鑽孔內鑽具有哪些安全規定？

用鑽機反轉鑽具時，操作人員要採用最低擋，低速慢轉。纏繞在扳桿上的鋼絲繩圈數適當，操作人員提拉時應精力集中，一拉一放，逐步加力。不宜使用有銹蝕的鋼絲繩作為反管用鋼絲繩，嚴禁使用鐵絲或其他繩索代替。

地質鑽探工程安全培訓手冊

❻ 鑽井工程技術崗是幹嘛的呢求這方面的兄弟解答這個崗位一般跟井隊嗎需要一直跟著井隊出野外嗎具體

一、 鑽頭管理
1、 鑽頭入井前的准備工作
（1） 根據地層岩性、可鑽性、上一隻鑽頭使用情況選擇鑽頭類型，並詳細檢查鑽頭質量。
（2） 根據地層、井深、設備和鑽具能力，參照工程設計，設計水力參數，選擇噴嘴組合。
（3） 根據地層、井下情況及鑽頭類型，提出優選參數，鑽井液性能，並根據動力設備、鑽具管理等要求，向崗位人員交底，並貫徹執行。
2、 鑽頭使用
（1） 根據地層及井下情況及時調整鑽井參數。使鑽壓、轉速、排量、泵壓，鑽頭比水功率，鑽井液性能等互相匹配，達到最優選擇、最佳效果，以提高機械鑽速，提高鑽頭總進尺。
（2） 幫助司鑽判斷井下情況，以鑽頭運轉狀態變化為主，參到使用時間、進尺、岩性變化和綜合成本曲線，做到合理使用鑽頭。
3、 鑽頭起出分析
（1） 鑽頭起出應清洗干凈、編號，牙輪向上整齊擺放於易見的地方。
（2） 及時填寫上交鑽頭分析卡片，繪制綜合成本曲線。分析卡片內容除上交卡片內容外還應增加起鑽原因，起鑽人，結論（使用合理與否）等。
（3） 提出下只鑽頭改進使用意見。
二、 鑽具管理
1、 按設計井身結構，每次開鑽前清點鑽具、接頭、工具。上報鑽具、井下工具及井口工具計劃和相配的打撈工具計劃。
2、 送井的井下工具及井口工具應親自檢查、丈量、編號並分類排放整齊。
3、 鑽具記錄本應一式三份。錄井班、鑽井小班、鑽井技術員各一份。丈量時，由鑽井、地質技術員交叉丈量校對、記錄在冊，不允許互抄記錄本。
4、 凡井下鑽具及井下工具均應記錄內、外徑、長度、鑽鋌和接頭要逐根記錄打撈尺寸，以免斷了鑽具時，落魚結構，長度，魚頂深度，魚頭斷面，內外徑，形狀不清，增加處理事故的難度。
5、 深井用接頭、工具，應進行強度校核和相配打撈工具的強度校核。
6、 鑽具使用必須做到「三勤」、「兩凈」、「一標」、「一緊」。「三勤」即勤檢查，勤錯扣，勤倒換；「兩凈」即絲扣干凈，絲扣油干凈；「一標」即標准絲扣油；「一緊」即按標准扭矩雙鉗上緊。
7、 鑽鋌上、卸扣必須用鏈鉗推扣。
8、 嚴禁單鉗緊扣、單鉗綳扣和加壓啟動轉盤等違章操作。
9、 鑽具上下鑽台一律戴護絲，存放鑽具一律上管架。
10、 特殊作業鑽具，如取心、打撈、酸化壓裂、測試、打懸空水泥塞，定向造斜等應按要求配好方入，施工前應進一步核實數據。
11、 按要求填寫鑽具使用卡片，報送主管部門。
