Ⅰ 吊裝孔是什麼
1、建築主體施工完畢後,有些大型設備需要後期采購安裝,為此做出的預留出進口。
2、例如電梯吊裝孔,大型設備吊裝孔等,設備安裝調試完畢後要把這個孔封堵。有些是通孔,有些也是盲孔。
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1、吊裝工程是指用起重設備將在工廠或工地預先製作好的構件或結構吊起,移動至指定位置。除了預制構件外,施工過程中的材料、工器具也需要垂直運輸到指定高度。
2、常用的起重設備有塔式起重機、桅桿式起重機、履帶式起重機、汽車起重機和浮吊等.用於不同種類土木工程和不同工地環境的結構吊裝。
3、塔式起重機簡稱塔吊,是建築工地最為常見的一種起重設備,通過升降、回轉和變幅使重物可以達到作業范闈內的任何一點空間位置。
4、吊鉤吊有重物後,將對塔身產生一個傾覆力矩,通過平衡臂未端放置的配重抵消傾覆力矩;吊臂在重物作用下受彎和受壓、平衡臂在配重作用下受壓;塔頂承受吊臂、平衡臂和拉繩傳來的荷載,並將荷載傳遞給塔身;塔身除了承受豎向壓力,還承受不平衡力矩和水平風荷引起的傾覆力矩。
5、吊鉤藉助卷揚機可以升降。
6、回轉機構有兩種設置方式:上回轉和下回轉。上回轉的回轉機構設置在塔身和塔頂之間,僅塔頂連同吊臂和平衡臂回轉,塔身不轉動,回轉時塔身受豎向扭矩作用;下回轉的回轉機構設在塔身和底座之間,塔身連同塔頂一起回轉,底座受豎向扭矩作用,塔身不受扭。
7、小車連同吊鉤可以沿吊臂水平移動,實現變幅。
8、根據與主體結構的關系塔吊分為自立式、附著式和內爬式。自立式塔吊的穩定完全依靠自身,分移動式和同定式兩種:移動式塔吊設有行走底架,可在專設的軌道上負荷行走,作業范圍大;當工地吊裝工程量大沒有多台塔吊,不需行走時可將底座同定在地面。
9、內爬式塔吊設置在建築物的核心筒內,塔身高度只有20m左右、不落地,固定在核心筒內,建築物每建造3~8m,起重機就爬升一次。適用於任意高度,廣泛應用於超高層建築。
10、桅桿式起重機的結構主要由掃扒桿、纜風繩和錨錠組成;其中纜風繩承受拉力、錨錠將纜風繩拉力傳給地面,扒桿承受壓力,有獨腳扒桿式、人字扒桿式和牽纜式等種類。
11、具有製作簡單、拆裝方便、起重量大、受地形影響小(通用於各種地形)等優點,但也存在靈活性差、工作半徑小、需設置較多的纜風繩等缺點。
12、履帶式起重機和汽車起重機都是可以行走的起重機,具有使用靈活的特點,適用於需要集中吊裝的建築一工地和諸如高架橋等線狀工地。汽車起重機作業時必須先打支腿,所以無法負荷行走;履帶式起醺機可以負荷行走,因為接地面積大、穩定性好,可在較差的地面作業。
Ⅱ 人字趴桿的使用方法
人字扒桿吊裝方法
1、地錨的設置 地錨一般為兩個,設置在順橋向遠離橋台大約40m位置,尺寸為4m×1.1m×3m(深),澆築C10-C20砼,內部固定工字鋼,並將3組雙股鋼絲繩(30)固定在工字鋼上,一同澆築砼,鋼絲繩外露約50cm,用以固定卷揚機以及纜風繩。扒桿吊梁完成後,地錨無需清除,直接回填即可。
2、扒桿的豎立 對於兩跨橋梁,扒桿須樹立三組,兩個橋台及一個橋墩位置均須樹立一組,橋台位置的扒桿設置在背牆上面,橋墩位置的扒桿首先設置在第二跨橋梁的墊石位置,待第一跨安裝完成後,將橋墩位置的扒桿起吊至安裝好的第一跨箱梁頂部,然後安裝第二跨箱梁。
3、箱梁吊裝 首先將運梁車開至距離橋墩和橋台較近的位置,用50T千斤頂使箱梁脫離運梁車,將運梁車開走,慢慢降下千斤頂,待箱梁距離地面約50cm時,在箱梁下面放置5-6根滾杠,用導鏈將箱梁拉至橋下(箱梁始終與順橋向保持一定的角度,保證箱梁能夠到達)。 箱梁到達橋的下方時,首先在箱梁的兩端設置兩個導鏈,將箱梁拉住,使箱梁與順橋向始終保持一定的角度,以免箱梁在上升過程中與橋台或橋墩碰撞。扒桿採用兩套滑輪組,先將橋墩(或橋台)位置扒桿的動滑輪組掛在梁板的一端吊點上,然後將滑輪組的卷揚機收緊,吊離地面約2m-3m位置,橋台(或橋墩)位置扒桿的動滑輪組掛在梁板的另一端吊點上,同時開動兩個卷揚機,使梁平穩上升。上升過程中, 將控制箱梁角度的導鏈緩慢松開,使梁能夠平穩上升。待箱樑上升高度超過橋台與橋墩時,慢慢松開兩個導鏈,待箱梁平穩後,拆除兩個導鏈,將兩個導鏈安置在背牆以及墩柱的一端,拉緊導鏈,使梁到達支座墊石上方,另外兩個卷揚機控制梁在順橋向方向的偏移量,使梁能夠准確落在臨時支座上。 吊梁過程中,各個控制點須配置至少一名工人,各個工人之間要配合緊密,統一指揮,防止意外事故發生。 待第一跨兩片箱梁架設完成之後,將橋墩位置的扒桿移至已安裝好的箱梁頂部,安裝第二跨箱梁。
