施工案例   excmple
经典案例   Excmple
搜索   Search
你的位置:首页 > 施工案例

奈普顿聚合物化学泥浆 | 解决旋挖施工难处理的松散地层

2020-3-4 21:12:28      点击:

特高压输电线陕北换电站项目

 

1· 工程概况

特高压输电线陕北换电站项目位于陕西省府谷县田家寨乡东约7KM处的工业经济园区内。从园区内有专用道路与神府高速的引道连接,交通条件便利。拟建站址地处陕北黄土高原近边缘区,孤山川与石马川之间山坳中,原始地形地貌属黄土梁峁区,地形起伏大,冲沟纵横,沟谷深切,沟谷形态多呈“V”字形。

换电站区域及周边地段,不良地质作用较发育,归纳为两类:一是站区内及周边地段因挖、填方因素形成的6处土质高边坡;二是站址西、南侧周边原始地貌地段,发育的3条黄土冲沟。


1·1 场地水文地质条件

1)西南角地段地下水埋深8.2m~21.2m,高程1140.0m~1154.7m。

2)东北角地段地下水埋深21.0m~44.5m,高程 1109.39m~1139.46m。

局部地段存在着上层滞水或沟底积水,上层滞水主要分布在站区西南角挖方区域,其埋深一般大于基础埋深,可不考虑对施工及运行的影响;沟底积水主要分布在东北角及西侧的原始地貌冲沟沟底部分地段,水量不大,在基坑施工中如遇该水体,采取基坑明排处理即可。

 

1·2 场地地层情况

序号

地层

室内试验

当地经验

建议值

承载力特征值(kPa)

承载力特征值(kPa)

承载力特征值(kPa)

1

150~180

160~180

160

2

1

70~100

80~100

90

3

130~170

140~180

150

4

170~210

170~220

200

5

220~260

200~260

230

6

1

/

280~300

300

7

2

/

400~600

550

8

1

/

250~350

300

9

2

/

300~400

350

序号

地层

室内试验

当地经验

建议值

承载力特征值(kPa)

承载力特征值(kPa)

承载力特征值(kPa)

1

150~180

160~180

160

2

1

70~100

80~100

90

3

130~170

140~180

150

4

170~210

170~220

200

5

220~260

200~260

230

6

1

/

280~300

300

7

2

/

400~600

550

8

1

/

250~350

300

9

2

/

300~400

350

 

①素填土(Qml):颜色较杂乱,主要以黄褐色或浅棕红色为主,稍湿,主要岩性为黄土状粉土、粉土及粉质粘土等,系前期工业园区场地整平时开山挖、填所致。根据现场调查,场平施工由专门单位完成,并已经进行了分层夯实,勘探结果表明,填土土质不均,密实度变化较大,呈松散~密实,各个状态均有存在,以稍密~中密居多。

①1粉质粘土(Q4al+pl),很湿~饱和,层厚1.8m~5.7m,层底高程1107.90m~ 1134.86m。

②黄土状粉土(Q3eol):淡黄色~褐黄色,稍湿,稍密~中密,土质较均匀,垂直节理及大孔隙较发育,可见虫孔和黑色菌丝,含砂量较高,局部混少量钙质结核,最大粒径约 200mm。该层分布不稳定,连续性较差。厚度约1.2m~15.0m,层顶高程 1139.27m~1162.14m。

③粉土(Q2-3al+pl):淡黄色~黄褐色,稍湿,中密~密实,土质较均匀,可见蜗牛贝壳碎片和钙质结核,多见铁锰质矿物斑点,局部粘粒含量较高,偶见粉质粘土夹层,成层性差,厚度较薄。该层分布广泛,层位较稳定,厚度大。勘探揭露单层厚度 0.9m~31.3m,层顶高程1112.35m~1162.95m。