三、 設備管理
1、 熟知本隊所用設備的工作原理、機械性能、技術參數、工作負荷、工藝流程、完好程度、要害部位、薄弱環節、操作規程以及保養檢查制度，故障判斷及小型修理。
2、 按設備技術參數及性能要求，制定操作規程，嚴禁違章作業。
3、 對要害部位，如死、活繩頭、鋼絲繩、指重表、剎車系統、防碰天車、傳動和低速鏈條，要經常檢查，發現問題及時處理。
四、 進度管理
鑽井技術員既是井隊的技術負責人，又是井隊生產組織指揮者之一，既要超前計劃做好物資、技術准備，又要及時分析生產動態，抓好薄弱環節管理，使生產處於良性循環。其方法是：每天繪制進度曲線與設計進度曲線對比分析，通過曲線反映生產動態和管理水平。
五、 井控管理
鑽井技術員必須根據長慶油田《石油與天然氣鑽井井控實施細則》，經常教育職工提高井控意識，立足一次井控、杜絕二次井控，做好四個交底，按標准組織安裝井口裝置、節流壓井管匯和放噴管線，組織實戰防噴演習，申報驗收，組織整改，制定適合本隊實際的井控應急預案和措施，監督各崗位管好用好井控裝置。
六、 復雜及事故處理中的技術管理
凡井涌、井漏、井壁垮塌、卡鑽、斷鑽具、掉牙輪等復雜情況及事故處理作業施工前，都要討論方案擬定技術措施，不得盲目實施。
如進行打撈作業技術員應完成一下工作：
1、 井下一旦發生事故，應及時准確匯報，嚴禁弄虛作假，以免延誤處理時機。
2、 井場應配備相應井下鑽具、工具、接頭的打撈工具，做好檢查、丈量、強度校核，以備使用。
3、 積極學習掌握打撈新工具、新工藝。
4、 下打撈工具前，首先應弄清井下情況，落魚結構，落魚斷面形狀，准確的內、外徑，然後討論方案擬定措施，在討論方案擬定措施時應留又後路。
5、 入井鑽具必須有詳細的尺寸測量記錄和鑽具結構草圖。
6、 嚴格上崗人員管理，不熟悉井下情況，不明白處理方案和措施者不允許上崗。
七、 HSE管理
對職工經常進行「以人為本、預防為主、防治結合」的HSE理念教育，牢固樹立安全生產意識；協助完成全井HSE兩書一表的編制，單項作業中必須圍繞健康、安全、環保要求制定工程技術措施，並落實到崗位；嚴格剎把操作制度和上提噸位限制，深井段起鑽前10柱及下鑽後10柱或井下復雜時，技術員都必須在鑽台；經常組織查崗，對死活繩頭、鋼絲繩、剎車系統、指重表、壓力表、防碰天車、傳動機構等要害部位督促班前、班中、班後檢查，消除事故隱患，減免事故發生。
八、 資料管理
1、 各種報表、卡片必須填寫真實、准確、齊全、整潔，並審核簽名，時效與自動記錄卡片相符。
2、 日報表、井史應做到當天填清，事故報表隨事故處理完兩天內上報。
3、 嚴禁弄虛作假，編造資料數據，各種資料卡片應齊全完整按時上交主管部門。
4、 加強資料管理，嚴防資料遺失或信息泄漏。

