某水封式地下储油洞库水幕系统施工-系统测试及供水施工组织设计
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大型地下储备库水幕质量物探法检测施工工法大型地下储备库水幕质量物探法检测施工工法一、前言大型地下储备库是现代城市建设的重要组成部分,为了确保其工程质量,在施工过程中需要进行水幕质量物探法的检测。
本文将介绍一种适用于大型地下储备库的水幕质量物探法检测施工工法。
该工法具有独特的工法特点和适应范围。
二、工法特点水幕质量物探法是一种通过水幕作为介质传播超声波信号的检测方法。
与传统的物探法相比,水幕质量物探法有以下几个特点:首先,水幕能够提供稳定的介质环境,减小地下储备库土体的影响,提高检测效果;其次,水幕质量物探法能够进行连续监测,实时检测地下储备库的变化情况;再次,水幕质量物探法具有高灵敏度和高分辨率,能够检测到微小的变化;最后,水幕质量物探法无损检测,不会对地下储备库的结构造成破坏。
三、适应范围水幕质量物探法适用于各种类型的大型地下储备库,包括水库、水闸、储油罐等。
无论是新建工程还是旧有工程的改造,水幕质量物探法都能够提供有效的检测手段。
四、工艺原理水幕质量物探法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
施工工法的选择应根据地下储备库的具体情况,包括土质特征、建筑结构和设计要求等因素。
在实际施工中,需要采取适当的技术措施,包括水幕布设、传感器安装和监测系统建立等,以确保水幕质量物探法的准确性和可靠性。
五、施工工艺水幕质量物探法的施工过程包括水幕布设、传感器安装和监测系统建立等。
首先,在地下储备库的周边布设水幕,通过水泵将水幕喷射到地下,形成完整的水幕;接下来,在水幕内安装传感器,用于监测超声波信号的传播和反射情况;最后,建立监测系统,对传感器采集到的数据进行实时监测和分析。
六、劳动组织水幕质量物探法的施工需要与多个部门和工种进行协调。
施工前需要组织专业人员进行方案设计和施工计划编制,确保施工过程的顺利进行。
施工过程中,需要有专门的工人进行水幕布设、传感器安装和监测系统建立等工作。
大型地下水封LPG洞库施工工法大型地下水封LPG洞库施工工法一、前言大型地下水封LPG洞库是一种常见的储存低温液化石油气(LPG)的设施。
为了达到地下洞库的密封要求,需要采用特殊的施工工法来实现。
本文将介绍一种适用于大型地下水封LPG洞库的施工工法。
二、工法特点该工法具有以下特点:1. 简化施工工序:将开挖和封闭过程结合,大幅度缩短施工周期;2. 提高施工效率:充分利用机械化设备,提高施工效率;3. 保障施工质量:采用科学合理的工艺原理和细致的施工工艺,确保施工质量达到设计要求;4. 增强施工安全:制定严格的安全措施和管理,确保施工过程安全可靠。
三、适应范围该工法适用于大型地下水封LPG洞库的施工,可满足不同规模和需求的项目。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系:该工法采用开挖后立即封闭的方式,通过水封层和防渗墙的施工来保证地下洞库的密封性。
2. 采取的技术措施:通过合理的开挖方法和封闭材料的选择,确保地下洞库的结构完整性和安全性。
五、施工工艺1. 地下洞库开挖:选择合适的开挖方式,如机械开挖或先进的盾构技术,依据设计要求进行地下空间的形状和尺寸控制。
2. 水封层施工:将水泥、粉煤灰等材料混合后注入地下洞库周围形成水封层,用于防止液化石油气泄漏和外部水进入。
3. 防渗墙施工:在地下洞库的四周设置防渗墙,采用适合的防渗材料,如加固混凝土等,以确保地下洞库的密封性能。
4. 封闭洞库:在完成水封层和防渗墙施工后,将洞库封闭,确保整个洞库系统的密封性和安全性。
六、劳动组织根据工程规模和施工周期,合理安排劳动力资源,确保施工进度和质量。
七、机具设备1. 开挖机械:选择合适的开挖机械,如挖掘机、铰接式装载机等,以满足施工要求。
2. 混凝土搅拌机:用于混合水泥、粉煤灰等材料,制作水封层和防渗墙所需的混凝土。
3. 封闭材料设备:包括封闭板、密封胶等材料的搬运和安装设备。
八、质量控制1. 施工前的检查和测量:对地下结构进行检查和测量,确保施工前的参数符合设计要求。
某蓄水池施工组织设计方案
工程概况
建筑概况
平面为方形,水池内空尺寸25m25m4m,内设55个支柱,支柱跨度边柱为4100外,其余均为4200,水池地下部分2m,地上部分2m,占地面积约700M2.水池内壁用1:2防水砂浆抺面20厚,其他表面用1:1水泥砂浆抺面15厚。
池盖沿4轴线向两侧对称找1%坡。
结构概况
地基承载力180Kp;钢筋混凝土结构储水池,混凝土抗渗等级S8,垫层混凝土C10,其余C25;钢筋保护层池底、池壁及柱为45,池盖为30.