主要機械設備一覽表(已到港)
註:1、柞木板區分於普通木板,將作為箱梁下部臨時支撐。
2、鋼軌負責將箱梁從運梁車卸下後,平移至橋位下方。 3、工字鋼作鋼絲繩固定,澆築在地錨砼內,不再取出。
Ⅲ 一字扒桿如何立起來
分兩種方式。人字形拔桿也分為兩種:一種是固定性人字抱桿,直接固定好抱桿起吊水泥桿,需要把兩角支架固定好,以免出現安全事故。另外一種就是倒落式人字拔桿。
Ⅳ 吊裝安全注意事項
1、檢查各安全保護裝置和指示儀表應齊全。
2、燃油、潤滑油、液壓油及冷卻水應添加充足。
3、開動油泵前,先使發動機低速運轉一段時間。
4、檢查鋼絲繩及連接部位應符合規定。
5、檢查液壓是否正常。
6、檢查輪胎氣壓及各連接件應無松動。
7、調節支腿,務必按規定順序打好守全伸出的支腿,使起重呈水狀態,調整機體使回轉支承面的傾斜度在無載荷時不大於1/1000(水準泡居中)。
8、充分檢查工作地點的地面條件。工作地點地面必須具備能將吊車呈水平狀態,並能充分承受作用於支腿的力矩條件。
9、注意地基是否松軟,如較松軟,必須給支腿墊好能承載的木板或土塊。
10、支腿不應靠近地基按方地段。
11、應預先進進行調查地下埋設物,在埋設物附近放置安全標牌,以引起注意。
12、確認所吊重物的重量和重心位置,以防超載。
13、根據起重作業曲線,確定工作台半徑和額定總起重量即調整臂桿長度和臂桿的角度,使之安全作業。
14、應確認提升高度。根據吊車的機型,能把吊鉤提升的高度都有具體規定。
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吊裝要求:
(1)土法施工用的滾動法裝卸移動設備,滾杠的粗細要一致,年度應比托排寬度長50cm,嚴禁帶手套填滾杠。裝卸車時滾邊的坡度不得大於20°,滾道的搭設要平整、堅實,接頭錯開,滾動的速度不宜太快,必要時要用溜繩。
(2)在安裝過程中,如發現問題應及時採取措施,處理後再繼續起吊。
(3)用扒桿吊裝大型塔類設備時,多台卷揚機聯合操作,必須要求各卷揚機的卷揚速度大致相同,要保證塔體上各吊點受力大致趨於均勻,避免塔體受力不勻而變形。
(4)採用回轉法或扳倒法吊裝塔罐時,塔體底部安裝的鉸腕必須具有抵抗起吊過程中所產生水平推力的能力,起吊過程中塔體的左右溜繩必須牢靠,塔體回轉就位高度時,使其慢慢落入基礎,避免發生意外和變形。
(5)在架體上或建築物上安裝設備時,其強度和穩定性要達到安裝條件的要求。在設備安裝定位後要按圖紙的要求連接緊固或焊接,滿足了設計要求的強度和具有穩固性後,才能脫鉤,否則要進行臨時固定。
Ⅳ 起重扒桿是什麼
解釋:一種簡易吊裝工具,一般採用獨桅或雙桅,桿頂部採取電動葫蘆坐起吊工具,底部是可旋轉的座子,對於小型吊裝或超深開挖作業效率高。
讀音:qǐ zhòng bā gǎn
Ⅵ pp煙囪風管高20米如何吊裝
吊裝需要充分利用現場實際,如煙囪在屋內通過屋頂伸向空中,你可採取倒吊法:把人字扒桿架在屋頂,用葫蘆向上接第一節,拉到一定高度,在下面接上第二節,如此循環吊即可,注意一定高度時,要均勻拉好攬風,防止煙囪翻倒。如煙囪周圍沒有什麼可利用的高物,則採用旋轉法:把煙囪放在地上,下端在吊好後的位置上,上端填高一些,把人字扒桿直立(稍傾倒於煙囪上方),可用拉磨把人字扒桿拉倒帶動把煙囪旋起。當然這些工作必須由起重資格的人去操作。另外,因煙囪重量輕,可直接用汽車吊(能吊10米高則可)就可吊起。再則你的「PP」可能指塑料,因此起吊前應做好加強處理,特別是受力處,可用角鐵護包,防止煙囪損壞。
Ⅶ 吊索具吊裝方式可分為幾種
大的分,可有人工吊裝與機動吊裝。人工吊裝可有多種吊裝法,如單桅桿,人字扒桿等,可採用順吊,倒升吊、旋轉法、扒倒法等,機動吊有塔吊、汽車吊、輪渡吊、多種起重機(梁式、門字式等)所有的吊裝都必須根據不同重量、體積大小、作業地點、頻繁度等先有個吊裝方案,選擇合理的吊裝機械與方法,根據受力情況計算各受力件的大小,千萬注意安全作業。金屬吊索具主要有:鋼絲繩吊索類、鏈條吊索類、吊裝帶吊索索、卸扣類、吊鉤類、吊(夾)鉗類、磁性吊具類等。
