❶ 钻孔灌注桩专项施工方案如何编写
一、 钻孔灌注桩施工工艺
本工程采用正循环施工工艺。采用GPS-15型钻机原土造浆,正循环成孔。砼采用商品砼,由混凝土搅拌运输车直接灌入。砼浇灌中所排出的废泥浆输入泥浆贮存池由专用泥浆运输车外运。
本方案采用钻孔与砼浇灌流水进行,即钻机成孔后进行一次清孔,清孔完毕后进行吊放钢筋笼,并浇筑商品砼,一气呵成,确保工程施工进度。
二、 工艺流程图
三、钻孔灌注桩施工方法与工艺
1. 钻孔灌注桩允许偏差及技术要求
① 灌注桩水平偏差≯D/6,且不大于100mm,垂直度偏差≯1/100。
② 混凝土等级为水下C30,保护层厚度为60MM
③ 孔底沉渣厚度小于100,灌注桩充盈系数为1~1.3。
④ 桩身混凝土超灌高度大于2M且大于5%桩长。
⑤ 桩的低应变动测要求:
钻孔灌注桩静载荷试验数量为1%
钻孔灌注桩高应变测试数量为5%
钻孔灌注桩低应变测试数量为100%
钻孔灌注桩超声波测试数量为 %(待定)
⑥ 声测管长度不小于桩长L+1000MM
成孔质量允许偏差:
序号 项目 允许偏差 检测方法
1 孔径 承重桩 0
+50mm 用井径仪或超声波测井仪
支护桩 ±30mm
2 垂直度 <1% 用测斜仪或超声波测井仪
3 孔深 0
+300mm 核定钻头和钻杆高度或用测绳
4 桩位 承
重
桩 1~3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 D≤1000mm D/6,且不大于100mm 基坑开挖后,重新放出纵横轴线,对照轴线用钢尺检查
D>1000mm 100mm+0.01H
2. 成孔
成孔之前先进行试成孔,在确定所选设备、施工工艺及技术要求符合设计要求并且现场地质情况与地质勘探报告基本一致的情况下,才能进行正式成孔。
⑴ 测量放线定位
① 测量定位采用全站仪,2c值误差不大于10″,垂直度盘指标误差不大于1″,钻孔灌注桩桩位放样采用经纬仪。
② 利用指定的轴线交点作控制点,采用极坐标法进行放样,然后再用横纵轴法复核,桩位误差小于5mm。
③ 利用DSZ3型水准仪来测定护筒标高,其误差不大于1cm。
④ 由基准桩引入场内座标点时,应结合温度进行调整测量值。
⑵ 护筒埋设
护筒起桩孔定位和保护孔口的作用。用4mm厚钢板卷制,直径以大于孔径200mm为宜,长度1.2-1.5m。
① 根据设计桩位,精确测定桩中心点,以桩中心为准,开挖护筒坑,护筒坑深度应低于原状土20cm,然后埋设护筒于坑内,挂线定位,保证护筒中心与
桩中心重合。
② 护筒底及周围用粘土分层夯实,护筒顶面高出地表15-20cm。在整个施工过程中,护筒应保持垂直,不得翻浆,漏水和下沉。
⑶ 钻机就位
① 钻机:GPS-15型
② 钻头:根据工程地质资料和设计要求,选用双环或单环三翼梳齿梨式钻头,该钻头具有切割度大,排渣导流性能好,强度高,导向性好的优点,主要结构参数为中心角100°。钻头直径同设计孔径,井径测量后再做调整。
③ 立式泥浆泵:3PNL
④ 钻杆、钻头的连接:
钻杆连接后应保证一定的刚度、直度,两根钻杆的连接处应用橡胶垫密封,不允许有大于0.5mm串动。
钻头外径应满足设计桩径的需要,出刃要锋利,并定期检查其外径大小、同心度,发现磨损超过1cm时,及时修补。
钻头、钻杆、机上钻杆连接后须保持垂直,以保证钻进中钻具的平稳性。
⑷ 成孔
① 开孔钻进,采用轻压慢转,以保持钻具的稳定性和导向性,穿过护筒1-2m后,转入正常钻进。并应根据地层变化调整钻进参数。
② 钻进技术参数常规值为:
钻压:15-35KN
正循环成孔钻进控制系数
钻进系数
土层 钻压(kPa) 转速(r/min) 最下泵量(m3/h)
小于Φ1000m桩 大于Φ1000m桩
粉土层
粘性土 10~25 40~70 100 150
砂土 5~15 40 100 150
桩孔上部孔段钻进时应轻压慢转,尽量减少桩孔超径,在易缩径的粘土层中,应适当增加扫孔次数和防止缩径,粉砂层等不稳定地层应采用中等压力,慢转速钻进,并及时调整泥浆性能,保证孔径变化得到有效的控制,必要时对钻头的直径和结构进行调整,以便孔径能够满足设计要求,为了下一步工序创造良好的施工条件。
⑸ 护壁
① 泥浆性能指标:该工程泥浆采用地层自然造浆工艺,泥浆性能指标见下表:
层位 泥浆性能指标
粘度 比重 含砂量 胶体率 PH值
粘土 18-21″ 1.10-1.20 <3% 96% 7.5-8.0
淤泥质粘土 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 根据工程地质资料,本场区上部地层为砂性吹填砂和回填土,故在施工中易产生坍孔和流砂等不良地质作用,故钻孔桩施工时必须采取必要的技术措施,钻进该段时须调配好泥浆,必要时应人工造浆。
该地区第②层~第⑥层为粘性土,埋设深度至地表下约28m,在该段地层中钻进。因自然造浆较强,泥浆注入时,在孔口部位适当加入清水,防止泥浆稠化。但其中第③层、第④层土质较差,尤其第③夹层为粉砂层,易产生超径及塌孔,钻进至该段地层时要注意使用具有良好性能的泥浆穿过该层,严禁在此部位更换泥浆加清水。钻进至第⑤层土层施工时,易出现粘钻,糊钻现象,如发现进尺减慢,蹩泵要及时检查泥浆粘度。如发现泥浆粘度过大,要及时调整泥浆性能,专门清洗孔底和钻头。
钻进进入29m后进入砂土层,地层的含泥量较少,这样钻孔下部无法自然造浆。充分利用上部含泥量较多的地层造浆储备,为下部粉土层施工所用是该工地泥浆使用的关键。在具体的施工过程中尽可能利用场地的优势,加大泥浆池的储浆量和循环槽长度,保证泥浆粘度必须大于20″,泥浆比重应控制在1.20-1.30m之间,以便携带砂子或泥块,同时适当调小泵量,以保证孔壁稳定。
③ 本项目桩基持力层为⑦2层,钻遇⑦1、⑦2厚度约30m的粉砂质粉土和粉砂土层,泥浆比重将会很快上升,在施工过程中,为保证孔壁稳定与二清孔底沉淤小于100mm,降低泥浆含砂量,必要时可配旋流泥浆除砂器及加长泥浆循环槽长度除砂。
⑹ 清孔
① 一次清孔在钻进终孔后使用钻杆进行,清孔时经常串动钻具,不可静止冲孔,以提高一次清孔效果,清孔进浆比重控制在1.10-1.15,返浆比重控制在1.15-1.30,沉渣厚度不超过0.1m。围护桩返浆比重小于1.35,沉渣厚度小于0.2m。有条件的钻孔采用大循环清孔,即利用沉淀池表层性能较好泥浆直接入孔。
② 二次清孔在灌注砼之前进行,采用3PNL泵通过导管清孔,二次清孔进浆比重<1.15,孔内沉渣<0.1m。
3. 钢筋制作与安装
所有不同规格的钢筋均有出厂合格证和按批进行机械力学性能复试,经复试合格后才能使用,试件取样必须有见证人签证; 钢筋、钢筋笼搭接应有同条件的试验报告,按现场焊接200个接头为一批,做一组焊件试验。
⑴ 钢筋笼制作按设计图纸进行,主筋采用单面焊接。搭接长度大于10d,焊接缝宽度不小于0.8d,厚度不小于0.3d。接头数量不应大于主筋总数的50%。相邻接头应上下错开,错开距离不应小于35倍主筋直径。主筋与箍筋采用点焊固定,I 级钢焊条为T422,II级钢焊条为T502,I级钢与II级钢相焊用T502;钢筋笼制作允许偏差见下表:
钢筋笼制作允许偏差
项次 项目 允许偏差(mm)
1 主筋间距 ±10
2 箍筋间距 ±20
3 钢筋笼直径 ±10
4 钢筋笼整体长度 ±100
⑵ 发现弯曲、变形钢筋要作调直处理,钢筋头部弯曲要校直,制作钢筋笼时应使用控制工具标定间距,以便在孔口搭焊时保持钢筋笼垂直度。为防止提升导管时带动钢筋笼,严禁将弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。
⑶ 钢筋笼在运输吊放过程中严禁高起高落,以防弯曲变形。
⑷ 每节钢筋笼应焊2-3组导正块,每组四只,以保证砼保护层均匀,导正块厚度60mm。
⑸ 钢筋笼每节为9m左右,钢筋笼吊放采用吊索平衡器,应对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼过程中如遇阻,不得强行下入、晃动。应查明原因并经处理后继续下笼。
⑹ 钢筋笼在孔口对接时,配备焊工施焊。每节钢筋笼焊接完毕后应补足接头部位的螺旋筋,方可继续下笼。
⑺ 钢筋笼采用吊筋固定以使钢筋笼定位,一端固定在钢筋笼上,一端用钢管固定在孔口,避免灌砼时钢筋笼上浮。钢管应有足够的强度,笼顶标高允许偏差±10cm。
⑻ 由于使用的钢筋不同,焊条应根据母材的材质合理选用。Ⅰ级钢采用E43,Ⅱ级钢采用E50。
⑼ 钢材每60吨为一批,每一批次钢筋进场应抽检样品进行复试,合格后方可。现场钢筋焊接以300个接头为一批,每批取一组焊接试件进行拉伸测试。