水系统概况
水池阀门开关、均接入中控室控制;
水池内设液位计,将水位信号传入中控室,并与潜水泵及进水管的电动阀连锁控制;
所有阀门均设置在地面上(或设置具备浮球式控制自动抽水泵操作井);
电磁流量计从原蓄水池拆移安装。
施工条件
本水池位于一线原蓄水池的右侧,占地处为混凝土场坪,有栏杆等附属构件,在基坑开挖前应先进行混凝土地坪破除,栏杆拆除等工作。
总的来说现场作业平面比较容易布置。
道路、交通条件均具备,
存在的问题是协调工作要做好,保证水池的顺利施工的同时不得影响一线二线的其他生产和作业活动。
施工中需重点控制的内容
地基验收
地基验收应及时进行。
请总包单位组织地勘单位现场代表、业主现场代表及监理单位现场代表跟踪地基持力层到位情况,以便及时组织地基验槽。
避免地基暴露时间过长,使其受雨水、大气等因素的扰动,从而出现反复清理基底的情况。
抗渗混凝土配比控制
本蓄水池混凝土设计为S8级C25抗渗混凝土,在施工过程中配备专人管理混凝土配比计量,严格按施工配比施工,确保蓄水池的抗渗性能。
详情请下载附件:某蓄水池施工组织设计方案。
浅谈地下水封洞库水封系统根据地下水封洞库的原理,以洞库的水封性实现条件入手,分别探讨了天然地下水及人工水幕的建设过程,并强调了要注意的问题。
标签:水封水幕天然地下水0引言目前由于国家油气储备已上升到战略高度,相对地上储备,地下储备洞库投资省,维护费用低,目前已开始在国内大量采用。
国外地下储气洞库起步较早,根据地下储存地质环境的不同,主要有四种不同类型:地下砂岩含水层储备、油气田储备功能性推荐规范、盐岩岩穴储备功能性、地下开挖石洞储备。
而以黄岛为首的大型地下储油洞库为地下开挖石洞油库,其相对于地下的溶盐洞穴,尤其是那些地层中不含有盐矿或者含有的盐矿不具备溶解开采特性时,是非常可取的。
1地下水封洞库的原理地下水封储油库是通过人工在地下岩石中开挖形成的,其密封是通过地下水往洞内渗透实现的,地下洞库必须建在稳定的地下水位线以下,洞的埋深与所储存的介质压力有关,以保证洞库周围的地下水压力大于洞内储存介质的压力;为保证强度地下水封储气洞库一般修建在岩性较好的岩体中。
洞室开挖前,地下水通过节理裂隙渗透到岩层的深部并完全充满岩层空隙,洞室开挖形成后,周围岩石中的裂隙水就向被挖空的洞室流动,并充满洞室。
在洞室中注入石油后,洞室周围会存在一定油、水压力差,因而在任一相同水准上,地下静水力都大于洞内油压,这样,洞内石油就储存在这个封闭的压力场中。
在水压力的作用下,岩体中的裂隙水不断地流入洞室中,而石油却不能从裂隙中泄漏。
流入洞内的水沿洞壁汇集到洞底部形成水垫层,由于油比水轻、油水不相混,石油始终漂浮在洞室底部的水垫层上。
通过油水介面检测仪监视其液位,待达到一定高度时,用装在洞内的潜液泵将水排出洞外。
2地下水封实现条件地下水封洞库水幕系统的布置原则:目前山东青岛、烟台、湛江、惠州,辽宁锦州等地已经进入实质性的施工阶段,而这几个洞库的选址都是近海地段,相对于目前新加坡、韩国等在海底建设的洞库,近海洞库天然水力条件较差,人工水幕系统作为补充是必不可少的。