合成纖維吊索合成纖維吊索具主要有:以錦綸、丙綸、滌綸、高強高模聚乙烯纖維為材料生產的繩類和帶類吊索具。在機電工程起重技術中吊索具主要包括:鋼絲繩、滑輪組、卷揚機和平衡梁。當選擇吊索具規格時,必須把被起吊的負載的尺寸、重量、外形,以及准備採用的吊裝方法等共同影響的使用方式系數列入計算考慮,給出的極限工作力的要求,同時工作環境、負載的種類必須加以考慮。 必須選擇既有足夠能力,又能滿足使用方式的恰當長度的吊索具,假如多個吊索具被同時使用起吊負載,必須選用同樣類型吊索具;扁平吊索具的原料不能受到環境或負載影響。無論附件或軟吊耳是否需要,必須慎重考慮吊索具的末段和輔助附件及起重設備相匹配。
Ⅷ 人字扒桿是什麼東西,有什麼用
扒桿吊裝也稱桅桿吊裝。中小型扒桿吊裝一般屬人工土法吊裝工藝的一種。扒桿是最簡單的起重設備。有木結構和金屬結構兩種。木結構一般選用圓木搭接。金屬結構常有鋼管桅桿、型鋼格構,鋁合金結構等。有獨桿、雙桅桿、人字桿等組合形式。一般小型桅桿有製作簡單、裝拆方便,起重量大,受施工場地限制小的特點,在一些機械化程度較低的地區經常應用。
扒桿吊裝一般多是因地制宜,對無法使用起重機械的場所也是十分有效。當然也有是為節省機械費而採納的權宜之計。扒桿吊裝這樣的人工土法吊裝工藝應用起來有一定風險,不同受力情況也比較復雜,建議事先進行力的分析和計算。
當吊裝大型構件而又缺少大型起重機械時,大型起重設備會顯示出它的優越性。但大型起重機需設較多的纜風繩,移動困難。另外,其起重半徑小,靈活性差。因此,大型桅桿式起重機一般多用於構件較重、吊裝工程比較集中、施工場地狹窄,而又缺乏其它合適的大型起重機械時。
常用扒桿吊裝工藝:單桅桿滑移法、單桅桿旋轉法、單桅桿扳倒法、雙桅桿滑移法、雙桅桿遞奪法雙桅桿遞奪法、聯合吊裝法、吊推法、無錨點安裝法等。
Ⅸ 什麼叫扒桿吊裝
扒桿吊裝也稱桅桿吊裝,是一種常用的起吊機具,它配合卷揚機、滑輪組和繩索等進行起吊作業。
中小型扒桿吊裝一般屬人工土法吊裝工藝的一種,結構比較簡單,安裝和拆除方便,對安裝地點要求不高、適應性強等特點,在設備和大型構件安裝中,廣泛使用。
扒桿吊裝應用起來有一定風險,不同受力情況也比較復雜,建議事先進行力的分析和計算。
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起重桅桿按其材質的不同,可分為木桅桿和金屬桅桿。木桅桿又可分為獨腳,人字和三腳式三種。金屬桅桿可分為鋼管式和結構式。按結構可分為:人字桅桿、牽引式桅桿、龍門桅桿。
安裝要求
1、新桅桿組裝時,中心線偏差不大於總支承長度的1/1000;
2、多次使用過的桅桿,在重新組裝時,每5米長度內中心線偏差和局部朔性變形不應大於20毫米;
3、在桅桿全長內,中心偏差不應大於總支承長度1/200;
4、組裝桅桿的連接螺栓,必須緊固牢靠;
5、各種桅桿的基礎都必須平整堅實,不得積水。
Ⅹ 水域鑽探
(一)水域鑽探概述
在工程地質、水文地質、工程施工鑽探以及某些礦產勘探工作中,有時要在江、河或湖面上施工。由於水深及水流速的影響,就必須採取特殊的手段進行作業。一般水深在1m以內,流速不大,不受山洪影響的淺水或間歇性河流中,可用枕木垛、草袋圍堰、築島等方法修築機台。水深在1~2m者,可用「木馬」木樁承台。水深在2~8m,水流平穩的河流或湖泊,不能使用拼船時,可採用木排、竹筏、油桶筏等;在河身較寬,水深流速較大的江河中,則根據具體情況選用木船或鐵船。
特別是近些年來,某些工程和礦種亟待施工,這就要求水上鑽探的技術能跟上形勢的發展。目前,海洋石油勘探方面已取得很大進展,但在江、河以及湖面上進行勘探的技術遠遠落後於實際的要求。
水上鑽探存在的主要問題是:鑽船的安裝、定位,保護管的下法、定位,安全設施等。
水上鑽探受水位、流速、風浪、潮汐的影響,鑽船可能移位,套管將隨之彎曲,如不及時採取措施,不但影響鑽進,而且將發生事故。因此,在新的工地進行水上鑽探之前,應對現場實際情況作充分了解,收集有關水文、氣象、地形,特別是河床地形等資料。
1.水文資料
(1)鑽探地段的水位過程線
應根據水位流量過程曲線、流量與時間過程曲線來編制水位過程曲線。編制時應考慮最大洪水位及枯水年份曲線。
(2)水位與流速關系曲線
(3)凌汛
1)凌汛開始時間。
2)凌汛期間冰凌一般厚度、最大厚度及冰塊最大面積與體積。
3)凌汛持續最長、一般及最短時間。
4)其他有關凌汛資料。如冰凌的集結、凍結情況以及凌汛結束時間等。
