试压法预制井壁施工工艺、提高井壁的质量.doc

井壁施工技术总结 【中煤特殊凿井集团公司钻井工程处 汪广恒】 2008年8月22日 摘要：优化预制井壁施工工艺 提高井壁的施工质量 一、前言 钻井法是井筒特殊施工的主要方法，它是目前机械化程度最高的凿井方法，钻井法施工采用地面预制漂浮下沉井壁的方法，井壁的质量直接影响到成井井筒的质量，因此预制井壁是钻井法施工中的重要环节，目前我公司钻井法施工的井筒均为井径大、井筒深度均为500米以上，穿过冲积层最深的钻井井筒，对预制井壁质量要求非常高。 二、预制井壁的特点 由于井径大、井筒深、穿过深厚冲击层，设计上对井壁支护的要求就非常高，以我公司施工的龙固矿井、郓城矿井来看，设计上采用新型的高强约束混凝土井壁，上部采用钢筋混凝土结构，下部为单层内钢板加锚卡的半约束钢筋混凝土复合结构（外层为全开放）。以郓城风井井壁为例，井壁具体分类见下表。 井壁 类型 节 数 （节） 节 高 （m） 重 量 （t/节） 壁 厚 （cm） 混凝土 等级 起 止 标 高 （m） 钢板厚度（cm） Ⅰ 13 hⅠ=6.0 185.70 55 C30 0～-74.2 / Ⅰ 10 hⅠ=6.0 186.96 55 C60 -74.2～-134.2 / Ⅱ 9 hⅡ=5.6 184.02 55 C40 -134.2～-173.4 1.4 Ⅱ 8 hⅡ=5.6 186.09 55 C60 -173.4～-229.4 1.4 Ⅲ 10 hⅢ=5.2 177.55 55 C60 -229.4～-281.4 2.5 Ⅳ 10 hⅣ=4.6 178.80 65 C60 -281.4～-327.4 2.5 Ⅴ 16 hⅤ=4.6 188.15 65 C65 -327.4～-401.0 4.0 Ⅵ 28 hⅥ=3.6 186.48 85 C60 -401.0～-501.8 4.0 Ⅶ 13 hⅦ=3.6 186.48 85 C65 -501.8～-548.6 4.0 Ⅷ 3 hⅧ=3.6 158.40 70 C70 -548.6～-559.4 4.0 Ⅸ 1 hⅨ=2.4 105.6 70 C70 -559.4～-561.8 4.0 Ⅹ 1 hⅩ=3.80 167.3 70 C70 -561.8～-565.6 4.0 结构形式复杂，混凝土砼标号之高在我公司从前的钻井法施工从未遇到过，降低大体积高性混凝土水化热的温度应力，保证高性能混凝土现场的施工质量成为首要问题。 三、优化预制井壁施工工艺、提高井壁质量 根据郓城煤矿风井井壁设计的技术要求特聘请专业科研机构，针对我公司采用泵送混凝土新工艺的特点，对混凝土的强度、抗渗、水化热、收缩值及和易性、塌落度等指标反复试验，试配出高效科学经济的砼配合比（见下表）： 水泥 矿渣份 粉煤灰 砂 石 水 外加剂 备注 C30 320 / 60 800 1060 175 3.0 单位：㎏ 外加剂：C30、C40、C60为ZF-1，C65、C70为LCX-9C C40 370 / 80 730 1080 170 3.3 C60 330 130 / 680 1120 165 5.5 C65 280 230 / 680 1100 157 6.,3 C70 292 240 / 660 1120 155 7.0 满足对混凝土质量控制指标的如下要求：①采用水胶比低的新型胶凝材料，优化混凝土级配，控制水化热峰值，减小受缩，提高混凝土抗拉强度及极限拉伸；②控制合理的骨料级配，掺加适量的掺合料，降低水泥用量；③混凝土在满足泵送要求的坍落度的前提下，最大限度控制水灰比；④使用高性能复合型减水剂（ZF-1泵送剂），其特点硫酸钠含量低、超塑化、坍落度小、减水率大，节省水泥，早强和增强性能显著。⑤在保证混凝土强度和可泵行质量的前提下，注重质量稳定和经济效益。科学经济合理的配合比只是保证井壁质量的前提，还应采取以下优化预制井壁施工工艺的措施： 3.1 钢筋的绑扎与立模 钢筋的下料、焊接与绑扎工序应符合设计规范要求，尤其要控制内外保护层的厚度，保证在要求范围以内，保护层关系钢筋的耐防腐蚀和井壁强度，过去对立模的要求和重视度都不够，模板缝的大小和模板所擦的一层脱模剂（机油）的多少，对于井壁质量和观感都有很大的影响，模板缝大的易漏浆形成麻面影响观感，模板上的油擦多了，易在井壁表面形成大量的气泡，影响井壁质量和观感。钢模板的对接螺栓应上紧上牢，防止出现炸模事故的发生。 3.2 混凝土的搅拌 采用砼搅拌站，电脑控制系统和电子计量系统，保证了混凝土用料的精确性。粗细骨料均水洗，拌和水采用可饮用水，投料要顺序合理，混凝土搅拌时严格按设计配合比进行精心操作，各种原材料称重误差不应超过以下规定：水泥±2％，粉煤灰、矿渣、减水剂、水±