❼ 自動控向垂直鑽井系統

一、內容概述

國外在進行深部鑽井，特別是在進行大陸深部科學鑽探的過程中，認識到被動防斜技術的不足，迫切需要一種能適應深井和超深井鑽進的主動防斜技術。而最早提出這一要求並投入實際研製和應用的項目是20 世紀80 年代開始進行的聯邦德國大陸超深井計劃（KTB計劃），該井的設計深度近萬米，而所鑽深部地層很多都是結晶岩，地層傾角可達60 °左右，在這樣的條件下用傳統的鑽井工具難以使井眼保持垂直，迫切需要一種新型的垂直鑽井系統來完成這一大陸超深井計劃，因此提出研製一種採用主動防斜技術的自動垂直鑽井系統（Automationed Vertieal Drilling System，簡稱為VDS）。

自從發明旋轉鑽進技術以來，鑽孔的彎曲問題就一直存在著，造成鑽孔彎曲的根本原因是粗徑鑽具軸線偏離鑽孔軸線。造成發生鑽孔彎曲的充要條件主要是3個方面：①存在孔壁間隙，為粗徑鑽具偏倒或彎曲提供了空間；②具備偏倒或彎曲的力，為粗徑鑽具偏倒或彎曲提供動力；③粗徑鑽具偏倒或彎曲的方向穩定。

為了保證沖洗液能順暢地排出碎屑，孔壁直徑一般大於鑽具直徑，孔壁與鑽具之間的環形空隙是必然存在的。而在鑽進過程中，當孔深達到一定長度時，鑽桿柱已不是簡單的剛性體，而可視為一個細長的柔性桿件。對鑽頭施加軸向力時，鑽桿將會產生彎曲變形，由此可見，使鑽具偏倒或彎曲的條件是客觀存在的。但最終鑽孔是否彎曲，還將決定於鑽具偏倒或彎曲的方向是否穩定。如果鑽具偏倒或彎曲方向不穩定，則有可能使鑽頭在不同時刻朝著不同方向鑽進，從而發生擴壁作用。

由於鑽孔彎曲和傾斜現象的存在，一些相應的防斜技術例如鍾擺鑽具、滿眼鑽具以及偏軸鑽具等防斜打直技術也先後出現並應用到工程中。鍾擺鑽具是較早用於防斜、糾斜的鑽具組合，它是利用傾斜井內切點以下部分鑽挺重力的橫向分力，把鑽頭推靠在已斜井段的低邊，產生降斜和糾斜效果，這個力又稱為鍾擺力。而滿眼鑽具的主要特徵是其底部鑽具組合中含有2～3個或更多的與鑽頭直徑相近的穩定器以及相應的大直徑鑽挺，從而組成剛性很大、不易彎曲的防斜鑽具組合。其工作原理是在已鑽過的直井段中，保持剛性的滿眼鑽具位於井眼中間，其鑽具軸線與井眼軸心線基本保持一致，從而減小鑽頭的傾斜角度，起到控制井眼彎曲和井斜的作用。偏軸鑽具是在鑽柱的下部靠近鑽頭處設置偏重鑽鋌或者設置回轉心軸偏離鑽柱軸心線的偏軸接頭。當鑽頭回轉時，偏軸部分在靠近鑽頭上方的鑽具組合中產生一個離心力，該離心力的大小與偏心重量和偏心距有關。在軸向鑽壓的作用下，下部鑽具組合發生彎曲旋轉時成弓形。偏重鑽鋌每回轉一周就會對傾斜井段的井眼低邊產生一定的糾斜力，以減小傾斜井段的井斜角。前述幾種傳統的防斜設備和技術的共同特點是均屬於被動防斜技術。它們雖然也得到了較廣泛的工程應用，但在高陡構造的大傾角地層以及高應力破碎性地層中，由於無法克服地層極強的自然造斜能力，因而難以滿足對於深井、超深井以及復雜結構井上直井段鑽進的要求。

在提出該設想以後，美國貝克休斯公司（BakerHuges）即開展了相應的研究工作，貝克休斯公司最終於1988年研製成功垂直鑽井系統（VDS），成功解決了德國大陸超深井計劃中遇到的井斜問題。在VDS的研製過程中，從首例樣機開始，先後經歷了3 代共計5種型號的垂直鑽井系統。其中VDS-1（圖1）屬於外導向垂直鑽進系統，為最初的試驗性產品，其主要結構如圖1所示：不旋轉的導向套與旋轉軸6之間通過軸承4連接，在導向套四周均勻分布了4個可以伸縮的導向塊8，由泥漿提供驅動力的4個活塞可以分別控制導向塊的外伸。鑽進過程中的井斜數據由井斜感測器測量並反饋到裝置的微處理器單元，微處理器單元經過計算，發出控制命令給液壓閥，由液壓閥控制驅動活塞的運動，從而使得導向塊伸縮。當導向塊向外伸出時壓靠井壁，因此產生作用於旋轉軸上的糾斜導向力，使得鑽具回到中心位置。在該系統中測斜感測器、微處理器單元7等是靠內置電池供電的。由於自動垂直鑽井系統的導向塊布置在外部，工作時外伸並作用在井壁上，因此這種結構形式稱為外導向式垂鑽結構，如圖2（a）所示。