(4)結冰
1)結冰開始時間。
2)結冰最大與最小厚度及其最大負荷量。
3)開始融冰時間。
(5)漂浮物
流草最大、最小長度及一般長度,流草的數量和種類。
2.氣象資料
(1)風
1)風的強度。最大及最小風速。
2)風的方向。大風的方向。
(2)氣溫及氣溫的變化
3.地形條件
通過對孔位的水深、河床地形情況來確定選擇適合的水上鑽探方法。
(二)鑽探船與淺水基台的修建
1.木船鑽場
木船常用於流速在3m/s以內的河流上。優點是船可就地租用,設置簡單。用單船噸位約為15t的船兩條(每條船長約20m、寬約3.5m)。首先將單船加固(圖1-9),在艙內加底枕及支撐,上面用木樑連接各艙之支撐,接頭處以扒釘釘牢。兩船平行間距0.3~0.5m,如打斜孔可稍寬些。在艙面上橫放4~6根梢徑為20~25cm圓木、方木或小鋼軌、鋼管,並用鋼絲繩圍箍船身成為整體(圖1-10),上鋪嚴密牢固的平台板,板厚不小於5cm,用釘釘牢。鑽架腿應放在枕木上,安裝絞車作為緊錨繩之用。鑽機、水泵、內燃機、絞車均須放在橫樑上。船邊設圍欄,船頭上宜包鐵皮,以防漂流物沖擊。
圖1-9 單船加固示意圖
1—船面;2—底枕;3—支撐;4—木樑;5—船艙隔板;6—船底
圖1-10 雙船結構示意圖
1—圓木;2—木船;3—鋼絲繩;4—蹩棍
2.鐵駁船鑽場
在水深流急、浪大漩渦多的大江河中,進行水上鑽探時,必須使用鐵駁船,其噸位約150~500t,長38~50m,寬約8~10m。單船寬度不足時可將橫木懸臂伸出船外,鋪滿台板,以便存放器材之用。為了減少風浪影響,保持鑽船的穩定,在艙內裝入適量噸位的塊石。
鑽場一般皆設在船尾,甲板上焊有鋼構架,伸出船尾2~3m,在其下部常設一小工作台,為保證安全與操作方便,鑽場面積一般為7×10m2。其結構布置如圖1-11、圖1-12、圖1-13、圖1-14所示。
圖1-11 150~300t鐵駁船鑽場布置示意圖
1—角鋼及工字鋼支架焊接結構;2—鋼架結構小工作台;3—工字鋼底梁
圖1-12 150~300t鐵駁船鑽場俯視圖
1—角鋼及工字鋼支架焊接結構;2—鑽孔孔位;3—鑽機;4—工字鋼底梁;5—水泵;6—鐵駁船
圖1-13 300~500t鐵駁船鑽場側視圖
1—四腳鑽塔;2—鑽場;3—廚房;4—宿舍;5—船員值班室
圖1-14 300~500t鐵駁船鑽場俯視圖
1—鑽孔孔位;2—鑽場;3—廚房;4—宿舍;5—船員值班室
3.油桶筏鑽場
在小河流、水位淺、航運少和租不到合適的船時,可使用厚壁大汽油桶並聯成筏,在筏上設鑽場(圖1-15)。油桶筏鑽場需用多少油桶,必須做浮力計算;大油桶直徑0.56m,高0.86m,容積約0.21m3,油桶自重約27kg,木料的浮力可不計,其需要總浮力按鑽探機具材料,工作人員等總重的3倍計算以確保施工安全。油桶筏的拼裝用杉木或方木以8號鉛絲綁紮成兩片,像雙船一樣,中間留出鑽孔位置,上鋪木板,周圍要安上欄桿。
圖1-15 油桶筏鑽場布置示意圖
1—擋板;2—U型圍箍螺栓;3—厚壁油桶;4—8號鉛絲;5—橫桿;6—油桶;7—縱桿
採用油桶筏鑽場應注意的事項:
1)漏水油桶要焊好,螺蓋應加膠墊密閉。
2)杉木梢徑不小於15cm,料要直,節疤要修平。
3)綁扎油桶筏要在河灘上靠水邊處進行,以便下水。
4)錨繩宜固定在岸上並提離水面。
5)其他有關事項與木船鑽場內容相同。
4.木籠基腳鑽場
孔位在河漫灘上,平時無水,漲水時被淹,如用船常擱淺,甚至將船底頂壞。遇到這種情況可用木籠基腳上搭木樑構成鑽場(圖1-16)。
木籠基腳是用6根長4m左右、梢徑大於12cm的圓木,做木樁埋入地層內1m以上,用毛竹片或柳條編織成籠,上面直徑約0.6~1.0m,下面直徑約1.5m。內裝卵石或塊石,外圍大塊石構成,每個基台需木籠基腳8~10個,上放方木、木板構成基台。
圖1-16 木籠基腳示意圖
1—基台;2—木籠;3—砂礫石層
(三)拋錨定位
凡採用水上漂浮鑽場——木船、鐵船、油桶筏等,均採用停船拋錨的方法進行穩定,以便使鑽探工作順利進行。
1.錨的選擇
選擇錨的類型主要是根據漂浮鑽場大小、河床地質情況及其他自然條件確定,一般在峽谷河流上,河床為卵石或岩層時適用四齒錨。河床為泥沙沉積時,可用燕尾錨,尤其是大江峽谷內,使用兔耳錨、將軍錨,便於插入覆蓋層或基岩裂隙中,也較易起錨。有時也用石錨或混凝土錨等。
2.錨的質量