⑩声测管是为了能对钻孔桩进行无破损检测的一种辅助设施,因此在安装声测管时,一定要防止焊接时对声测管的损坏或者密封不严造成泥浆或水泥浆注入声测管而影响声测管功能的发挥。声测管应顺直、中间无变形,封端良好。声测管要保证长度及确保不漏水。声测管的长度应与设计长度一致,声测管的焊接接头我方在自我检查的基础上由监理人员进行抽查,
4. 水下砼灌注
本工程钻孔灌注桩采用商品砼(水下C30),商品砼质量稳定,且选择具有足够运输能力的合格供应商来提供。商品砼从拌和开始到运至灌注现场时间不宜大于2小时。每次运到工地的商品砼应认真做好验收记录工作,每车混凝土灌注前均应做落度测试,落度要求为20±2cm,并应有良好流动度及和易性。商品砼一经拌和后不得随意添加水分。对于现场测试不合格或发生离析的商品砼严禁灌入桩孔内。
⑴ 导管下口距孔底0.5m,导管使用前须经过压水试验,确保无漏水、渗水时方能使用,灌浆管接头连接处须加密封圈并上紧丝扣。旧导管须测试丝扣配合间隙,不合格不得使用。
⑵ 导管隔水塞采用球胆,其直径小于导管内径2cm。
⑶ 打开漏斗口盖板,不准再将导管下放到底,并同时继续开大油门向料斗注入商品砼,以便第一斗混凝土的连续浇灌量不小于2.5m2。
⑷ 灌砼过程中,起拔导管时,应由质检员测量孔内砼面高度,并进行记录,严禁将导管提离砼面,导管埋深控制在3-10米,不宜小于2.5米。
⑸ 按规范要求现场做砼试块,试块规格为100×100×100mm,每桩做砼试件3组,每组三块,每桩必须有一组试块报告。试块脱模后先放在现场标准养护室中进行养护,至规定龄期时送交测试单位进行测试。
⑹ 灌注接近桩顶部应控制砼灌注量,超灌高度不得小于2.0M且不小于5%桩长。试锚桩必须灌至地表,并确保桩顶混凝土质量。
⑺ 砼灌注过程中应防止钢筋笼上浮,尤其是在砼面接近钢筋笼底端时,导管埋入砼面的深度宜保持3米左右,可适当放慢灌注速度,当砼面进入钢筋笼底端1-2米时,可适当提升导管。提升时要平稳缓慢避免出料冲击过于猛烈或钩带钢筋笼。
⑻ 砼灌注必须连续进行,每桩砼浇灌时间不宜超过6小时。
⑼ 由于桩径较大,灌注提管时应保持导管上下串动3-5次,串动幅度为0.5米左右,并从四个方向测定导管埋深。
⑽ 砼面接近桩顶时,应下入探测杆,以确保桩顶高度准确。钻孔灌注桩充盈系数不小于1,且不大于1.3。
⑾填桩孔:砼灌注完成后适时割断吊筋,拔出护筒并随即用道渣石将桩顶上部空段填实至地面,并用砼复原硬地坪,以确保人员设备的安全及施工现场的整洁。
5. 记录
⑴ 钻孔灌注桩质量检查值班记录日报;
⑵ 钻孔记录表;
⑶ 钻孔灌注桩钢筋笼制作检验表;
⑷ 钻孔灌注桩隐蔽过程验收记录;
⑸ 钻孔灌注桩水下混凝土灌注记录表;
⑹钻孔灌注桩工程检验批(钢筋笼)验收记录表。
⑺ 钻孔灌注桩工程检验批验收记录表
四、 钻孔灌注桩施工质量保证措施
1. 质量保证技术措施
严格按照ISO9000质量体系标准执行。施工中一切活动坚持以“质量第一”为宗旨,严格执行《钻孔灌注桩施工规程》(DBJ08-202-2007),着重抓住钻孔灌注桩的定位放线、成孔清渣、钢筋笼制作与吊放、混凝土灌注等四个关键环节,采取有效的技术措施,强化质量管理,务必使本工程一次验收达到优良标准。
⑴ 工程施工准备
① 开工后对现场施工人员进行培训,使各工种作业人员对工程的基本情况和岗位职责有清楚的了解,全部持证上岗。并及时做好与有关部门的联系和协调工作,确保现场施工所需的材料能及时供应,以确保施工的连续性。
② 保证材料质量。商品混凝土及钢材必须采用正规厂家的产品,进场后要有质保书,并按规定进行送检,搭焊试验每200个接头送检一组,钢材每60T为一个检验批。
③ 保证测量定位准确。用经纬仪进行桩位放样,护筒开挖前应复核测量基线桩位,为便于竣工后桩位的测量验收,在不易破坏的地方设立测量控制点,并建立明显标志。
A、工程测量放样的程序,遵守由总体达到局部的原则;
B、控制点应满足整体控制要求;
C、控制点应埋设在牢固不易破坏的位置(用100×100×1500的木方桩打入土中,露出地面300mm,其上钉铁钉,用砼坞实。木桩上用红漆做出明显标记);
D、控制点相互之间必须通视,不能满足通视要求时应合理设置工作点;
E、控制点数据采集后需进行闭合并进行平差计算;
F、放样后,对所放点妥善保护,工程桩用红油漆在硬地坪上标好,并以此点为圆心按桩半径加7cm为半径画园,以便护筒开挖而不影响桩位偏位。
G、控制点应满足整体控制要求,分布到现场四周固定的围墙上。
H、按图纸要求控制各类桩顶标高,孔口标高在每根桩位护筒口的硬地坪上实测,根据桩顶标高通过计算出吊筋长度,采用吊筋悬挂钢筋笼来控制笼顶标高。
I、临时水准点的设置一般在保证只设一站,临时水准点应定期用二等水准点检测。
⑵ 设备安装就位
① 本工程采用八台钻机进行工程桩施工,开孔前,务必做到钻机安装准确、水平、稳固。各钻机必须配水平尺测机台水平。
② 钻机一般均安装在滚杠上施工,因此,道木铺设要平整。
③ 为确保钻孔垂直度,钻机必须用水平尺校对机台。
④ 确认钻塔天车,转盘和桩孔中心在一条垂直线上,偏差小于2cm,主动钻杆开钻前要经过校正,弯曲度不超过1‰,安装完毕,经安全质量检查认可后,由接到《钻孔开孔施工通知书》后方可正式开工。
⑶ 成孔
① 成孔施工应一次不间断的完成,不得无故停钻,施工过程中应做好施工原始记录。成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24小时。如遇特殊情况停待,务必保持孔内水头高度,避免塌孔发生。
② 多台钻机同时施工,相邻两钻机之间的距离不易太近,以免互相干扰,在混凝土灌注完毕的桩旁成孔施工。其安全距离不应小于4d,或时间间隔不应小于36小时。
③ 桩孔保径
桩孔保径是防止桩孔的超径与缩径,为减少因钻头晃动而产生的超径,除选用适当直径的钻头钻进成孔,还应选用同心度好的钻头和平直度好的钻杆,并固定好钻机平台。此外,在钻进过程中针对不同性质地层,采用不同的钻进技术参数(即转速、钻压、泵量),及时调整泥浆的性能指标,如遇局部易缩径孔段,钻成孔后视需要进行复扫扩孔,正常钻进中,每钻完一根钻杆应提动钻具一次,确保桩径满足设计要求,作为自检,自备孔径测定用钢筋笼以便随时抽检。
④ 桩身垂直度
开孔前必须由质检员与技术员用水平尺校正转盘,检查钻机安装是否水平、周正、稳固,施工时严把“护筒埋设垂直关、开孔慢速钻进和软硬交替地层控制钻速关”,遇缩径、塌孔或沿护筒四周冒桨、地面下沉等情况,应停止钻进,经采取有效技术措施后方可继续钻进。
⑤ 孔深控制
为确保桩尖进入设计的持力层,成孔前确定基准面的高程,钻进至桩尖标高后,严格按设计深度的要求,认真丈量机上余尺,确保成孔深度,孔深用钻杆和测绳测量,钻杆定机使用。
⑷ 清孔
① 清孔分两次进行,第一次清孔在成孔完毕后立即进行,第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。
② 孔底沉渣厚度如超标,将直接影响单桩承载力和受荷后的沉降量。为此,成孔后要认真清孔,确保质量。第一次清孔必须认真进行,为确保孔内沉渣厚度达到设计要求,具体做法是将钻具上提4m,多次扫打碎泥块,采用大比重泥浆清除孔内沉渣。二次清孔在导管下入孔内后进行,清孔时可用较大泵量冲孔约15分钟,然后逐步用稀泥浆替换孔内浓泥浆,直到满足施工规程要求为止。
③ 清孔过程中应利用比重秤或密度仪测定泥浆比重应不大于1.2,清孔结束时应测定孔底沉淤符合规范要求,孔底沉淤厚度利用测锤及标准绳进行测试。
④ 清孔结束后,立即进行水下混凝土灌注,通常以不超过30分钟掌握,否则,要重新进行清孔。
⑸ 钢筋笼、格制作、吊装质量保证措施。
① 进料时应有专人负责验收,对不同规格、品种的钢筋、型钢、电焊条应标识并分别堆放,不得混杂,堆放时应垫枕木,离地不宜少于20cm,对有损伤或诱蚀严重的钢筋严禁使用。进料后及时抽检,杜绝不合格品。
② 在钢筋笼、格构柱制作过程中,质检人员要认真检查钢筋笼的焊接质量和垂直度,除规范要求外,还要注意每节上部加强筋与主筋之间必须加焊顶筋,避免起吊时发生跑筋、掉筋现象。焊接应分段焊,防止集中过热而变形。
③ 由于该地区地质条件不好,钻孔易产生缩径和坍孔,给钢筋笼的顺利安装带来不利因素,当钢筋笼在吊放过程中受阻,应立即通知值班工长、技术人员,分析产生的原因,制定措施后再施工。
④ 钢筋笼安装深度应符合设计要求,其允许偏差为±10cm。吊筋采用2根Φ16螺纹钢,钢筋固定要牢固,吊放时严禁冲压。为保证其准确性,严格审定吊筋长度(做到孔孔测量给定),同时支撑钢筋笼钢管必须用高强型钢。
⑹ 水下混凝土灌注质量保证措施
① 尽量减少一清和二清及灌混凝土三者相距时间,防止孔底沉渣增多。