关于地下水封洞库水幕系统试验的讨论刘静华;黄圣楠;陈刚;胡成【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2016(033)005【摘要】为了评价洞库水幕系统密封效果,进行了水幕系统效率试验,通过水幕孔在不同水动力状态下的压力变化情况判断其效率值的高低,进而在低效率岩体区域增加水幕孔来改善岩体连通性和渗透性,提升水幕效率值.讨论了水幕系统水平水幕孔效率试验中关键参数临界压力值的求解方法,并以烟台某地下洞库水平水幕孔效率试验为例,应用该方法求解的临界压力值对水幕效率进行判断.试验结果证明,该临界压力值的求解方法有一定可行性,能够准确判断需要补孔的区域,进而显著提升该区域的水幕系统效率值;岩体渗透性与水幕效率关系密切,一般情况下,满足洞室密封要求的岩体的渗透系数在10-7~10-5m/s范围内;文中临界压力值的求取是在一定假设基础之上完成,在实际工程中还需要进一步完善.【总页数】6页(P105-110)【作者】刘静华;黄圣楠;陈刚;胡成【作者单位】中国地质大学(武汉)环境学院,武汉430074;中国石油集团测井有限公司,西安710077;中国地质大学(武汉)环境学院,武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TU45【相关文献】1.地下水封石油洞库水幕系统水力试验及水幕钻孔施工 [J], 胡谋鹏;陈雪见;杨征;梁久正;詹胜文2.某地下水封洞库工程水幕系统设计初步研究 [J], 辛继勇;许卫3.水幕系统对地下水封洞库藏品安全的影响分析 [J], 杨荣;胡成;陈刚;黎照洪4.水幕系统有效性试验与地下水封洞库渗水预测 [J], 何国富;范凌峰;黄俊凯;5.地下水封洞库不设人工水幕系统可行性探讨 [J], 彭振华; 李俊彦; 杨森; 王金昌; 王敬奎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大型地下水封储油洞库微震监测系统施工工法大型地下水封储油洞库微震监测系统施工工法前言:大型地下水封储油洞库微震监测系统是一项重要的施工工法,能够在地下水封储油洞库建设过程中实现对微震的监测和预警,保障工程的安全性和可靠性。
本文将介绍该施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
工法特点:1. 微震监测系统:该工法采用微震监测系统进行地下水封储油洞库的监测和预警,能够实时监测地震活动和沉降情况,及时发现异常情况。
2. 高效可靠:该施工工法能够提供高效且可靠的监测数据,对地下水封储油洞库的施工过程进行全程监控,确保工程的稳定和安全。
3. 应用范围广:该工法适用于大型地下水封储油洞库的施工,能够满足不同地质条件下的施工需求。
适应范围:该施工工法适用于大型地下水封储油洞库的施工,无论是在岩土地质还是在煤层地质条件下,都能够有效地监测地震活动和沉降情况。
工艺原理:该施工工法通过地下水封储油洞库微震监测系统,对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释。
通过采取的技术措施,如布置微震监测仪器、建立监测网络和分析监测数据,实现了对地震活动和沉降情况的监测和预警。
施工工艺:1. 布置微震监测仪器:在地下水封储油洞库的施工区域内,按照设计要求和监测需求,布置微震监测仪器,并确保其在地下深部和储油洞库周边区域能够正常工作。
2.建立监测网络:通过将布置的微震监测仪器连接到中心控制系统,建立稳定可靠的监测网络,实现对地震活动和沉降情况的实时监测和数据采集。