錨的質量一般可根據船的噸位、自然條件、拋錨的位置確定。當用鐵錨時,其質量可參考表1-6所示。
表1-6 鑽船鐵錨質量參考表 (單位:kg)
3.錨繩、錨鏈與浮筒
(1)錨繩的直徑
錨繩多採用鋼絲繩,其直徑以其所受拉力大小而定,可參考表1-7所示。
表1-7 鋼絲繩錨繩直徑參考表
(2)錨鏈
為了增加鐵錨在河床的穩定性,錨與錨繩之間可使用一段錨鏈。鏈環直徑要大於鋼絲繩的直徑,並注意在容易埋錨的情況下不要使用錨鏈。
(3)錨頭繩及浮筒
凡河床為孤石、高低不平的岩層或砂性土,為防止錨卡在岩石或孤石里,或者埋入砂層中,宜採用錨頭繩及水底浮筒、水面浮筒。當發現鐵錨被卡埋,可絞拉錨頭繩,以松動鐵錨。錨頭繩及浮筒拴法如圖1-17所示。
圖1-17 錨頭繩及浮筒拴法示意圖
4.拋錨
根據鑽孔附近地形和水流情況,將鑽船拖至適當地點。放船前,先測出河中孔位。一般用小船把主錨和前錨拋定,再用船上絞車收緊錨繩移動鑽船,逐步靠近孔位,而後再拋後錨及邊錨,根據岸上測量人員指揮定位。
利用地形,也可把部分錨定在岸(圖1-18),如河床比較狹窄,可把4個錨全部都固定在岸(圖1-19)。
拋錨可採用機動船或人力船拋錨。某局勘測隊,為適應機動船進行拋錨、起錨作業,改製成自動(偏心)脫錨鉤。鉤的構造如圖1-20所示。這種鉤用主、副兩根鋼絲繩連接,副繩系在鉤中部的一個小孔上,兩根鋼絲繩均拴在機動船上。拋錨時,機動船靠近鑽船,將此鉤移掛在機動船頭水面以上,這時主繩受力,副繩不緊。機動船開到拋錨地點,只要把主繩松開,副繩自動帶緊,掛鉤即轉動,錨即脫鉤落水。這樣自動脫鉤拋錨,既安全又迅速,避免過去松錨繩時操作費力、錨繩隨意蹦動的缺點。
圖1-18 部分錨定在岸上示意圖
1—錨;2—絞車;3—鑽船;4—錨頭繩
圖1-19 4個錨都固定在岸上示意圖
1—錨;2—絞車;3—鑽船;4—錨繩
另外尚有拉過河繩索代替拋錨,分高空及水下拉過河繩兩種(圖1-21)。
圖1-20 自動脫錨鉤
圖1-21 過河繩索代替拋錨示意圖
5.錨的種類、質量及使用條件(表1-8)
表1-8 錨的種類質量及使用條件參考表
續表
6.定位
鑽船拋錨後不會恰好就在要求的位置上,要將它固定到指定的位置,須進行定位工作。一般定位方法有以下幾種:
(1)丈量定位法
在鑽孔距岸邊不遠(100m以內)的條件下,可以使用繩尺、鋼尺或皮尺等直接丈量。這樣准確性高,且可節省時間。
(2)視距定位法
在距離較遠(100~200m)、准確性要求不高的情況下可採用視距定位法。在進行工作時,鑽船(或筏)上必須豎立塔尺或花桿,以便在岸上用中線處架設好的經緯儀觀測。鑽船上指揮人員必須與岸上觀測人員取得密切聯系,以便根據觀測人員指示的偏上、偏下、往遠、往近的信號指揮松緊錨繩直到鑽船固定到指定的位置為止。
(3)交點定位法
在要求精確度高的情況下,使用交點定位法。定位時,在岸上中線之一點和三角網基線終點各設置經緯儀一架。中線上的一架觀測鑽船上下游位置;基線上的一架根據預先計算好的角度,觀測鑽船在中線上的孔位(兩架經緯儀觀測目標即交點),在鑽船孔位豎立花桿或塔尺,也可以用鑽塔頂為目標。
圖1-22 交點定位示意圖
船上指揮人員必須根據兩處觀測人員指示的信號來松緊錨繩校正鑽船位置。如指示信號要鑽船往左移動3m、往下游移動1m時,鑽船上就立收絞左後邊錨和後主錨,這時若感到吃力時,應適當放鬆右前邊錨和前主錨,達到要求為止(圖1-22)。在條件允許的情況下,可採用兩部絞車同時進行收絞錨繩,以節省定位時間。
(4)六分儀輔助定位法
在鑽船距離預定鑽孔位置尚遠時,為使鑽船盡可能接近預定位置,便於進一步精確定位,可在鑽船上使用六分儀確定鑽船位置,直接指揮鑽船移動,這樣可以簡化岸上和鑽船上的聯系。
使用這種方法時,在鑽探斷面上下游的兩岸,應豎立明顯的不同標志,其位置是經過測量的,可確定與斷面控制點的相互關系,以及根據計算得出鑽船上六分儀應採用的角度。
要求精度較高的定位,還需經過岸上儀器觀測,用交點法定位,用六分儀輔助定位法只能使用在拋錨前確定鑽船大概位置,便於拋錨,能在鑽船上直接指揮鑽船航行方向。
(5)定位應注意事項
1)錨未絞正前,應事先注意水流方向,鑽船必須與水流方向平行,船頭朝上游,否則下套管時不易校正。
2)鑽船上指揮人員和岸上觀測人員應充分熟悉已定的旗語或燈光信號,能正確地發出指示信號,指揮人員能正確地指揮。