② 首批混凝土灌注正常后,应紧凑地、连续不断地进行灌注,严禁中途停工。在灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外进入孔底,使泥浆内含有水泥砂浆而变稠,使测探不准确。灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔口返水情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除,保持导管的合理埋深。测量孔内混凝土面高度的次数一般不宜少于所使用的导管节数,局部严重超径、缩径、漏失层位应增加探测次数,同时,观察孔口返水情况,以正确地分析和判定孔内情况,并做好记录。
③ 提升拆卸导管时间要紧凑,严格控制在10分钟左右,各岗位人员须密切配合,严禁中途中断灌注作业。
2. 在该区域地层中施工容易出现的质量问题及处理方法
⑴ 孔壁坍落
产生原因:
① 护壁泥浆比重太小
② 孔内液面高度不够或孔内出现承压水,降低了静水压力。
③ 护筒埋设太浅,下端孔壁坍塌。
④ 在松散砂土或流砂层中钻进时,进尺速度太快或停在一处空转时间太长,转速太快。
处理方法:
① 根据土质条件合理配置泥浆,当在松散砂土或流砂层中钻进时,应控制钻进速度,并应选用比重、粘度、胶体率等均合适的优质泥浆。
② 如地下水位变化过大,应采取升高护筒,增大水头,或用虹吸管连接等措施。
③ 发生钻孔坍塌时,应探明位置,将砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物回填到坍孔位置以上1-2M处,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再重新钻孔。
⑵ 缩径
产生原因:
由于塑性土膨胀而造成缩孔。
处理方法:
可采用上下反复扫孔或增大钻头外径的办法来扩大孔径,如缩径严重,必要时可在泥浆中加入腐植酸钾等泥浆处理剂。
⑶ 硬层
该区域50多米处有一层土质硅化严重的硬层,施工中钻头磨损严重,进展缓慢。如不能快速穿过该层,不但成孔时间长,还容易引起上部孔段不稳定地层坍塌。
处理方法:
① 使用可拆换式的锋利钻头,即加密大八角状硬质合金片的切削刀体,加重钻具,用于该层的施工。
② 进入该层前使用已储备的优质泥浆专门清渣一次,以减少钻头的重复破碎。另外,还要注意在软硬土层交界处施工时,可能因为钻头所受的阻力不匀产生桩孔偏斜,一定要注意轻压慢转。
⑷ 泥浆含砂量大
钻进进入⑦1层后,地层主要为砂性土,泥浆的含砂量高,比重大。在施工中为保证孔壁稳定与二清孔底沉淤小于100MM,提高钻进效率,减少成桩质量事故,必须采取有效措施降低泥浆的含砂量。
处理方法:
① 有效利用现场空间,尽可能加长泥浆循环槽,使泥浆有较长的循环时间,以便砂粒沉淀。
② 在泥浆中加入0.1%-0.3%的铁铬木质素磺酸钠盐,使砂粒聚集而加速沉淀,达到除砂净化泥浆的目的。
③ 必要时采用机械除砂的方法,即先使用高频振动泥浆筛把0.5MM以上的大颗粒筛出,如泥浆的含砂量还比较高,进一步用旋流除砂器净化。
④ 利用人工捞砂。
3. 建立质量机构
⑴ 质量管理保证网络图
见附图
⑵ 组织管理体系图
见附图
⑶ 桩基工程施工工序管理表
见附表
⑷ 项目经理和项目总工负责整个桩基工程质量,负责保证质量的准备工作,合理安排工序,负责交接检查,排除质量故障。各专业工长负责对班组进行质量交底,组织好抽检,督促班组搞好自检,施工中严把质量关。
⑸ 各职能系统要从管理上对项目的质量负责。
管理系统负责解决施工中的政治思想工作,合理配备劳动力。
生产系统负责施工准备,合理安排工序,负责加工订货的质量,发生问题及时修理。
材料系统严格把好采购关,做到不合格材料不进场,钢材、水泥等要有出厂证明,并复检合格。
技术系统认真审图,做好技术交底工作,及时检查试验和放线工作,组织规范和技术学习。
质量系统交待质量标准,负责样板鉴定,随时检查是否按图和规范施工,及时提出施工中质量问题,进行质量评定。
⑹ 总公司派出平行于项目部的质检办人员检查项目部的质量工作。
4. 完善质量检查规章制度
⑴ 建立三级检验制度
① 自检:各班组要认真操作,以好求快,同时每天进行自检、互检工作,随时进行质量分析。
② 初检:班组检查合格后,及时通知施工单位质检员进行检查,不合格者提出处理意见。
③ 复检:初检合格后申请总包单位质检员检查,不合格应向施工单位提出处理意见。
⑵ 成桩各级质检人员控制的管理点
序号 工序 班组 质检员 监理 序号 工序 班组 质检员 监理
1 首次放桩位 √ √ √ 13 钢笼定位 √ √
2 护筒复测 √ √ 14 导管深度 √
3 桩机就位 √ √ √ 15 二次清孔泥浆比重 √ √ √
4 泥浆 √ 16 二次清孔孔内沉淤 √ √ √
5 成孔记录 √ √ √ 17 砼塌落度 √ √ √
6 孔内沉淤 √ √ √ 18 砼试块制作 √
7 成孔孔径 委外抽检 19 砼强度检测 委外抽检
8 成孔孔斜 委外抽检 20 砼初灌量 √ √
9 钢材复检 委外抽检 21 砼灌注提导管长度 √
10 试件焊接 委外抽检 22 终灌砼面高度 √ √ √
11 钢笼制作 √ √ √ 23 孔口回填 √
12 钢笼对接 √ √ √ 24 原始资料 √ √ √
⑶ 工序验收
对施工工序进行监控,所要求的检验和试验(如桩定位、护筒埋设、成孔、清孔、钢筋笼制作安装等)未完成或未认可之前,不得转入下道工序。施工队一旦出现检查不合格,需进行返工、返修,然后按书面程序进行重新检验,并研究防止再发生的纠正措施。
⑷ 原材料未经检验或检验不合格不得投入使用。如因生产急需来不及检验或验证而放行时,应有明确标记,并做好记录,以便一旦发生不符合规定要求时能及时更换。
派专人贯彻执行质量记录的标识、收集、编目、归档、存储和保管,质量记录应字迹清晰,保管应便于存取,不得损坏遗失。
❷ 桩基质量控制的几种方案
10.2、保证质量目标的措施
10.2.1原材料质量保证措施
10.2.1.1原材料采购制度
在原材料采购前,应首先做市场调查,在保证质量的情况下,根据经济因素初步确定供货方,并向供货方索取质量保证资料,包括:生产厂家的资质证书或生产许可证、材料(成品或半成品)的检验试验报告,交质量管理评审,经质量管理部门认可后,物质部门方可与供货方签定材料(成品或半成品)的采购合同。采购合同中必须有关于质量保证的条款,确保材料(成品或半成品)的质量符合现行技术条件和质量检验标准。
10.2.1.2原材料质量检验制度
进入施工现场的原材料(成品或半成品)首先进行质量检验,质量合格后方可入库、发放、使用。其质量检验程序如下:
a.材料进入现场后物资采购部门应向质量管理部门提供该批材料的出厂证、试验检验报告等质量保证资料,经质量部门审核合格后进行外观检验及试验检验。
b.材料的外观检验及试验检验:
材料(成品或半成品)进入现场后由质量管理部门、物资管理及工程监理(工程监理要求参加时)共同对材料(成品或半成品)按照现行质量标准及技术条件进行外观检验,检查合格后按取样规定在工程监理的监督下取样,送至项目法人指定的检验机构进行试验检验,检验结果合格后方可验收。
●原材料(成品或半成品)保管及发放制度
检验合格的原材料必须按产地、品种、规格(型号或标号)进行分类堆放(摆放),并按规定的内容进行标识。原材料(成品或半成品)必须做好必要的防雨、防潮、防火等措施,避免因保管不善造成原材料的质量降低或不合格,原材料(成品或半成品)要按照先进库先发放的原则进行发放,避免部分材料(成品或半成品)因存放时间过长而变质或质量降低。
必须对原材料(成品或半成品)的检验状态进行标识,未检验的材料(成品或半成品)要与已检验的材料(成品或半成品)分别标识,不得混放。原材料(成品或半成品)发放时必须做好标识的移植工作,保证原材料在使用过程中不发生用错现象。
原材料(成品或半成品)在保管与发放过程中必须作好到货记录、检验记录、标识记录、发放记录。
10.2.2施工前质量保证措施
●按图纸会审程序组织图纸会审
为了避免因对图纸理解不深因素而影响工程质量,各项工程开工前均应按图纸会审程序组织图纸会审,图纸会审重点为:
a.施工图与设备、特殊材料的技术要求是否一致;
b.设计与施工主要技术方案是否相适应;
c.图纸表达深度能否满足施工要求;
d.施工图之间和总、分图之间、总、分尺寸之间有无矛盾。
●人员的质量控制
所有施工人员及工程管理人员在开工前都要进行质量教育,并向全体施工人员进行交底,提高质量意识,落实公司的质量方针,确保质量目标的顺利实现。
根据工程特点和施工人员管理水平、技术水平的现状,应制定培训计划,进行必要的培训,持证上岗。
10.2.3施工过程质量保证措施