圖1 VDS-1結構示意圖

1—馬達驅動節；2—內部吸振單元；3—旋轉部分；4—軸承；5—頂部穩定器；6—旋轉軸；7—感測器、電子及電池部分；8—外促式導向塊；9—鑽頭

圖2 VDS導向塊結構布置示意圖

（a）VDS-1；（b）VDS-3

在KTB計劃中實際投入應用的產品為VDS-3和VDS-5。VDS-3在結構上與VDS-1相比的主要區別有2點：一是在電子部分上VDS-3用數字電路取代了VDS-1的模擬電路；二是在導向塊的結構形式上。如圖2（a）及（b）所示分別為VDS-1及VDS-3的導向塊布置形式。兩者的主要區別是圖2（a）中液壓缸及導向塊作用在井壁上，圖2（b）中所示VDS 3的導向塊不直接作用於井壁，而是作用在內部的旋轉中軸上。4個導向活塞內的壓力是可以獨立控制的，動力來源於內部的泥漿壓力。當鑽具未發生偏斜和彎曲時，4個導向活塞均外伸抵靠旋轉中軸，如果井眼偏離了垂直方向，井下測斜儀測得井斜數據並傳遞給微處理器單元，微處理器單元經過運算，將使其中1 個或2 個控制閥關閉，使得相應中軸在鑽頭上形成一個側向力，從而使井眼軌跡保持到垂直方向。圖3 是VDS 3的結構示意圖，其基本組成包括：馬達聯軸節、不旋轉外殼、馬達驅動節、旋轉軸、感測器、電子及電池部分、內置式導向塊以及鑽頭等。

可以看出在近鑽頭處的不旋轉外殼的外部是比較平整的，內置式導向塊安裝於不旋轉外殼中，導向塊作用在內部旋轉軸上，通過對旋轉軸的推擠調整鑽頭的方位，導向塊自身並不與外井壁直接接觸，從而提高了裝置的使用壽命，所鑽井眼軌跡的變化也更加光滑。VDS-3在鑽進時有時會引起懸掛的現象。為了改進這一問題，此外為了使VDS能應用於井徑擴大的井眼，並使其能適應井下200℃左右的高溫工作環境，貝克休斯公司進一步研製了VDS-5。VDS-5與VDS-1相似，也屬於外導向型的垂直鑽井系統。與VDS-1的主要區別在於，VDS-5採用了「負液壓導向」。所謂的「負液壓導向」是指當鑽具處於完全垂直的井眼中時，4個導向塊均在壓力作用下外伸並支撐於井壁上，使得鑽具與井眼中軸線對中。如果井眼偏斜或彎曲時，處於井眼低邊處的導向塊由於對應液壓缸失壓而縮回，這樣就會使得其對面的導向塊產生導向力把底部鑽具推向井眼低邊，從而達到糾斜目的。VDS-5與VDS-3相比，其改進之處還體現在系統中機械、液壓及電子組件是嚴格分開的，這顯然增加了系統的可靠性並便於進行維護，另外一點，VDS-5中還採用了井下交流發電機來代替抗高溫電池，使得此系統有更好的環境適應性和更長的井下工作時間。