3)使用旗語必須將旗展開,不得折卷,指示方向時必須將旗按規定舉起,易使對方瞭望。
4)岸上觀測人員必須經常注意鑽船移動,並應不斷用旗語通知鑽船,不得隨意離開經緯儀做其他工作。
5)鑽船上應將有礙岸上觀測的障礙物移去,把塔尺或花桿上的污泥擦抹乾凈。
(四)保護套管
水上鑽探與陸地鑽探不同,套管除了加固孔壁的作用外,還直接承受水流的沖擊,起導向定向作用,同時終孔套管的孔徑還要能保證採取岩心試樣的足夠尺寸。在水上鑽探,常採用多層套管的方法,即在河床上下一層口徑較大、強度較高的外層套管,通常叫做保護套管。用以保護孔壁加固套管及鑽具等,免受水流沖擊。
在江河中進行鑽探,特別是在激流深水中鑽探,一定要下入保護套管。
1.保護套管的作用
1)隔絕流水。
2)保護小徑套管。
3)起導向管作用。
2.保護套管的選擇
目前使用的保護套管均為厚壁、無縫外接箍的鋼管。其口徑分粗細兩種;粗徑為ϕ250~ϕ273mm,細徑為ϕ180~ϕ194mm。由於粗徑管過重,不好操作,擋水面積較大,已很少使用。目前多使用外徑為180mm管,其強度基本能滿足深水鑽探的要求。當然,也要滿足岩心試件的要求。一般情況如表1-9所示選用保護套管的尺寸。為了能得到較高的強度,保護套管用外接箍、尖絲扣的接頭。在水深流急的情況下,接頭處還應用保護夾板進行加固(圖1-23)。
表1-9 選用保護套管參考表 單位:mm
圖1-23 保護夾板
1—鐵墊瓦;2—電焊;3—螺栓孔
3.保護套管的下入方法
(1)按保護管連接方式分類
1)單根連接下入法。單根連接下入法就是將所有下入水中的保護套管按其編號一一連接下入水中,直到設計深度。
2)整體下入法。在下管前,將所有管子在鑽船上連接好,然後整體放在江(河)中。為了操作方便,可於保護管兩端用水泥或其他東西堵塞,使保護管在水中有懸浮力,以便於移動及調整角度。當保護管下好後,再把水泥或其他堵塞物排掉(圖1-24)。
3)連接整體下入法。連接整體下入法是一種單根連接下入法和整體下入法的混合方法(圖1-25)。這種方法適用於水位淺、流速小的情況下。第一次採用單根連接法下入,在孔距很近的情況下,第二個孔則不必將所保護管起拔,只用升降機將保護管提離水底5~10m即可。
圖1-24 整體下入法示意圖
(2)保護管上游拉引裝置
1)用船隻拉引保護管。在上游選擇適當噸位的木船,用鐵錨固定在鑽船前適當的位置,其距鑽船距離,以水深而定。但必須使定位繩和保險繩與保護管的頭角大於45°。並在木船上安置絞車以便松緊定位繩及保險繩(圖1-26)。
圖1-25 連接整體下入法
圖1-26 船隻拉引示意圖
2)鐵錨拉引保護管。將一鐵錨拋在鑽船前適當的位置,然後用滑車鋼絲繩拉引保護管(圖1-27)。
圖1-27 鐵錨拉引示意圖
3)套管綳架拉引保護管。套管綳架是用木材製造的桁架,安裝並伸出在上游孔位前的基台木上,用來拉引保護管(圖1-28)。
圖1-28 套管綳架拉引示意圖
4.保護套管的固定
在水不深、流速不大的河流中,利用保護套管的自重即可將套管下到預定位置,並用管鑽插入保護套管內,進行抽取覆蓋層,使套管插入河床,根據河床地質情況,決定插入河床深度;一般使套管插入3~5m,最少插入1m。然後,在船上將管口用木板和扒釘扣牢就可穩定。但在深水河流中,下沉保護套管困難很多,在這種情況下,下保護套管必須要增設保險繩(ϕ10~16mm的鋼絲繩),將保護套管向上游拉住,以防水流沖擊難於校正。保險繩的根數應根據水深和流速而定,一般每隔4~8m增設一根。保險繩與保護套管間的夾角愈大愈好,否則水平拉力不夠,但要求夾角很大亦有困難,一般不得小於40°~45°(流速大於2m/s)。如條件限制夾角達不到上述要求時,應採取下列辦法:
1)鑽船在拼裝平台時,應考慮深水下保護套管拉保險繩的問題,盡可能將下套管的孔位設在船的尾部,以便增長拉保險繩的水平距離,從而增大保險繩的夾角。
2)保險繩設在船頭部安設懸臂樑上,以增加其水平長度和角度。如懸臂梁承受垂直分力強度不夠,可在鑽船頭部加設一人字扒桿將該梁吊住(圖1-29)。為了防止擰動套管時,鋼絲繩跟著轉動纏在套管柱上,保險繩與管柱用環圈連接(圖1-30)。環圈用大小兩個鐵圈焊成。大圈套在管接頭下端,小圈用以套接保險繩。
圖1-29 用保險繩下套管示意圖
1—手搖絞車;2—拉架;3—套管;4—保險繩;5—變向滑輪
圖1-30 環狀裝置示意圖
1—套管;2—管接頭3—環圈;4—電焊