10.2.3.1各分部、分项工程施工过程中,每道工序必须按作业指导书要求的施工工艺及施工方法进行施工。关键工序事先找出容易出现的质量问题,制定出相应的质量预防措施,防止不合格品或质量缺陷的产生。
10.2.3.2施工过程中科学调度,协调好各工序间、各工种间的交叉作业,最大限度地降低交叉施工给工程质量带来的不良影响。
10.2.3.3严格按审定的施工组织设计施工
施工组织设计是工程施工大纲,是根据本工程的特点,技术要求,工程地质情况,现场施工条件,人员素质,施工能力、机械装备程度确定的施工组织设计,所以在工程施工中应认真做到以下几点:
1)工程开工前应组织本工程管理人员、施工人员熟悉了解本工程的施工组织设计,使每个人都明确工程的总体要求、本岗位的职责、工程的质量要求和技术要求。
2)按施工组织设计,对实际操作者进行技术交底。
10.2.3.4加强施工现场质量管理;
按照质量管理体系要求,加强施工现场质量管理。各个工序都在受控之中,做好各种施工记录,并做好以下几项工作。
1)认真做好施工图纸的会审与设计交底。
2)严格执行施工中的检验复核工作,对不合格品及时处理。
3)桩基施工中的桩位定点、基准轴线、水准高程点,必须经过建设单位或监理单位检验复核,认定合格后方可使用。
4)定期检查和较核计量系统,保证计量系统准确。
10.2.3.5严格对工序管理点的管理
各工序由项目经理部技术负责统一分工、专人负责,制定标准化管理,严格工序之间的交接制度,保证工序质量,施工中应健全完善工序自检及工序之间的互检工作,下道工序检查上道工序是否合格,凡不合格的不准转入下道工序。
10.2.3.6做好验收阶段的工作
1)记录验收:原始施工记录、质量检查记录、隐蔽工程验收记录。
2)桩位验收:对整个工程中各桩位的偏差、桩数进行测定、检查,编制竣工平面图。
3)桩的检测:按要求对桩的质量进行检查,包括试块强度试验与单桩承载力的测定。
10.2.3.7落实施工组织设计审批制度,加强技术培训工作,针对本工程的技术要求,做好职工技术培训,考核合格后方能上岗。
10.2.3.8设专职质量检查员,作为工序的直接检查和控制者,办理工序质量的各项检查验收工作,对不合格产品和工序必须全程跟踪纠正。
10.2.3.9每个环节实行现场技术人员、监理工程师联合验收制,保证各环节质量满足设计、规范要求。
10.2.3.10施工过程中,自觉接受业主、监理工程师的技术指导与质量监督。
10.2.3.11技术措施
1)水准点的数量不少于两个,并且在使用前应与永久固定点进行校准;
2)做好基准轴线点的保护工作,施工时对桩位点进行校正。
3)钻机组装时严格测定每根钻杆的长度,施工前,技术员依据设计桩长及施工场地地坪标高,在钻机抱杆上作出明显标记,以确定钻具钻进深度,保证有效桩长。
4)桩位测放
a)用于测量定位的经纬仪、水准仪、钢尺等计量器具应送交计量检验部门检验其精度,合格后方可使用。
b)根据基础平面布置图和已给定的控制点,来确定桩位点,每个桩位点用白灰或木筷作标记。
10.2.3.12落实办好正常开工所需的各种审批、验证手续。
10.2.4过程检验和验收质量保证措施
工程按设计的内容和要求施工完毕,工程质量达到设计要求和质量检验标准,经班组、工地自检或专检合格后,作好隐蔽工程记录签字后申请二级检查,质检部门检查合格后,申请三级验收,经业主及工程监理验收合格签字认可后方可隐蔽。
施工过程中,严格执行三级检查验收制度,按验评标准检查验收。
10.2.5严格贯彻“三交”、“四不”、“六查”、“七清”制度
10.2.5.1“三交”既三交底:
1)、工程开工前,对主要施工及技术人员进行工程概况、设计特点、复杂程度、施工方法、质量标准等进行初步的技术交底。
2)、分项工程施工前,对班长、组长、工人进行细致的技术交底。
3)、针对某项工程施工工期较长,施工中容易出现疏忽的现象,必须进行反复的技术交底。
10.2.5.2“四不”既四不许:
1)、未批准的施工组织设计和施工方案不许施工。
2)、不合格和无出厂证件的材料不许施工。
3)、不合格的构件不许施工。
4)、不合格的工程不许验收。
10.2.5.3“六查”既对质量活动进行查领导、查思想、查制度、查措施、查落实、查隐患。
10.2.5.4“七清”既七清楚:
1)、设计施工图纸必须清楚。
2)、施工组织设计和施工方法必须清楚。
3)、施工及验收规范必须清楚。
4)、检验及评定标准必须清楚。
5)、易发生质量通病的部位必须清楚。
6)、施工的质量标准必须清楚。
7)、施工组织人员对工人的操作水平必须清楚。
10.2.6常见质量通病原因分析及控制措施
10.2.6.1产生断桩、夹层情况:
由于提钻过快,混凝土泵送速度与提钻速度不一致或者是施工相邻桩太近串孔造成。
控制措施:
1)严格控制钻具提钻速度,保证混凝土包裹钻头不小于1 m。直至桩顶标高0.5以上。
提钻速度:HBT60拖式砼泵理论排量为58m3/h,即每分钟排量Q=0.97m3/min,实际工作效率取K1=0.9,φ400径桩截面积Ap=πr2=3.14×0.22= 0.1256m3,桩身混凝土充盈系数按K2=1.3考虑,每分钟提钻速度V应为:
即每分钟提钻具不大于5.35m,不会造成钻头提出混凝土面情况。要保持灌注的混凝土高出钻头1m以上,即提钻具的前1min不超过4.35m,以后每分钟提钻具不超过5.35m。
2)提钻时尽可能匀速上提,避免时快时慢,保证桩身质量。
3)控制好相邻桩的施工时间间隔。
10.2.6.2混凝土强度偏低:
受泵送混凝土和后插钢筋笼的技术要求,混凝土坍落度一般为20~25cm,因此要求和易性好。配比中掺加粉煤灰,这样砼前期强度低,加上粗骨料粒径小,如果不注意对用水量的控制仍容易造成砼强度低。
控制措施:
1)优化粗骨料级配。大坍落度砼一般用0.5~1.5 cm碎石,尽量不要加大砂率。
2)合理选择外加剂。尽量选择有早强减水效果的泵送剂。
3)粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量,粉煤灰至少应选用II级灰。
10.2.6.3桩头质量问题
多表现为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等,一般是由于操作控制不当造成。
控制措施:
1)及时清除或外运桩口出土,防止下笼时混入砼中。
2)桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成,应超灌排除浮浆后才终孔成桩。
10.2.6.4桩身混凝土收缩桩顶砼下落
桩身回缩是普遍现象,一般通过外加剂和超灌予以解决,施工中保证充盈系数>1。
控制措施:
1)桩顶至少超灌0.5m以上,并防止孔口残土土混入。
2)灌注完的桩在混凝土初凝前,应保持混凝土面清洁,且经常检查混凝土高度,如发现混凝土回落应二次补填,补填前将桩头上面的砂土及浮浆清理干净后进行补注混凝土。
10.2.6.5钢筋笼安置不到位:
多由于钢筋笼主筋底端插入孔壁或混凝土配合比不好及桩周土对桩身产生挤密作用。
控制措施:
1)吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。钢筋笼下端500mm处主筋宜向内侧弯曲15~30度,避免钢筋笼下落过程中主筋插入孔壁。
2)改善混凝土配合比,可适当增加水泥用量,提高水泥和易性,保证粗骨料的级配和粒径满足要求,使石子在混凝土中悬浮。选择合适的外加剂,严格控制混凝土坍落度及外加剂的掺量,以避免混凝土离析,减少钢筋笼下沉时的粘阻力;
10.2.6.6钢筋笼下沉
一般随混凝土收缩而出现,有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成。
控制措施:
1)避免混凝土收缩从而防止笼子下沉。
2)钢筋笼安置到标高后用煺火线及担笼筋固定,待混凝土终凝后方可拆除。
10.2.6.7钢筋笼上浮
由于相邻桩间距太近在施工时混凝土串孔或桩周土壤挤密作用造成前一支桩钢筋笼上浮。
控制措施:
1)在相邻桩间距太近时进行跳打,保证混凝土不串孔,只要桩初凝后钢筋笼一般不会再上浮。
2)控制好相邻桩的施工时间间隔。
10.2.6.8钢筋笼箍筋与主筋松脱:
多由于钢筋笼箍筋点焊不饱满或绑扎不牢固,钢筋笼经搬运后造成钢筋笼箍筋松脱
控制措施:
1)钢筋笼箍筋与主筋点焊应饱满、绑扎牢固。
1)搬运过程中应轻抬轻放,吊装时吊点应合理,避免钢筋笼发生撞击或弯曲变形,造成箍筋松脱。
10.2.6.9桩位点偏移:
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因,桩机对位不仔细,地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。