粉质粘土(Q2-3al+pl):褐黄色~浅棕红色,稍湿~湿,可塑~硬塑,土质较均匀,含铁锰质矿物斑点,偶见贝壳残片,局部地段该层中、底部钙质结核富集,呈窝状或薄层状分布,颗粒以球形或椭圆形为主,胶结程度较差,层厚约 10cm~40cm。该层在站址区均有分布,层位稳定,勘探深度范围内,揭露单层厚度为 0.2m~28.2m,层顶高程1110.45m~1162.65m。

1砂岩:强风化,以青灰色、灰白色、紫红色为主,主要成分为石英、长石、云母等,粉细粒结构,层状构造,水平层理,节理裂隙较发育,钙质胶结,胶结程度差,原岩组织结构已基本破坏。勘探揭露单层厚度0.4m~4.1m,层顶高程 1107.73m~1136.61m。

2砂岩:中等风化,以青灰色、灰黄色为主,主要成分为石英、长石、云母等。水平、节理裂隙较发育,钙质胶结,岩芯较完整,呈短柱状,母岩组织结构大部分完好。岩性质地坚硬,重击不易破坏,不易钻进。勘探揭露单层厚度 0.5m~6.5m,层顶高程 1106.30m~1134.20m。

1泥岩:强风化,红褐~棕红~青灰色,密实,泥质结构,层状构造,水平层理,泥质胶结,属软质岩石,遇水软化、失水崩解,呈土状和碎块状。勘探揭露单层厚度 0.2m~8.7m,层顶高程 1105.39m~1130.84m。

2泥岩:中风化,棕红色,泥质结构,层状构造,矿物成分清晰可见,组织结构大部分完好。节理裂隙较发育,岩芯呈长柱状,不易敲碎,属软质岩石,该层遇水易软化,失水干缩。勘探揭露单层厚度 2.0m~4.0m,层顶高程 1101.90m~1105.20m。

 

1·3 成孔方式选择

桩基采用旋挖成孔灌注桩,考虑到工程进度比较紧张和环保要求等因素,通过对现场地质情况的分析,采用三一205型旋挖钻机施工。

2 聚合物化学泥浆应用

在本工程中复杂地质条件下,需要较大粘度的泥浆达到稳定的护壁效果,彻底解决钻孔过程中的塌孔问题,同时要求钻渣沉淀速度快,确保桩身质量。

 

2·1 泥浆配置

旋挖取土成孔中,静态泥浆作为成孔过程的稳定主要作用是护壁。聚合物化学泥浆主要由高分子聚合物水解后形成,水解后分子链扩散并会与其他分子链重新连接,可以形成较为粘稠的近似糊状的泥浆,能够最大限度的粘住孔壁并沉淀钻屑。该泥浆体系能对孔壁提供压力,防止在不稳定地层中钻孔的坍塌;同时最大化的利用旋挖的装载能力,提高掘进速度。

 

2·2 性能指标

化学泥浆的性能指标为:

泥浆比重(g/cm3)指标1.0;

粘度(Pa·s)35;

pH值8.0~11.0

含砂率(%)0.5。

 

2·3 旋挖钻进成孔

在护筒内注满泥浆后,开始钻进,钻进过程中要不断补充泥浆,使孔内泥浆液面始终保证不低于护筒高度的1/2,以防止压力失控导致塌孔。

钻进结束后检测孔径、孔深、垂直度,验收合格后进行下一道工序。

 

2·4 清孔

聚合物化学泥浆本身的快速沉淀钻屑的性能,在成孔时孔内悬浮的钻屑就已经非常少了,所以在下放钢筋笼后测量孔底沉渣厚度均不超过10cm,根据实际情况可不进行二次清孔,有效提高了成孔效率和成桩质量,体现了与粘土泥浆和膨润土泥浆的优越性。

另外聚合物化学泥浆不会在孔壁形成厚的泥皮,且泥浆体系中不悬浮钻屑,所以能够有效的提高摩擦承载力。

 

2·5 聚合物化学泥浆应用效果

采用聚合物化学泥浆施工后,没有出现塌孔的现象,旋挖成孔的速度明显加快。同时成桩质量也明显提高。


点击咨询