5.保護管管鞋的選定
在下保護管以前,必須根據地層情況,水底有無覆蓋層,來選定下何種保護管管鞋。
(1)無覆蓋層時
可選用帶有鞋釘的保護管管鞋,靠自重插入表面風化岩盤,避免保護管沿岩石滑動(圖1-31)。
圖1-31 管鞋
(2)有覆蓋層時
可將保護管底端做成刀刃狀。若用帶鞋釘的管鞋,容易造成孔內事故。常用的方法有兩種:
1)取(撈)砂器鑽進覆蓋層。用小於保護管一級的取(撈)砂器將保護管底部的覆蓋層提取到地面,使保護管底部內產生空間,保護管依靠自重自行下沉直到岩石表面為止,若覆蓋層太厚,應考慮下另一套小一級的保套管,以便穿過下部覆蓋層和卵石層(圖1-32)。
2)水沖下入法。保護管下到江(河)底後,把鑽具下入孔底,用大泵量沖覆蓋層,將砂沖出保護管,使保護管不斷下沉。在保護管下沉時,應特別注意各定位繩及保險繩放鬆,否則保護管不能順利迅速下沉,還會造成保護管向上游傾斜,嚴重影響下管質量。
圖1-32 撈砂器鑽進示意圖
6.保護套管發生故障的原因
1)船位移動。水上鑽探的全部設備都安裝在鑽船甲板上,因此從開始鑽進直到完工,要求鑽船不能有任何移動。鑽船的位移是造成保護套管發生重大事故的主要原因。
2)大風浪的侵襲。由於大風浪的侵襲,鑽船上下波動很大,若保護管未接長,當鑽船上升時保護管有被壓在基台木或鑽船的下面而被壓斷或鑽船受到破壞的危險。
3)水面漂浮物。洪水期間,河道上有大量木材、雜草等自上游漂來,有碰彎保護管的危險。如雜草大量掛在定位繩或保險繩上,則會增大阻力,保護管不能降下,同時上游雜草大量漂來,會使鑽船發生位移和其他重大事故(圖1-33)。
圖1-33 水面漂浮物的影響示意圖
4)定位繩和保險繩的系法不正確。如圖1-34所示中a是錯誤的,圖1-34所示中b是正確的。
圖1-34 定位繩的系法
5)保護夾板未上好。工作時因夾板螺絲未上緊或因下保護管時強力的擊打等,都可能使保護夾板下滑,而使保護管彎曲和折斷(圖1-35)。
圖1-35 夾板固定法
7.下保護管注意事項
1)下管之前,應進行水深測量,根據水深,計算管長和保險繩根數,並將套管長短順序編號。長的接在上部,短的接在下部,並備2~3根短管(0.50m、0.75m、1.00m)以備水位漲落時調整。
2)下管之前,認真檢查絲扣部分是否有裂紋、破損、變形(喇叭口),保護夾板與套管接頭的接觸是否緊密。夾板螺栓孔是否對正,絞車安裝是否牢固,升降機制動床是否良好,提引鋼絲繩有無損傷以及天車等均經檢查合格後才能下管。
3)安裝保護夾板時,應使各夾板兩翼對成一條線,事先應用一線錘由管口垂吊,做出標記。
4)保險繩必須系在保護夾板的前翼(上游)上,拉緊後使夾板兩翼平行水流方向。
5)安裝保險繩時,應考慮到保護套管擬插入覆蓋層的深度,保險繩保護夾板均不得進入覆蓋層,否則增加起拔套管的困難。保險繩有多根時,為便於識別起見,應用木牌編號,分別系在每根繩上。
6)保護套管下到河床以後,要進行定位,要求套管垂直,與水面上測定的孔位一致,必要時,可用定位繩、保險繩、絞車來校正。
7)保護套管下到河床以後,易引起水流的局部沖刷,在砂質土或礫石土壤河床中,為了使套管穩定不致受沖刷發生下沉或移位,可先將套管插入河床中,在保護套管下沉的同時,應將保險繩放鬆,待套管穩定後再緊。
8)船位移動易造成套管歪斜,甚至折斷,應經常檢查鑽船的錨定情況,尤其是在大風及水位漲落急劇時,隨時注意錨繩和保險繩的松緊,避免套管折損。
(五)活動孔口管和錨定水尺裝置
在有潮汐河流中鑽探(大江、大河入海口處,如上海黃浦江、珠江口等)每日都受到早晚潮差的影響,水位漲落很大,鑽船也隨著漲落,如何解決好孔口管長度的調整和孔深計算中的水位變化,直接影響到鑽探工作能否順利進行。採用活動孔口管和錨定水尺能很好地解決這個問題。
1.活動孔口管
活動孔口管也叫活塞式孔口管,由內外管套裝而成,並可相對活動,外管為保護套管,內管為孔口導管。如用≥180mm為保護套管,先用管頂下沉至最低潮水位時,不致頂及鑽機機台底面的位置,然後把事先准備好的一根ϕ146mm內管下入其中,其長度為最大潮差加下部插入長度和上部伸出機檯面上的高度(圖1-36)。為堵塞兩管間的環狀間隙,在內管的下端部(高潮水位時,不能外露出外管頂),纏上帶油棉線繩,使其卡在已固定的鐵圈內,以保持纏繞部分位置不變,其外徑與保護套管內徑相等,兩管不宜過松或過緊,以便於安裝。這種類似活塞的管結構,能使鑽船漲落和保護套管出露的長短變化互不幹擾,始終保持內管口在船檯面上露出高度不變,從而保證了鑽機正常鑽進。而且可以防止江水泥砂侵入孔內,達到內外管的同心。這樣鑽探時不需反復做連接和卸除短保護套管的工作,從而加快了鑽探進度。