控制措施:
1)施工前清除地下障碍,平整压实场地以防钻机偏斜;
2)桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
3)做好现场桩位点的保护工作,特别是钻机行进过程中,应尽量避免碾压桩位点,稳钻前,由技术员对桩位点进行校核,发现超差及时纠正。
10.2.6.10导管堵塞
堵管是长螺旋钻管内泵压混凝土成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响施工效率,造成材料浪费。多由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
控制措施:
1)混合料配比不合理,当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。对此混合料配比要注意这两种材料的掺入量,特别是
粉煤灰掺量严格按照配合比控制。
2)坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,在泵压的作用下,水先流动,骨料与砂浆分离,摩擦力剧增,从而导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管内流动性差,也容易造成堵管。施工时坍落度宜控制在22~25cm,若混合料可泵性差,可适量掺入泵送剂。
3)灌注管路避免过大变径和弯折,每次拆卸导管都必须清洗干净。
4)加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。
10.2.6.11窜孔
窜孔常发生在饱和粉土、粉细砂层施工中,在施工桩时,与其相临的尚未终凝的桩顶混凝土面突然下落,桩体与正在施工桩相连,工程中称这种现象叫窜孔。窜孔发生的主要条件有:
1)施工土层中有松散饱和粉土、粉细砂,且层厚较厚。
2)钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动。
3)土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。
控制措施:
1)改进钻头,提高钻进速度,减小土体受叶片剪切扰动能量的积累。
2)必要时采用隔桩、隔排跳打方案,但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土,否则会影响施工进度。
10.3、保证安全目标的措施
10.3. 1控制重大伤亡事故、重伤事故、轻伤事故,措施为:
1)认真贯彻执行安全生产责任制的各项规章制度;
2)开工前组织安全工作大检查,验收合格后,方可开工;
3)由项目经理全面负责安全管理工作,加强安全制度和,组织好施工现场安全检查、安全整改、预案演练实施等工作;
4)开工前对施工人员进行安全技术交底,提高施工人员的安全防护意识和能力;
5)配备必要的安全防护用品,并指导操作者正确使用。机组人员作登高检查或维修时,必须戴安全帽、系安全带,工具和其他物件应放在工具包内,高空人员不得随意抛物,下方要有专人指挥,无关人员远离钻机避免落物伤人。
6)对机械设备进行经常性的维修保养,发现问题及时排除,保证正常施工的需要;
7)施工现场的材料、用具进场时要逐件验收,对发现的不合格品及时按要求办理退场手续。工人在使用材料用具时,亦要进行严格检查,发现不合格或损坏产品严禁使用。
10.3.2控制重大机械伤害事故,措施为:
1)加强施工机具设备的管理,现场施工机具经常检修保养,出现问题及时处理,严禁机具设备带病作业;
2)岗位分工明确,施工机械必须由专人操作,必须持上岗证书;
3)钻机安拆起落塔时责令钻塔的下方及周边不得有人员、车辆停留和通过;
4)钻机行进及吊装作业时必须按指挥人员的信号操作,指挥信号不清或违反规程的信号,操作人员可拒绝执行并立即通知指挥人员。指挥人员发出的危险信号必须听从;
5)钻机行进中,要时刻注意钻机上方是否有障碍物,如高压线路、塔吊等,检查场地是否坚持平稳,对软弱地面要用铁板或木方垫平,方可行走,行进过程中应注意钻机尾部的随车电缆,避免碾压或刮磳,把扶电缆人员必须穿高压绝缘鞋、佩戴绝缘手套;
6)钻机施工过程中必须将钻具上的残土及时清除干净,减轻钻具负荷,避免掉土块伤人;
7)钻机及砼泵作业人员操作时精神要集中,时刻注意设备的运转情况及周围人员的活动情况,发现异常,应立即停机;
8)经常检查钻机各部件和紧固钻杆连接处的螺栓,发现紧固螺栓松动时,应立即停机,紧固后方可继续作业,防止脱落伤人,设备运转时不得进行维修。
9)吊装作业时禁止无关人员停留或通过,吊运重物时严禁从人员头顶越过;
10)钢丝绳不得有打结、扭曲现象,不得与物体的棱角直接接触,应在棱角处垫以半圆管、木板或其它柔软物,钢丝绳在机械运行中不得与其它物体发生摩擦;
11)钢丝绳端部用绳卡连接时,绳卡压板应在钢丝绳主要受力的一边,绳卡间距不小于钢丝绳直径的6倍,绳卡的数量根据规程规定设置,且不少于3个。钢丝绳用编结方法连接时,编结长度应大于钢丝绳直径的15倍,且不得小于300mm。穿过滑轮的钢丝绳不得有接头。
10.3.3杜绝职业病和急性中毒事故,措施为:
1)对施工现场搅拌站散落水泥及时清扫,泵站周围经常洒水,以减轻扬尘;
2)流行病期间,购买消毒用品按要求对工人食堂及宿舍进行消毒;
3)工地设医药卫生室,准备急救药品,做好日常工人的卫生保健和预防工作,发生事故时及时参与救援;
4)防食物中毒的重点应抓好食堂管理工作,保障食品卫生,保证所有食物疏菜新鲜,根据经验保证当日采购当日消耗,食堂要采取一定的封闭措施,挂好纱网,保持通风良好 ,并定期消毒,确保职工的饮食安全;
5)保证食用水源.洁净、安全。
10.3.4杜绝火灾、触电等事故,措施为:
1)开工前建立应急预案并适时进行预案演练;
2)做好施工区、办公区及生活区的防火工作,各区配置干粉灭火器、水桶、铁锹等消防器材,建立防火组织机构,经常对各区进行排查,发现隐患及时处理;
3)施工现场临时配电由专业电工负责安装和管理,要做到“三级配电”、“两级保护”,“一机一闸”加漏电保护器,贯彻“三相五线制”。并搭设防雨棚,做好电器设备的防雨工作;
4)电缆使用前,电工必须严格检查,发现有老化、漏电等现象严禁使用,绝缘外皮破损应及时做绝缘包扎。
5)开关柜或配电箱内的配线绝缘良好,排列整齐,绑扎成束并固定在盘内。导线剥头压接应牢固。盘面操作部位不得有带电体明露;
6)工人宿舍照明一律安装漏电保护器,并采用安全电压,严禁私自乱接电线;
7)工程中需用的电焊,氧气、乙炔,必须采取有效的防火措施,操作人员必须持岗位操作证;
8)氧气瓶、乙炔瓶存放在通风良好的地方,作好防止日晒措施。使用气焊时,氧气瓶、乙炔瓶应保证距离明火十米以上;
9)附近有与明火作业相抵触的工种在作业时,不做焊割作业;
10)未穿戴合格的劳动防护用品不得施焊,雨天、潮湿天气不得施焊,
10.3.5施工现场安全防护用品使用率100%,措施为:
1)开工前,做好“三级”安全教育,提高施工人员的职业健康安全意识;
2)开工前对施工人员进行安全技术交底,提高施工人员的安全防护能力;
3)购买合格的安全帽、安全带、口罩等安全防护用品,进入现场人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须系好安全带。
10.3.6杜绝交通事故,措施为:
1)因场区内运载材料的载重汽车较多,因此临时道路弯道半径设为15m;
2)现场的机动车辆限速行驶,时速不允许超过15Km,如发现给予重罚;
3)路边设交通指示标志,危险地区应设“危险”、“禁止通行”等警告标志,
夜间应设红灯示警;
4)所有施工人员应注意现场通行的车辆,不得在行车路线上逗留,避免发生碰撞。
10.3.7防止基坑作业边坡失稳、边坡高坠,措施为:
1)工人休息不得在靠近坡脚的地方;
2)基桩施工时,边坡设专人监护,出现位移、开裂及渗漏时,应立即停止施工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后方可继续作业。
10.3.8现场防火、保卫措施为:
1)工程施工中,在严格执行国家有关消防法规的同时,服从业主对消防、安全、保卫的指导,并在施工中积极配合开展上述工作;
2)严格遵守有关消防、保卫的法令、法规,配备专、兼职消防保卫人员,制定有关消防保卫管理制度,完善消防设施,消除事故隐患;
3)新工人进场要进行安全教育和防火教育,施工现场值勤人员昼夜值班,搞好“四防”工作;
❸ 什么叫证书
什么是数字证书?