3. 分析监测数据:将采集到的地震活动和沉降数据进行分析,通过对异常情况的识别和预测,及时采取相应的措施,保障地下水封储油洞库的安全性和可靠性。
劳动组织:在施工过程中,需要组织专业的技术人员,包括地质工程师、测量工程师、微震监测专家等,共同完成施工工艺的实施和监测数据的分析。
机具设备:1. 微震监测仪器:包括微震传感器、数据采集设备、数据传输设备等,用于监测地震活动和沉降情况。
某水封式地下储油洞库水幕系统施工\系统测试及供水施工组织设计 【摘要】水幕巷道设置在储油洞罐上方25m处,底标高为-32m,断面为6.5m×6m的三心拱直墙型,内设水平和垂直水幕孔,孔长(深)约为60m。水幕孔较深且充水后的水幕孔在储油洞室施工中起关键作用,如何选择合适的钻孔设备保证孔斜,且采取合理的方法进行水幕孔的单孔试验和有效性试验,使水幕系统在储油洞室的开挖中保持有效性是施工组织设计中的关键。
【关键词】水封式 地下储油库 水幕孔钻孔 试验 l.工程概况 某地下水封式石油储备库设计库容300×104 m3,拟建4组储油地下洞罐(每组由2条长为934m、断面跨度和高度分别为19m、24m的储油洞室通过连接巷道连接而成),洞型采用三心拱直墙型,洞室底面标高为-80m,顶标高为-56m。每组洞罐容积约为75×104 m3。
水幕系统设置在储油洞罐上方25m处,底标高为-32m,主要是东西向的水幕巷道5条(每条长度974m)、南北向连接水幕巷道1条(长度为486m),断面均为6.5m×6m,洞型为直墙三心拱形。在水幕巷道内设水平和垂直水幕孔,水平水幕孔钻孔位置位于水幕巷道距底面1m高度的边墙上。垂直水幕孔钻孔位置沿水幕巷道的底面中轴线。水幕孔直径均为100mm,水幕孔长度约为60m,水平水幕孔间距为10m,垂直水幕孔间距为20m。主要工程量:水平水幕孔34830m,垂直水幕孔11300m。
2、水幕系统的工作原理 储库洞室内石油完全依靠地下水和人工水幕进行密封,防止液化石油气从储库中外泄。其原理为:储库洞室开挖后不施做衬砌,仅在洞口采用混凝土墙进行封堵,其余部位在洞室上部水幕巷道中钻孔注水形成水幕,使洞室上部围岩地下水保持一定水位和压力,以达到密封目的。每座储库上方设水幕巷道,水幕巷道边墙两侧和底部布置若干水幕孔。储库洞室开挖前,通过水幕水平孔进行围岩临时注水补充地下水(注水压力为海平面静水头高度压力,保证地下水位维持一定的水头高度,防止开挖过程中地下水位下降(即需“临时注水”)。储库开挖完成后,洞口施做混凝土堵头墙,拆除水幕水平孔临时注水系统,由地面永久供水系统对水幕巷道进行灌水,从而使整个储库区水位达到海平面高度,以便在投产运营后能随时补充地下水。
3.施工方案及整体规划 考虑水幕系统的作用和功能及在储油洞罐施工中的重要作用,施工时尽量安排水幕系统提前施工且尽早完成。根据规范要求,水幕巷道的钻孔安排原则上保证成型且充水的水幕孔至少提前储油洞罐上层开挖工作面20m以上,而且这个 距离根据现场情况而加大。 水幕系统的水幕孔在水幕巷道掘进一段距离后开始(约200m左右),水幕孔钻孔试验和水幕洞室开挖作业同时进行。
水幕孔钻孔采用Atlas Diamec U4岩心钻机钻孔,单孔钻孔完成后按设计要求进行单孔测试,合格后连接至供水管网。