2.錨定水尺
把水尺安裝在鑽探船上,直接測量水位變化(圖1-37)。先在鑽船邊拋一小錨,拉出一根細鋼絲繩,通過一高出鑽船平檯面2~3m的轉向滑車,向下懸掛一個50kg重的中心錘,當水位在最低潮時,使錘底仍略高於鑽船平檯面,在吊錘中心插入一花桿(標尺),由於錨固定在江底不動,而鑽船是隨水位變化而漲落,故錘與船面就產生相對位置的變化。這樣隨時丈量(或讀出)這個距離,就反映了當時水位的變化。此法經與岸邊水尺核對,證明測量精度可靠。同時由於不需要到岸上看水標尺,節省了人力,也方便及時。
(六)水上鑽探原始記錄的方法和特點
水上鑽船往往因水位的變化直接影響原始記錄的准確性,因而要特別重視水位的變化,必須設置水位標尺,並經常進行校對(圖1-38)。
圖1-36 活動孔口管
1—內管;2—外管;3—纏塞;4—內管口固定
圖1-37 錨定水尺安裝示意圖
圖1-38 上水鑽探記錄各尺寸示意圖
水位上升:機上余尺=原機上余尺-水位差;
水位下降:機上余尺=原機上余尺+水位差。
1.地面高程
即開孔地面之標高。
地面高程=水位-水深。
2.孔口高程
即保護管之標高。
孔口高程=水位+露出水面之套管長度。
3.機上余尺
1)鑽進覆蓋層採用撈砂或沖擊鑽進時是由孔口台板算起的。
2)鑽進岩盤是從立軸箱水平面算起,但遇大風浪停工後再開鑽時必須校正。機上余尺若漲水應減少,落水應增加。
水位上升:機上余尺=原機上余尺-水位差;
水位下降:機上余尺=原機上余尺+水位差。
4.地距
地距=水深+船高+機高(回轉鑽進時);
地距=水深+船高(沖擊鑽進時)。
5.本班進尺
水位上升:本班進尺=進尺-水位差;
水位下降:本班進尺=進尺+水位差。
6.孔深
孔深=鑽具總長-(水深+船高+機高+機上余尺);
交班孔深=接班孔深+本班進尺。
(七)交通照明通信及安全
1)工作人員上下班,在水流平緩的河流,可用3t小木船擺渡。如鑽船離岸不遠,不影響航運交通時,可從岸上與鑽船連接一條繩索,套一個索環拉住渡船,這樣來回過渡比較安全。在流速比較大、河面比較寬時,應使用小機動船。交通船靠近鑽船時要按先後次序上船,後再下船,不得搶上搶下。
2)在水流湍急、使用渡船有困難時,可考慮架設跨河索。在岸上固定絞車,用吊斗運送來往人員,但要特別注意安全。
3)夜間過渡,要有足夠的照明設備。如需在洪水季節或水流湍急的河段進行水上鑽探,夜班人員應住在船上,以防萬一發生事故。
4)有條件時,應建立鑽船與岸上的電話聯系,以減少擺渡次數,尤其在洪水期間更為必要。擺渡時,要穿上救生衣。
5)拋錨、起錨以及做危險性較大的水上工作時,工作人員必須穿救生衣,鑽船上和交通船上均須於明顯處安設救生圈以備急救。
6)鑽船艙底應經常檢查是否漏水,並保持乾燥。
7)夜間不工作或節假日停止工作時,鑽船應派職工值班巡視,負責安全檢查,並照常安設信號標志。
8)鑽船上應備有防火設備,除在船上明顯處安置滅火器外,還要有防火工具設置在固定地點,並禁止他用。
9)當遇到不能避免的巨大漂浮物或失去控制的竹木排筏或船隻碰撞鑽船時,應根據情況採取緊急措施,如砍斷部分錨繩等以減輕事故的損失。鑽船開始工作前應與岸上設立的急救站取得聯系,遇事故時以便報急求援。
10)鑽船上應備有輕便報話機或喊話筒、銅鑼、皮鼓等,在濃霧或雨天視線不清時,鑽船上應顯示強烈燈光和聲響信號,以引起航行船隻和排筏注意。
11)特別注意水位的暴漲以免淹沒平台,沖掉鑽機。
12)鑽進期間還應包括以下安全注意事項。①每班須設專人檢查錨繩及保險繩的松緊情況,並根據水位的漲落調整其長度。②船上應有幾根不同長度的短管,以便隨水位漲落及時取用。③遇暴風雨鑽船擺動劇烈、影響工作安全時,應停鑽並提出孔內鑽具。④漲水時,應有專人隨時清除掛在錨繩及保險繩上的漂浮物,以減輕其負荷。⑤鑽孔回水,不得流入船艙內。⑥遇6級及以上大風,即應放下鑽架上的篷布,以減少風的阻力,保持鑽場平穩。⑦鑽進時,套管周圍要以木板釘好,以防工具掉落河中。⑧放置器材,要考慮到鑽船的平衡,勿使其偏重。⑨在鑽塔頂設置紅白旗,以引起來往船筏注意,防止發生沖撞。⑩鑽船邊應經常有備用小船,以便隨時使用。