由于Internet网电子商务系统技术使在网上购物的顾客能够极其方便轻松地获得商家和企业的信息,但同时也增加了对某些敏感或有价值的数据被滥用的风险. 为了保证互联网上电子交易及支付的安全性,保密性等,防范交易及支付过程中的欺诈行为,必须在网上建立一种信任机制。这就要求参加电子商务的买方和卖方都必须拥有合法的身份,并且在网上能够有效无误的被进行验证。数字证书是一种权威性的电子文档。它提供了一种在Internet上验证您身份的方式,其作用类似于司机的驾驶执照或日常生活中的身份证。它是由一个由权威机构----CA证书授权(Certificate Authority)中心发行的,人们可以在互联网交往中用它来识别对方的身份。当然在数字证书认证的过程中,证书认证中心(CA)作为权威的、公正的、可信赖的第三方,其作用是至关重要的。
数字证书也必须具有唯一性和可靠性。为了达到这一目的,需要采用很多技术来实现。通常,数字证书采用公钥体制,即利用一对互相匹配的密钥进行加密、解密。每个用户自己设定一把特定的仅为本人所有的私有密钥(私钥),用它进行解密和签名;同时设定一把公共密钥(公钥)并由本人公开,为一组用户所共享,用于加密和验证签名。当发送一份保密文件时,发送方使用接收方的公钥对数据加密,而接收方则使用自己的私钥解密,这样信息就可以安全无误地到达目的地了。通过数字的手段保证加密过程是一个不可逆过程,即只有用私有密钥才能解密。公开密钥技术解决了密钥发布的管理问题,用户可以公开其公开密钥,而保留其私有密钥。
数字证书颁发过程一般为:用户首先产生自己的密钥对,并将公共密钥及部分个人身份信息传送给认证中心。认证中心在核实身份后,将执行一些必要的步骤,以确信请求确实由用户发送而来,然后,认证中心将发给用户一个数字证书,该证书内包含用户的个人信息和他的公钥信息,同时还附有认证中心的签名信息。用户就可以使用自己的数字证书进行相关的各种活动。数字证书由独立的证书发行机构发布。数字证书各不相同,每种证书可提供不同级别的可信度。可以从证书发行机构获得您自己的数字证书。
目前的数字证书类型主要包括:个人数字证书、单位数字证书、单位员工数字证书、服务器证书、VPN证书、WAP证书、代码签名证书和表单签名证书。
随着Internet的普及、各种电子商务活动和电子政务活动的飞速发展,数字证书开始广泛地应用到各个领域之中,目前主要包括:发送安全电子邮件、访问安全站点、网上招标投标、网上签约、网上订购、安全网上公文传送、网上缴费、网上缴税、网上炒股、网上购物和网上报关等。
❹ 钻具结构
科学超深井取心钻具应用在高温、高压及地应力强烈释放的地层条件下,由孔底动力冲击回转驱动,应具备以下条件:
1)有足够的强度、刚度、稳定性,以确保恶劣工况下的安全性;
2)可靠的单动性能在超深井高温、高压、高密度钻井液环境中不失效,保障岩心采取率和原状性;
3)合理的钻头内、外径与内、外管间隙配合,以实现同等钻孔直径下,钻头切削面积最小化。
石油天然气钻井只进行点取心,且所采用的取心结构碎岩面积大,不利于长井段高效连续取心作业。KT型取心钻具有CCSD-1井4638m取心的成功经验,又经SK-1井(主孔)强塑性泥岩、弱胶结砂岩及致密泥页岩等多变地层,和WFSD-2、WFSD-3孔极破碎地层的实践与提高,已具备在超深孔高温、高围压、地应力释放强烈的条件下和深孔多变复杂地层进行取心钻进的功能。
图2.1 KZ型单动双管钻具结构
选用图2.1所示KT型单动双管钻具结构为13000m科学超深井提钻取心钻具,其结构特点是:
1)单动机构由上、下两盘高强度推力球轴承、轴承腔及心轴组成。轴承腔为外总成的一部分,为高强度大轴承提供了空间;无密封橡胶件的全泵量开式强制润滑、轴承腔内部微循环清垢设计,使得钻具不受高温、高压及高密度钻井液的影响。
2)悬挂机构与单动机构连为一整体,内总成通过丝扣与心轴连接悬挂,采用高强度背帽和弹性垫圈防松,同时,实现了心轴与内管接头螺纹调节钻头内台阶与卡簧座的间隙。
3)心轴通孔中的台阶与钢球组成自动泄压单向阀,正常取心钻进时,钻井液通过心轴侧流通道及轴承腔水眼流向内、外管环状间隙,随着岩心的不断进入,内管压力升高阻碍岩心入管时,即顶开单向阀钢球自动泄压平衡管内、外压力。
2.1.1 规格设计与管材选型
2.1.1.1 取心钻进技术方案
13000m科学超深井拟定两种套管程序和钻进施工程序:一是采用超前孔裸眼钻进方法施工,二是采用等井径钻井方法。两种程序均采用Φ250mm(≯7500m井段)、Φ215.9mm(>7500m井段)两种规格钻头进行点取心作业。
我国通过中国大陆科学钻探工程CCSD-1井、松辽盆地大陆科学钻探计划SK-1井(主井)、汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)工程等三大工程,形成了科学探井取心钻进口径Φ150~156mm、岩心直径Φ95mm的技术参数。这不仅因为该直径的钻孔可取Φ95mm的岩心,可满足地学研究对岩心的要求,还因这一口径与石油钻井的Φ152mm井眼直径相近,可以直接套用石油钻井上成熟的井口与井下工具,同时也具有较好的技术经济性。近年来,高效、低成本、环保的小井眼、微小井眼钻井技术迅速发展,已成为石油天然气钻井工程的重要发展方向,我国塔深一井采用Φ149mm口径在8408m取心成功,充分证明Φ150~156mm口径可用于超深孔取心钻进。因此,可将Φ150~156mm口径取心钻具作为备选方案,用于难钻进的长井段连续取心作业,可节约取心钻进的时间、经济成本。
超前孔裸眼钻进方法在9500~11500m井段、等井径钻进方法在7500~11500m井段,设计全面钻进钻头直径均为Φ269.9mm。超深井段针对高硬度的结晶岩地层进行碎岩方式设计,即使是全面钻进和扩孔钻进,首选也采用了涡轮马达驱动孕镶金刚石,因此,还可以将Φ269.9mm口径取心钻具作为该井段备选方案,供比较选择。13000m科学超深井取心技术方案设计见表2.1和表2.2。
表2.1 取心钻进技术方案(超前孔裸眼钻进方法)
表2.2 取心钻进技术方案(等井径钻进方法)
2.1.1.2 规格设计与管材选型
设计4种规格取心钻具(表2.3)。除KT140钻具内管使用地质管材外,其他钻具内、外管都选用API标准石油套管。
表2.3 取心钻具规格设计
2.1.2 钻具组合
2.1.2.1 超前孔裸眼钻进方法
(1)0~7500m(一开~四开)
首选:250mm取心钻头+178mm液动锤+172mm螺杆马达(172mm涡轮马达)+248mm扶正器+178mm钻铤+127mm钻杆。
备选1、2:152mm取心钻头+127mm液动锤+120mm螺杆马达(127mm涡轮马达)+151mm扶正器+121mm钻铤+89mm钻杆+127mm钻杆。
(2)7500~9500m(五开)
首选:216mm取心钻头+172mm涡轮马达+214mm扶正器+178mm钻铤+127mm钻杆。
备选1、2:152mm取心钻头+127mm液动锤+127mm涡轮马达+151mm扶正器+121mm钻铤+89mm钻杆+127mm钻杆。
(3)9500~11500m(六开)
首选:216mm取心钻头+172mm涡轮马达+214mm扶正器+178mm钻铤+127mm钻杆。
备选1:152mm取心钻头+127mm液动锤+127mm涡轮马达+151mm扶正器+121mm钻铤+89mm钻杆+127mm钻杆。
备选2:270mm取心钻头+195mm涡轮马达+267mm扶正器+203mm钻铤+178mm钻铤+127mm钻杆。
(4)11500~13000m(七开)
216mm取心钻头+172mm涡轮马达+214mm扶正器+178mm钻铤+127mm钻杆。
2.1.2.2 等井径钻进方法
除五开备选方案2,其余同超前裸眼钻进方法取心钻具组合。
7500~9500m(五开)备选2:270mm取心钻头+195mm涡轮马达+267mm扶正器+203mm钻铤+178mm钻铤+127mm钻杆。
2.1.3 外总成螺纹设计
2.1.3.1 牙型选择
科学超深井取心钻具处在井内钻柱的最下端,由螺杆(或涡轮)马达(+液动锤)高速回转(冲击)钻进,是整个钻柱最薄弱的环节。外总成螺纹设计受到钻具结构的限制,其外管螺纹是粗径钻具最为薄弱的地方,因此,外管螺纹强度决定了取心钻具的强度,并限制着整个取心钻进时的钻进参数。
KT140在CCSD-1井中就采用了不带锥度的大螺距高强偏梯形螺纹,取得了很好的效果,并在其后的SK-1井(主井)、WFSD工程中应用。其特点是:采用了8mm螺距、2mm牙高和5°牙型斜角,在保持螺纹高强度的同时兼顾螺纹密封性;外端面采用15°密封角,进一步加强螺纹密封性能。近年来,随着石油天然气钻井取心深度的和增加,也在改进取心钻具外总成螺纹,如新研制的川7-5型取心钻具,就将其外总成螺纹也由传统的三角螺纹改为偏梯形螺纹。因此,科学超深井外管可选用图2.2所示的偏梯形螺纹牙型。
图2.2 高强螺纹结构示意图
2.1.3.2 抗扭测试
为验证所选牙型的抗扭强度,对螺距6mm、牙高1.2mm的同样扣型,在无锡钻通工程机械有限公司进行了抗扭测试。螺纹设计上扣扭矩8~10kN·m、最大安全扭矩12kN·m。在该公司的扭矩测试台上,螺纹预上扭矩4.6kN·m后开始逐级加载,加到12.7kN·m时公母螺纹无位移、无异样,13.3kN·m时发生轻微线位移(周向6mm,试件外径Φ140mm)但无损伤,加载至15kN·m发生周向线位移12mm仍无损伤如图2.3(a),自16kN·m加至17kN·m时扣端挤损,发生大幅度位移,如图2.3(b)所示。试件坯料选用的40Cr材质,调质到HRC30~32,如钻具正规设计选用石油套管Q125、P110钢级,接头端面抗挤压能力会进一步提高,螺纹的抗扭强度还会增加。而且,所设计的四种钻具将分别采用8mm和12mm螺距、2mm和3mm牙高,因此,所选螺纹牙型完全满足钻具的抗扭要求。
图2.3 测试实验
2.1.3.3 螺纹副加强优化
KT140钻具螺纹虽已应用至5000多米深的钻井,但未经超深井考验。从钻具结构分析及应用情况来看,外管与轴承腔的连接螺纹最易出现胀扣、粘扣、不易卸扣和根部断扣等现象。对超深部取心钻具外管上端与轴承腔、轴承腔与上接头连接螺纹副做如下加强改进(图2.4):外管上端墩粗形成内加厚端;螺纹根部设计应力槽;螺纹采用1∶5~1∶10的锥度;KT194、KT219、KT245钻具螺距为12mm、牙高3mm。该螺纹副增强了外管内螺纹强度,加强了高温、高压环境中的密封性,根部应力集中情况大幅度减轻。
图2.4 加强螺纹副示意图
钻头、扩孔器都处于钻柱最底端,工作状态相对稳定,扭矩、弯矩不易在此集中,且外管下端因结构限制不能采用内加厚形式,因此,钻头与扩孔器、扩孔器与外管下端螺纹副仍采用不带锥度、不加厚螺纹,设置根部应力槽。
2.1.4 中、长钻程钻具及其扶正设计
2.1.4.1 方案设计
提下钻速度、机械钻速及回次长度三因素决定科学超深井取心钻进总效率。提下钻速度在选定施工设备时即已确定;地层的可钻性级别很大程度上制约着机械钻速的提高,通过改进钻头切削方式和结构、使用合适的驱动方式和钻进参数,可在一定范围内提高机械钻速;而提高回次进尺是可以成倍增加超深井孔取心钻进效率的技术手段,且随着孔深增加,这一优势将随之增大。
我国CCSD-1井已研制并成功使用9m取心钻具,这一长度配合自主研发的螺杆钻+液动锤二合一孔底动力驱动金刚石硬岩取心技术,在结晶岩地层成功钻达5180m。为进一步提高5000m以深取心钻进效率,拟使用岩心管对接方式提高回次长度,实现中、长钻程取心钻进,方案如下:
设计图2.5所示可内、外扶正的中间扶正器,连接上、下两根外管;上、下内管采用带卡簧的连接卡簧座连接;中间扶正器与连接卡簧座错位(如图2.6配合关系,中间扶正器在上),便于孔口操作。
图2.5 中间扶正器
图2.6 内、外扶正配合关系
2.1.4.2 组装、入井
采用对接的中、长钻程钻具将达到2~3个单根长度,不能采用地表一次性安装的作业方法,需分段在地表、孔口组装,装配、入孔顺序如下:
第一步:地表组装单动总成,并与上外管和上内管连接,组成钻具的上总成;将中间扶正器及下扩孔器、钻头与下外管连接,组成下外总成;连接卡簧座、卡簧座与下内管连接,组成下内总成。
第二步:将上总成提至孔口,在小鼠洞内将上内管与下内总成连接;再连接上外管和下外总成,完成整个取心钻具的组装并下井。
2.1.4.3 接单根
在进行中、长钻程取心过程中,要进行接单根作业。一种方式是上提钻具割断岩心,完成接单根后顶松卡簧继续取心钻进。第二种方式是钻头不离开井底,借助滑动接头或顶驱实现连续取心钻进。石油钻井采用中、长钻程取心钻具取心,多借助滑动接头来完成接单根操作。取心钻进时,靠六方滑动管和六方滑动套传递扭矩和钻压,接单根时提起六方滑动套(六方滑动管可在六方滑动套内上下滑动),保证取心钻头不离开井底。
20世纪80年代,顶部驱动钻井装置研制成功,随着技术的日益成熟,在石油天然气钻井中迅速推广。顶驱技术改变了传统的方钻杆传递扭矩和接单根方式,中、长钻程取心钻进可借助顶驱一次不中断钻进1根立柱。
❺ 人工反回钻孔内钻具有哪些安全规定
人工反回钻孔内事故钻具劳动强度大,操作不当容易造成人身伤害。为防止事故,反回钻孔内钻具应由机(班)长或熟练的工人操作,并有明确分工,统一指挥,统一行动,相互配合,无关人员不得在现场停留。人工反钻具,扳杆回转范围内严禁站人;用人力反转时,不能直接抓住扳杆,应使用强度足够的麻绳系在扳杆上。
地质钻探工程安全培训手册
人工反回钻孔内钻具有哪些安全规定?