水幕系统施工完成(包括洞室掘进、水幕孔钻孔和单孔试验)且储油洞顶拱开挖完成后进行水幕系统的有效性试验,有效性试验完成后,即可进行水幕系统的整体性试验。整体性试验的具体时间根据业主、设计、监理的要求,可以在储油洞室的开挖过程中进行,也可以在储油洞室开挖结束后进行。为施工方便,本施组暂定整体性试验在全部储油洞室开挖完成后进行。
4.水幕孔钻孔施工 4.1设备选用 考虑洞内开挖运输和钻孔同时作业,操作空间有限,因此钻孔设备必须具有作业占用空间小、结构轻便、容易安装搬迁等特点,另外根据规范要求,水幕孔钻孔设备不得使用高压风出渣。经多方面性能比选,最终选用Atlas Diamec U4岩心钻机进行钻孔。
表1Atlas Diamec U4全液压岩心钻机钻孔参数 参数、型号 Atlas Diamec U4 钻孔直径(mmm) ф78-ф110 钻孔深度(m) 500 钻孔角度(°) 0-360(任意角度可施工) 最大扭矩 660Nm 给进力/拔提力 52KN 给进长度 850mm 4.2水幕孔检测设备 水幕孔检测项目包括方位角和仰角,检测选用DS-3型钻孔测斜仪。其工作原理:利用磁电阻传感器作为固态罗盘测钻孔方位角,利用集成加工速度传感器矢量合成方法测钻孔仰角。测试过程中配备增压泵、压力表、控制阀、秒表等 配备设备。 4.3钻孔施工工艺 1)施工准备 水幕巷道开挖一段距离后,人工配合机械清理并平整底板,测量放线定出水平孔和垂直孔位置,并在侧壁或底板上做好标识。接通风、水、电管路,安装并调试钻机。备足孔口装置,加工好孔口塞及连接螺栓。 2)钻孔 a、水平孔分两段成型。孔口段长度3m。孔径110mm,主要用于孔口塞安装,采用低压、低速钻进成孔;3m以后部分,孔径为100mm,采用高压、高速钻进成孔。 b、选用直径73mm的钻杆,避免因钻杆过细而在孔内旋转摆动过大而导致钻孔偏差超限。 c、不同地质条件下的钻进措施,岩层稳定性较差的地段,采用低压、低速钻进成孔;裂隙水发育的富水带,采用低速、高推进力钻进;钻孔内出水压力大于钻机额定推进力的地段,采用先注浆堵水,后重新开孔钻进方式。 d、垂直孔钻孔完成后要安装孔口套管,露出底板至少50cm,以防止淤泥、泥浆的进入。 e、开钻前由开挖施工队每班负责向现场技术员,钻孔组带班人进行技术交底,包括孔位的移交,施工机械的选择,开钻前应准备的事项、钻孔技术要求等。 f、水幕孔按10%取芯,取芯采用MK-5型地质钻取样。 g、地下水位不低于标高0.0m、不影响水幕系统施工时,尽可能减少水幕巷道开挖施工期间的注浆工作。
3)成孔偏差检测 a、成孔技术要求。成孔中轴线偏差﹤3°;成孔长度偏差﹤5.0%L(L为设计钻孔长度);孔直径大于等于100mm;头5个孔必须进行误差测量,检测频率不少于总钻孔数的20%。
b、成孔检测。在钻孔过程中,采用DS-3型钻孔钻孔测斜仪对孔方位角、仰角进行偏差检测;检测时先退出钻杆,取下钻具,将测斜仪固定在钻杆端头,调整好测试时间;然后将钻杆放入孔内,通过钻杆将测斜仪送入孔内需检测的位置,读取数据(方位角、顶角);最后退出钻杆卸下测斜仪即可。
c、当钻孔偏差不符合要求时,根据设计、监理要求对该孔封塞采取或注浆,重新定位钻孔。
图1 水幕孔钻孔工艺流程 4.4水幕孔钻孔过程中预防孔斜的措施 ① 钻机的安装要水平牢固,立轴中心与钻孔中心应在同一条垂直线上,并按要求的孔向对准孔位开孔,以使钻进中不摆不晃;
