海上岩土工程钻探定位和孔深确定

• 4.3完成的工作情况
•
我院于2003年7月30日进场，8月15日结束野
• 外工作。本次勘察采用地面调查、钻探、室内外
• 试验等勘察手段完成。根据设计任务书及现场地
• 质情况，按孔距20m（40m）×30m，共布置钻
• 孔41个，其中原状孔16个，标贯孔25个。本次勘
• 察共放样测量钻孔41个，实际完成钻孔41个，总
• 进尺415.02m，并完成相应的岩土样采取及野外
• 原位测试工作。
•
经换算后所得的孔口高程与海域图上的等高
• 线上的高程基本吻合，证明我们所采用的孔深确
• 前，先测量好海水深度和船只闸板上测量点高
• 程，并在班报表上标明，以便换算孔口高程。此
• 后的钻探过程中，每次提钻前都要测量水深，并
• 记录在相应回次旁边，总进尺减去水深即为该次
• 时刻钻进到的孔深了。
•
•
另外，水流速度也影响着孔深的测量，故宜选用密度
• 大，体积小，重约2～3kg的测锤。当测绳的角度大于3°
• 时，可用钻杆在套管外测定。也可在施工前在套管上作好
• 水深标记和初始深度，以后每次提钻前在套管上量测水位
• 差进行换算即可。当无法准确测量水深时，钻探工作应停
• 止。
4.工程实例
• 4.1工程概况ຫໍສະໝຸດ Baidu
•
拟建的广西某散货码头位于广西钦州港果鹰
• 大道的南面，钦州港果子山作业区，该工程建设
• 规模为七万吨级散货码头，长度为289米，基础
• 月内全日潮约19～25天，其余为半日潮。根据龙门海军水文站潮位资
• 料统计，本地区历年最高潮位5.83m，最低潮位-0.69m，平均潮位
• 2.40m，最大潮差5.52m，平均涨潮历时10h23min，平均落潮历时
• 8h；设计高潮位4.68m，设计低潮位0.40m。潮流具有往复特征，起
• 步码头前沿垂线的平均流速落潮流流速为0.99m/s，涨潮流流速为
3.施工方法的选择
• 3.1钻孔定位方法的选择
•
海上钻探的首要工作是定位和钻机就位。陆地上的钻孔定位就是
• 用测量仪器测好孔位后打好木桩或竹签等标识即可。而在海上，孔位
• 可用仪器测定出来，但由于受水深及潮位影响，无法象陆地上设立固
• 定的孔位标签，用浮泡作标识，孔位偏差很大，可达20～30m，而且
• 是不停变化的，还有由于施工用的一般船只在水面上不能象陆地上说
• 停就停。这里就关系到如何选择参照物了。选用海岸上的固定物作参
• 照物，因其离施工点太远而误差很大。因此选择一个较近的参照物就
• 非常必要了。用施工船，船大贯性大，难以随时停下来，往往是先前
• 差5米，经潮向及抛锚固定调整后变得相差10米了。其实是孔位已放
• 出来了，船没有停到孔位上。后来我们在工程实践中先用交通船（小
• 船）来放孔位，并把小船停在孔位某方向的10米范围内。再让大船以
• 小船作为参照物停泊在孔位上，并通过锚绳调整，很快就把钻机就位
• 的工作完成了。
• 3.2钻孔孔深的测定方法
•
由于受到潮汐的影响而使海水深度呈动态变
• 化，每时每刻都不同。因此在下好套管正式开钻
• 拟采用重力式结构。拟建场地地貌上属于浅海平
• 缓滩涂地貌，总体海滩地势北低南高，东高西
• 低，离海岸边约1000米，施工时水深6～13米，
• 全在水里，地面高程-4.59～-12.47m，最大高差
• 7.88m。
•
4.2场地工程地质条件
• 4.2.1自然地理及气候、水文
•
拟建场地所处区域位于北回归线南侧，地处低纬度地
• [摘要]本文通过钦州港某码头的海上岩土工 • 程勘察钻探定位和孔深确定中碰到的一些 • 问题，提出海上钻探施工中应采取的一些 • 对策。 • 关键词：海上钻探 定位 孔深确定 影响因 • 素 参照物
1.引言
• 钻探的主要工序有钻机就位（定位）和钻进过程 的记录（试验深度和孔深的确定）。在陆地上的 钻机就位和孔深的测定由于参照物是静态固定， 施工技术上不难解决；内陆河的水上钻探，钻机 的就位由于河水水流方向和水位在一定时间内无 太大的变化，即相对固定，其孔深的测定只要测 一个水深和进尺总深度即可换算得知。而海上钻 探由于受潮汐及海域影响，除存在钻具稳定性方 面的问题之外，更有钻机就位和孔深进尺的测定 方面的问题，故与岸上钻探、内河钻探有着明显 的区别。
• 区，全年受海洋湿暖气流影响，是国内气温较高，降水较多的地区，
• 属亚热带季风气候环境。年平均雷暴雨日数为97.9天，主要发生在
• 6～8月。常年主导风向为北风，强风向南，最大平均风速 ＞8级，年
• 最大风速30m/s，年极度端最大风速36m/s；本地区潮波系太平洋潮
• 波，受北部湾潮波的干涉及地理条件的影响而形成非正规全日潮，一
2.影响海上钻探钻孔就位和孔深测定的因素
• 2.1施工船只的选择。大船及专用施工船稳定性好，还有前后档位， • 就位相对较容易，但费用较高，普通船的费用较低，但使用功能较 • 低，就位较慢。 • 2.2参照物的选取。适宜的定位参照物能加快钻机就位时间。 • 2.3潮汐影响。施工船的摆放方向最好垂直波浪方向，即垂直潮流方 • 向。 • 2.4船只驾驶员的驾驶水平，驾驶员能否尽快把船只停在适宜位置。 • 2.5天气影响，起风较大，海浪大，影响施工和孔位测定。 • 2.6海水流速的影响。海水流速过急，测绳无法垂直测出海水深度 • 时，不宜施工。否则测出的孔深是不准确的。 • 2.7测量人员的施工经验和测量设备的影响。测量人员如何指挥船只 • 就位以及所使用的测量仪器也很重要。
• 0.96m/s，钦州湾水域走向为NW-SE向，湾口向南，外海SSW-S-
• SSE的来浪以及NNW-NW-NN向小风区浪对本港湾有一定的影响。五
• 十年一遇校核高潮位5.77m，五十年一遇校核低潮位-0.89m。
• 4.2.2地层 • 本次勘察查明，场地分布的岩土层主要有： • （1）第四系海相沉积(Qm)而成的淤泥① • （2）海陆交互堆积(Qhbm)而成的粘性土夹砂砾② • （3）砾砂③ • （4）粘性土④ • （5）下伏基岩为下志留系砂岩⑤（S1），风化层较厚。 • 总体上，上覆土层松软或松散，下伏基岩埋藏深 • 度不一，风化层厚度大，须跟管钻进到强风化 • 层。