用钻机反转钻具时,操作人员要采用最低挡,低速慢转。缠绕在扳杆上的钢丝绳圈数适当,操作人员提拉时应精力集中,一拉一放,逐步加力。不宜使用有锈蚀的钢丝绳作为反管用钢丝绳,严禁使用铁丝或其他绳索代替。
地质钻探工程安全培训手册
❻ 钻井工程技术岗是干嘛的呢求这方面的兄弟解答这个岗位一般跟井队吗需要一直跟着井队出野外吗具体
一、 钻头管理
1、 钻头入井前的准备工作
(1) 根据地层岩性、可钻性、上一只钻头使用情况选择钻头类型,并详细检查钻头质量。
(2) 根据地层、井深、设备和钻具能力,参照工程设计,设计水力参数,选择喷嘴组合。
(3) 根据地层、井下情况及钻头类型,提出优选参数,钻井液性能,并根据动力设备、钻具管理等要求,向岗位人员交底,并贯彻执行。
2、 钻头使用
(1) 根据地层及井下情况及时调整钻井参数。使钻压、转速、排量、泵压,钻头比水功率,钻井液性能等互相匹配,达到最优选择、最佳效果,以提高机械钻速,提高钻头总进尺。
(2) 帮助司钻判断井下情况,以钻头运转状态变化为主,参到使用时间、进尺、岩性变化和综合成本曲线,做到合理使用钻头。
3、 钻头起出分析
(1) 钻头起出应清洗干净、编号,牙轮向上整齐摆放于易见的地方。
(2) 及时填写上交钻头分析卡片,绘制综合成本曲线。分析卡片内容除上交卡片内容外还应增加起钻原因,起钻人,结论(使用合理与否)等。
(3) 提出下只钻头改进使用意见。
二、 钻具管理
1、 按设计井身结构,每次开钻前清点钻具、接头、工具。上报钻具、井下工具及井口工具计划和相配的打捞工具计划。
2、 送井的井下工具及井口工具应亲自检查、丈量、编号并分类排放整齐。
3、 钻具记录本应一式三份。录井班、钻井小班、钻井技术员各一份。丈量时,由钻井、地质技术员交叉丈量校对、记录在册,不允许互抄记录本。
4、 凡井下钻具及井下工具均应记录内、外径、长度、钻铤和接头要逐根记录打捞尺寸,以免断了钻具时,落鱼结构,长度,鱼顶深度,鱼头断面,内外径,形状不清,增加处理事故的难度。
5、 深井用接头、工具,应进行强度校核和相配打捞工具的强度校核。
6、 钻具使用必须做到“三勤”、“两净”、“一标”、“一紧”。“三勤”即勤检查,勤错扣,勤倒换;“两净”即丝扣干净,丝扣油干净;“一标”即标准丝扣油;“一紧”即按标准扭矩双钳上紧。
7、 钻铤上、卸扣必须用链钳推扣。
8、 严禁单钳紧扣、单钳绷扣和加压启动转盘等违章操作。
9、 钻具上下钻台一律戴护丝,存放钻具一律上管架。
10、 特殊作业钻具,如取心、打捞、酸化压裂、测试、打悬空水泥塞,定向造斜等应按要求配好方入,施工前应进一步核实数据。
11、 按要求填写钻具使用卡片,报送主管部门。
三、 设备管理
1、 熟知本队所用设备的工作原理、机械性能、技术参数、工作负荷、工艺流程、完好程度、要害部位、薄弱环节、操作规程以及保养检查制度,故障判断及小型修理。
2、 按设备技术参数及性能要求,制定操作规程,严禁违章作业。
3、 对要害部位,如死、活绳头、钢丝绳、指重表、刹车系统、防碰天车、传动和低速链条,要经常检查,发现问题及时处理。
四、 进度管理
钻井技术员既是井队的技术负责人,又是井队生产组织指挥者之一,既要超前计划做好物资、技术准备,又要及时分析生产动态,抓好薄弱环节管理,使生产处于良性循环。其方法是:每天绘制进度曲线与设计进度曲线对比分析,通过曲线反映生产动态和管理水平。
五、 井控管理
钻井技术员必须根据长庆油田《石油与天然气钻井井控实施细则》,经常教育职工提高井控意识,立足一次井控、杜绝二次井控,做好四个交底,按标准组织安装井口装置、节流压井管汇和放喷管线,组织实战防喷演习,申报验收,组织整改,制定适合本队实际的井控应急预案和措施,监督各岗位管好用好井控装置。
六、 复杂及事故处理中的技术管理
凡井涌、井漏、井壁垮塌、卡钻、断钻具、掉牙轮等复杂情况及事故处理作业施工前,都要讨论方案拟定技术措施,不得盲目实施。
如进行打捞作业技术员应完成一下工作:
1、 井下一旦发生事故,应及时准确汇报,严禁弄虚作假,以免延误处理时机。
2、 井场应配备相应井下钻具、工具、接头的打捞工具,做好检查、丈量、强度校核,以备使用。
3、 积极学习掌握打捞新工具、新工艺。
4、 下打捞工具前,首先应弄清井下情况,落鱼结构,落鱼断面形状,准确的内、外径,然后讨论方案拟定措施,在讨论方案拟定措施时应留又后路。
5、 入井钻具必须有详细的尺寸测量记录和钻具结构草图。
6、 严格上岗人员管理,不熟悉井下情况,不明白处理方案和措施者不允许上岗。
七、 HSE管理
对职工经常进行“以人为本、预防为主、防治结合”的HSE理念教育,牢固树立安全生产意识;协助完成全井HSE两书一表的编制,单项作业中必须围绕健康、安全、环保要求制定工程技术措施,并落实到岗位;严格刹把操作制度和上提吨位限制,深井段起钻前10柱及下钻后10柱或井下复杂时,技术员都必须在钻台;经常组织查岗,对死活绳头、钢丝绳、刹车系统、指重表、压力表、防碰天车、传动机构等要害部位督促班前、班中、班后检查,消除事故隐患,减免事故发生。
八、 资料管理
1、 各种报表、卡片必须填写真实、准确、齐全、整洁,并审核签名,时效与自动记录卡片相符。
2、 日报表、井史应做到当天填清,事故报表随事故处理完两天内上报。
3、 严禁弄虚作假,编造资料数据,各种资料卡片应齐全完整按时上交主管部门。
4、 加强资料管理,严防资料遗失或信息泄漏。
❼ 自动控向垂直钻井系统
一、内容概述
国外在进行深部钻井,特别是在进行大陆深部科学钻探的过程中,认识到被动防斜技术的不足,迫切需要一种能适应深井和超深井钻进的主动防斜技术。而最早提出这一要求并投入实际研制和应用的项目是20 世纪80 年代开始进行的联邦德国大陆超深井计划(KTB计划),该井的设计深度近万米,而所钻深部地层很多都是结晶岩,地层倾角可达60 °左右,在这样的条件下用传统的钻井工具难以使井眼保持垂直,迫切需要一种新型的垂直钻井系统来完成这一大陆超深井计划,因此提出研制一种采用主动防斜技术的自动垂直钻井系统(Automationed Vertieal Drilling System,简称为VDS)。
自从发明旋转钻进技术以来,钻孔的弯曲问题就一直存在着,造成钻孔弯曲的根本原因是粗径钻具轴线偏离钻孔轴线。造成发生钻孔弯曲的充要条件主要是3个方面:①存在孔壁间隙,为粗径钻具偏倒或弯曲提供了空间;②具备偏倒或弯曲的力,为粗径钻具偏倒或弯曲提供动力;③粗径钻具偏倒或弯曲的方向稳定。
为了保证冲洗液能顺畅地排出碎屑,孔壁直径一般大于钻具直径,孔壁与钻具之间的环形空隙是必然存在的。而在钻进过程中,当孔深达到一定长度时,钻杆柱已不是简单的刚性体,而可视为一个细长的柔性杆件。对钻头施加轴向力时,钻杆将会产生弯曲变形,由此可见,使钻具偏倒或弯曲的条件是客观存在的。但最终钻孔是否弯曲,还将决定于钻具偏倒或弯曲的方向是否稳定。如果钻具偏倒或弯曲方向不稳定,则有可能使钻头在不同时刻朝着不同方向钻进,从而发生扩壁作用。
由于钻孔弯曲和倾斜现象的存在,一些相应的防斜技术例如钟摆钻具、满眼钻具以及偏轴钻具等防斜打直技术也先后出现并应用到工程中。钟摆钻具是较早用于防斜、纠斜的钻具组合,它是利用倾斜井内切点以下部分钻挺重力的横向分力,把钻头推靠在已斜井段的低边,产生降斜和纠斜效果,这个力又称为钟摆力。而满眼钻具的主要特征是其底部钻具组合中含有2~3个或更多的与钻头直径相近的稳定器以及相应的大直径钻挺,从而组成刚性很大、不易弯曲的防斜钻具组合。其工作原理是在已钻过的直井段中,保持刚性的满眼钻具位于井眼中间,其钻具轴线与井眼轴心线基本保持一致,从而减小钻头的倾斜角度,起到控制井眼弯曲和井斜的作用。偏轴钻具是在钻柱的下部靠近钻头处设置偏重钻铤或者设置回转心轴偏离钻柱轴心线的偏轴接头。当钻头回转时,偏轴部分在靠近钻头上方的钻具组合中产生一个离心力,该离心力的大小与偏心重量和偏心距有关。在轴向钻压的作用下,下部钻具组合发生弯曲旋转时成弓形。偏重钻铤每回转一周就会对倾斜井段的井眼低边产生一定的纠斜力,以减小倾斜井段的井斜角。前述几种传统的防斜设备和技术的共同特点是均属于被动防斜技术。它们虽然也得到了较广泛的工程应用,但在高陡构造的大倾角地层以及高应力破碎性地层中,由于无法克服地层极强的自然造斜能力,因而难以满足对于深井、超深井以及复杂结构井上直井段钻进的要求。