② 孔口管必须牢固并满足要求,在开孔钻进与浅孔阶段钻进中,立轴钻杆不能太长,否则钻进时摆动性大,致使立轴转动不稳,造成钻具摆动性增大;
③ 使用符合规格的各种钻孔器具,并随时检查,如发现有弯曲的钻具或有磨损较严重的立轴导管时,应及时更换。在浅孔钻进阶段,一般情况下,使用的岩心管长度较大一些为宜;
④ 孔较深以后,即开始需要从地面减压钻进时,特别要注意钻压的调整,同时要注意提升吊环必须与立轴及钻孔中心线在一条直线上;
⑤ 钻进中,当岩石换层时,不论是由软变硬还是由硬变软,或者是由完整变破碎,破碎变完整等情况,均应减压减速钻进,对其进尺的速度和冲洗液的流
量及压力也应加以适当的控制;
⑥ 钻进中,应勤检查钻机有无移动,立轴钻进的方向有无变化,发现问题应及时纠正;
⑦ 为防止孔斜发生,必须熟悉所使用机械性能和钻孔方法的特点,经常研究,总结经验。在水幕孔的钻孔中,应对孔斜及时测量,及时准确地掌握钻孔的偏斜情况,以利于及时处理
⑧开钻时采用低给进压力、低钻速,钻进入岩0.5m时停钻再次由钻工、现场技术员复核钻杆倾角和方向,质量监督检测站、现场跟班人员复核无误后继续正常压力钻进,防止钻压过大造成飘孔,若有偏差,则采用罗盘仪或量角器纠偏调整。
⑨在钻进过程中详细记录钻进长度,钻进速度,内岩石的颜色,硬度变化等情况,用以分析判断内深处岩层特征及性质的变化。
5.单孔测试 5.1单孔测试方法 钻孔完成、偏差检测合格后进行单孔试验,单孔试验在钻孔完成后5天之内进行。将孔用高压水冲洗干净,将加工成型的孔口塞装入孔口段,用扳手将外侧螺母拧紧,使孔口塞外壁与水平孔壁充分接触;最后装上压力表、单向阀、流量计、控制阀及其余孔口设备进行定时流量、压力测试。 初始测量时,每5min 测试一次,共测9次,再每分钟测试一次,直至流量值、压力值稳定;试压测试时间不小于1h,流量值、压力值波动范围在设计规定值5% 内为合格(最终的测试流程以设计文件的要求为准)。
测试设备的技术要求:压力表、流流计必须经过计量标定合格;控制阀、单向阀闭水性良好,无渗漏;孔口装置安装就位后,孔口阀门称关闭24小时以上,保证测试到的静水压力为稳定静水压力。测试装置详见图2。
图2 孔口测试装置示意图 水幕孔经测试合格后连接到供水管道。 5.2试验原始数据的收集和处理 (1)静水压力、出水流量测试。孔口阀门关闭24小时后,观测原始静水压力(以水头高度H表示);然后打开阀门,测试流量,每隔3~5分钟记录一次流量,读数稳定后,停止读数,计算出每分钟出水量Q1值(即相对稳定时出水量,m3/min)。
(2)压水试验。拆除单向阀,接好供水管打开止水阀门,向孔内压注水;压水过程中每2分钟记录一次进水量,读数稳定后,停止读数。然后根据稳定后读数,计算出每分钟进水量Q2值(即相对稳定时进水流量,m3/min)。
(3)水压恢复观测。压水试验结束后,关闭止水阀门,停止供水,观测压力表读数,前15分钟每隔1分钟记录一次读数,之后每隔5分钟记录一次读数,并持续45~60分钟(即相对稳定时压力,MPa)。
(4)计算渗水率K值 根据测试数据、测量数据和水平孔设计参数,按照以下经验公式,分别计算出各孔裂隙的渗水率。
K1=[Q1ln(4H/D)]/(2πh0L)(1) K2=[Q2ln(rw/r0)]/(2πLhw-h0)(2) 式中 K为渗水率;Q1为稳定进水流量;Q2为稳定出水流量;H为净水头;