圖3 VDS-3結構示意圖

1—馬達聯軸節；2—不旋轉外殼；3—馬達驅動節；4—旋轉軸；5—感測器、電子及電池部分；6—內置式導向塊；7—鑽頭

VDS系列在KTB計劃中的應用是成功的，在使用過程中也出現了一些不足之處，一個主要原因是因為VDS中產生導向塊的驅動力的來源是泥漿（鑽井液）的能量，然而泥漿與液壓油等普通液壓介質相比，存在顆粒含量高、潤滑性能差等特點，利用泥漿作為傳動介質時，系統中的電磁閥以及柱塞缸等液壓元件容易發生磨損和卡死現象，從而降低了系統的可靠性。其後，貝克休斯公司與其他公司合作在VDS的基礎上進行了改進，在20世紀90年代中期研製了新的垂直鑽井裝置SDD（Straight Hole Drilling Device）。SDD的結構如圖4所示。它與VDS系統基本相同，但其結構形式更為復雜一些。其主要的改進在於液壓系統和電子線路方面。SDD中的電磁閥是隔離式的，從電磁閥到液壓缸活塞之間採用了液壓油為工作介質，減小了電磁閥及液壓缸等液壓元件的磨損情況，提高了裝置的使用壽命。此外SDD中導向塊的數量也由VDS中的4個減少為3個。

圖4 SDD結構示意圖

1—泥漿脈沖發生器；2—交流發電機；3—井斜感測器及電子部分；4—液壓油源；5—井下馬達；6—撓性軸；7—外伸式導向塊；8—鑽頭

二、應用范圍及應用實例

目前國外已研製出可以自動控向的垂直鑽井設備，並已在鑽井實踐中得到了一定程度的應用，例如在美國南部路易斯安那州的鹽丘構造區域的油氣開采過程中，由於採用了自動控向垂直鑽井系統（Automationed Vertieal Drilling System），井眼軌跡的傾斜角控制在了0.18 °，與傳統的旋轉鑽進相比，鑽進效率提高了25% ～75%。在美國哥倫比亞地區的地質鑽探過程中，由於採用了自動控向垂直鑽井系統，使得每鑽進一萬英尺由耗時188天減少到了140天，大大節省了勘探費用。這些應用的實踐均說明了自動控向垂鑽技術可以大大地提高生產效率，而且鑽進的井眼質量好。我國目前已經在一些地區引入了國外的自動控向的垂直鑽井設備進行了一系列直井的鑽探，取得了較好的應用效果。

三、資料來源

張萌.2005.自動控向垂鑽系統小型化設計的關鍵技術研究.博士學位論文

❽ 施工現場安全事故應急預案

應包括：完善的應急組織管理指揮系統；強有力的應急工程救援保障體系等。

應急預案重要子系統為：完善的應急組織管理指揮系統；強有力的應急工程救援保障體系；綜合協調、應對自如的相互支持系統；充分備災的保障供應體系；體現綜合救援的應急隊伍等。

應急預案應形成體系，針對各級各類可能發生的事故和所有危險源制定專項應急預案和現場處置方案，並明確事前、事發、事中、事後的各個過程中相關部門和有關人員的職責。生產規模小、危險因素少的生產經營單位，綜合應急預案和專項應急預案可以合並編寫。

(8)鑽具部黨員教育培訓計劃擴展閱讀：

安全事故應急預案規定：

1、突發公共事件發生後，事發地的省級人民政府或者國務院有關部門在報告特別重大、重大突發公共事件信息的同時，要根據職責和規定的許可權啟動相關應急預案，及時、有效地進行處置，控制事態。

2、應該在預案中設置不同的啟動條件，包括定量化的條件和很難定量化的後果條件，滿足啟動的條件之一，即可啟動應急預案。

3、突發事件演練考核是在訓練過程中或結束後，可由參加演練評審專家進行實時或事後點評，提供點評和記錄工具。考評結果與演練記錄均可進行保存、分發和查詢。