在提出该设想以后,美国贝克休斯公司(BakerHuges)即开展了相应的研究工作,贝克休斯公司最终于1988年研制成功垂直钻井系统(VDS),成功解决了德国大陆超深井计划中遇到的井斜问题。在VDS的研制过程中,从首例样机开始,先后经历了3 代共计5种型号的垂直钻井系统。其中VDS-1(图1)属于外导向垂直钻进系统,为最初的试验性产品,其主要结构如图1所示:不旋转的导向套与旋转轴6之间通过轴承4连接,在导向套四周均匀分布了4个可以伸缩的导向块8,由泥浆提供驱动力的4个活塞可以分别控制导向块的外伸。钻进过程中的井斜数据由井斜传感器测量并反馈到装置的微处理器单元,微处理器单元经过计算,发出控制命令给液压阀,由液压阀控制驱动活塞的运动,从而使得导向块伸缩。当导向块向外伸出时压靠井壁,因此产生作用于旋转轴上的纠斜导向力,使得钻具回到中心位置。在该系统中测斜传感器、微处理器单元7等是靠内置电池供电的。由于自动垂直钻井系统的导向块布置在外部,工作时外伸并作用在井壁上,因此这种结构形式称为外导向式垂钻结构,如图2(a)所示。
图1 VDS-1结构示意图
1—马达驱动节;2—内部吸振单元;3—旋转部分;4—轴承;5—顶部稳定器;6—旋转轴;7—传感器、电子及电池部分;8—外促式导向块;9—钻头
图2 VDS导向块结构布置示意图
(a)VDS-1;(b)VDS-3
在KTB计划中实际投入应用的产品为VDS-3和VDS-5。VDS-3在结构上与VDS-1相比的主要区别有2点:一是在电子部分上VDS-3用数字电路取代了VDS-1的模拟电路;二是在导向块的结构形式上。如图2(a)及(b)所示分别为VDS-1及VDS-3的导向块布置形式。两者的主要区别是图2(a)中液压缸及导向块作用在井壁上,图2(b)中所示VDS 3的导向块不直接作用于井壁,而是作用在内部的旋转中轴上。4个导向活塞内的压力是可以独立控制的,动力来源于内部的泥浆压力。当钻具未发生偏斜和弯曲时,4个导向活塞均外伸抵靠旋转中轴,如果井眼偏离了垂直方向,井下测斜仪测得井斜数据并传递给微处理器单元,微处理器单元经过运算,将使其中1 个或2 个控制阀关闭,使得相应中轴在钻头上形成一个侧向力,从而使井眼轨迹保持到垂直方向。图3 是VDS 3的结构示意图,其基本组成包括:马达联轴节、不旋转外壳、马达驱动节、旋转轴、传感器、电子及电池部分、内置式导向块以及钻头等。
可以看出在近钻头处的不旋转外壳的外部是比较平整的,内置式导向块安装于不旋转外壳中,导向块作用在内部旋转轴上,通过对旋转轴的推挤调整钻头的方位,导向块自身并不与外井壁直接接触,从而提高了装置的使用寿命,所钻井眼轨迹的变化也更加光滑。VDS-3在钻进时有时会引起悬挂的现象。为了改进这一问题,此外为了使VDS能应用于井径扩大的井眼,并使其能适应井下200℃左右的高温工作环境,贝克休斯公司进一步研制了VDS-5。VDS-5与VDS-1相似,也属于外导向型的垂直钻井系统。与VDS-1的主要区别在于,VDS-5采用了“负液压导向”。所谓的“负液压导向”是指当钻具处于完全垂直的井眼中时,4个导向块均在压力作用下外伸并支撑于井壁上,使得钻具与井眼中轴线对中。如果井眼偏斜或弯曲时,处于井眼低边处的导向块由于对应液压缸失压而缩回,这样就会使得其对面的导向块产生导向力把底部钻具推向井眼低边,从而达到纠斜目的。VDS-5与VDS-3相比,其改进之处还体现在系统中机械、液压及电子组件是严格分开的,这显然增加了系统的可靠性并便于进行维护,另外一点,VDS-5中还采用了井下交流发电机来代替抗高温电池,使得此系统有更好的环境适应性和更长的井下工作时间。
图3 VDS-3结构示意图
1—马达联轴节;2—不旋转外壳;3—马达驱动节;4—旋转轴;5—传感器、电子及电池部分;6—内置式导向块;7—钻头
VDS系列在KTB计划中的应用是成功的,在使用过程中也出现了一些不足之处,一个主要原因是因为VDS中产生导向块的驱动力的来源是泥浆(钻井液)的能量,然而泥浆与液压油等普通液压介质相比,存在颗粒含量高、润滑性能差等特点,利用泥浆作为传动介质时,系统中的电磁阀以及柱塞缸等液压元件容易发生磨损和卡死现象,从而降低了系统的可靠性。其后,贝克休斯公司与其他公司合作在VDS的基础上进行了改进,在20世纪90年代中期研制了新的垂直钻井装置SDD(Straight Hole Drilling Device)。SDD的结构如图4所示。它与VDS系统基本相同,但其结构形式更为复杂一些。其主要的改进在于液压系统和电子线路方面。SDD中的电磁阀是隔离式的,从电磁阀到液压缸活塞之间采用了液压油为工作介质,减小了电磁阀及液压缸等液压元件的磨损情况,提高了装置的使用寿命。此外SDD中导向块的数量也由VDS中的4个减少为3个。
图4 SDD结构示意图
1—泥浆脉冲发生器;2—交流发电机;3—井斜传感器及电子部分;4—液压油源;5—井下马达;6—挠性轴;7—外伸式导向块;8—钻头
二、应用范围及应用实例
目前国外已研制出可以自动控向的垂直钻井设备,并已在钻井实践中得到了一定程度的应用,例如在美国南部路易斯安那州的盐丘构造区域的油气开采过程中,由于采用了自动控向垂直钻井系统(Automationed Vertieal Drilling System),井眼轨迹的倾斜角控制在了0.18 °,与传统的旋转钻进相比,钻进效率提高了25% ~75%。在美国哥伦比亚地区的地质钻探过程中,由于采用了自动控向垂直钻井系统,使得每钻进一万英尺由耗时188天减少到了140天,大大节省了勘探费用。这些应用的实践均说明了自动控向垂钻技术可以大大地提高生产效率,而且钻进的井眼质量好。我国目前已经在一些地区引入了国外的自动控向的垂直钻井设备进行了一系列直井的钻探,取得了较好的应用效果。
三、资料来源
张萌.2005.自动控向垂钻系统小型化设计的关键技术研究.博士学位论文
❽ 施工现场安全事故应急预案
应包括:完善的应急组织管理指挥系统;强有力的应急工程救援保障体系等。
应急预案重要子系统为:完善的应急组织管理指挥系统;强有力的应急工程救援保障体系;综合协调、应对自如的相互支持系统;充分备灾的保障供应体系;体现综合救援的应急队伍等。
应急预案应形成体系,针对各级各类可能发生的事故和所有危险源制定专项应急预案和现场处置方案,并明确事前、事发、事中、事后的各个过程中相关部门和有关人员的职责。生产规模小、危险因素少的生产经营单位,综合应急预案和专项应急预案可以合并编写。

(8)钻具部党员教育培训计划扩展阅读:
安全事故应急预案规定:
1、突发公共事件发生后,事发地的省级人民政府或者国务院有关部门在报告特别重大、重大突发公共事件信息的同时,要根据职责和规定的权限启动相关应急预案,及时、有效地进行处置,控制事态。
2、应该在预案中设置不同的启动条件,包括定量化的条件和很难定量化的后果条件,满足启动的条件之一,即可启动应急预案。
3、突发事件演练考核是在训练过程中或结束后,可由参加演练评审专家进行实时或事后点评,提供点评和记录工具。考评结果与演练记录均可进行保存、分发和查询。