一种页岩气钻前工程高填方土体压实施工方法与流程

本发明涉及岩土工程施工
技术领域：
，具体涉及一种页岩气钻前工程高填方土体压实施工方法。
背景技术：
：近年来，国家大力推进页岩气的开采，以满足人们对页岩气能源日益增长的需求，而页岩气勘探开发进程也在不断加快,钻前工程的规模也越来越大。但是遇到需要建设两个平台井的钻前工程,所占用的土地面积将是一个平台井的两倍多,针对井场场面大部分是半挖半填的工程,其填方高度大多数都会超过10米，尤其对这些高填方项目，回填土未经充分压实，短时间内即完成场地平整，回填土深厚且不均匀，性质不稳定，在此类场地上进行工程建设，后期页岩气开发工作将会面临着着巨大的风险。若将回填土挖出再重新回填，面临着极大的工期及经济压力。如何有效的处理此类半挖半填的高填方工程，是目前页岩气开发急需解决的一大难题。对于半挖半填的高填方地基井场，如果单纯使用传统的压实方法对高填方土进行处理，容易形成不均匀沉降，不仅影响开发进度还会使设备面临安全问题，造成巨大的经济损失。特别是经过夏季暴雨，不均匀沉降就显得尤为突出，可能导致各种各样的工程问题，如产生巨大裂缝、断角、断边等现象，带来相当大的安全隐患。近年来，此类问题给整个页岩气开发的钻前工程施工带来了巨大的损失，严重制约了其发展，延缓了页岩气的开发进程。因此，如何提高高填方土体的压实度和控制好土体的沉降就显得尤为必要。采用常规方法压实后往往需要数月甚至数年的预留固结沉降期才能进行页岩气平台的铺筑，虽然可以避免较大的工后沉降，但是，由于钻前工程的特殊性，施工周期特别短，根本无法满足高填方地基施工后所需的自然沉降时间，传统施工方式下的高填方土体压实度和沉降控制就更难得到有效的保障。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供一种页岩气钻前工程高填方土体压实施工方法，该方法减少了高填方地基的施工期，提高压实度并保证压实的均匀性，对工期较为紧张的页岩气勘探开发工程显得至关重要。本发明采用下述的技术方案：一种页岩气钻前工程高填方土体压实施工方法，包括以下步骤：s1、超挖边坡：边坡开挖前先开挖截水沟，并及时进行现浇水泥混凝土加固，截水沟伸缩缝采用沥青麻絮填缝；s2、边坡超挖完毕后修整坡面台阶，然后用压路机对超挖的地面进行压实，压实度达到85％；按设计图进行盲沟施工，盲沟施工完毕后，铺设碎石透水层；s3、按设计长度剪裁土工格栅并铺第一层土工格栅；s4、土工格栅铺设完成后在坡脚位置铺设反滤土工布，并在反滤土工布上铺设碎石垫层，使土工布与碎石垫层结合紧密；s5、回填土并碾压，使压实度达到85％；s6、翻卷格栅：在第一层填土达到预定厚度并经碾压到设计密实度后，将格栅翻卷回包2m绑扎在上一层土工格栅上，并人工修整锚固，在翻卷外侧培土1m，保护格栅，防止人为破坏；s7、重复步骤s3-s6，所有格栅铺筑完后，全断面填筑顶层填料，土工格栅顶采用人工填料、整平，先静压2遍，然后进行振动碾压，直至达到规定的压实度为止。优选的，步骤s1中，所述截水沟纵坡不小于0.5％，水泥混凝土厚8cm，截水沟伸缩缝间距为8-12m，缝宽2cm。优选的，步骤s3包括以下步骤：s31、将土工格栅一端紧靠超挖边坡台阶的内侧，自内侧向外侧沿横断面方向摊铺展开，用“u”形热镀锌钢钉将土工格栅尾部固定于土中；s32、土工格栅包边预留的包边长度沿修后的边坡反包上来，用“u”形热镀锌钢钉将其与上一层压实好的土和上一层的土工格栅在外边缘向内20cm处固定；s33、沿纵方向相邻2块土工格栅的搭接长度为30cm，用热镀锌铁丝捆扎。优选的，所述格栅层间距0.6m，横向铺设宽为3m。优选的，土工格栅上、下侧及距土工格栅层8cm内的填料粒径不大于6cm。优选的，步骤s4中，所述土工布宽2.54m，铺设宽度为1m。优选的，步骤s5中，所述回填土的松铺厚度不大于30cm，压实后的厚度不大于25cm。本发明的有益效果是：本发明减少了高填方地基的施工期，提高压实度并保证压实的均匀性，对工期较为紧张的页岩气勘探开发工程显得至关重要。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。图1为本发明的流程示意图；图2为本发明的结构示意图；图3为本发明监测点沉降量示意图；图4为本发明监测点沉降趋势示意图；图中所示：其中，1—水泥砂浆，2—厚砂垫层，3—pvc管，4—土工布，5—碎石；具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1至图4所示，目标现场采用10米高填土，填土设计成土工布与干砌片石护坡，采用清除塌陷物质源表层土后，回填干砌片石、浆砌片石封闭隔断地表水与地下通道方式进行处理。边坡采用土工格栅加筋并包边护坡土工格栅，宽3米，层间距0.6米，达到稳定边坡的目的。土工格栅加筋护坡采用现场挖方土体填土，每层填土加铺一层土工布，填土厚度由下往上逐渐增加，最底层填土厚度为30cm。采用土工布包边，边坡坡率一般为1:1，土工布加筋宽度为5m。土工格栅铺设之前，填土顶面须平整，表面严禁有碎石、块石等坚硬凸出物，填料最大粒径不得大于6cm。填料的压实度、纵坡、横坡、宽度、标高要满足设计要求；顶面采用10cm厚的回填土覆盖；pvc管纵向间距为5cm；坡面干砌片石护坡，厚0.3m，下设卵砾石垫层，厚0.15m；坡率及边坡平台用m5浆砌片石防护；砌筑石块的施工顺序应自下而上进行，石块应立砌，缝要错开，石块之间应镶紧，缝隙用小石块填满塞紧；高填方土体压实施工方法，包括以下步骤：s1、边坡的超挖在边坡开挖前，先开挖截水沟，截水沟纵坡不小于0.5％，并及时进行现浇水泥混凝土加固，所述水泥混凝土厚8cm，截水沟伸缩缝间距为8-12m，缝宽2cm，采用沥青麻絮填缝。边坡开挖过程中，每50cm预留1个台阶，台阶宽度为0.75m，以保证填挖交界部分能碾压密实。s2、边坡超挖完毕后，先修整坡面台阶，然后用压路机对超挖的地面进行压实，压实度要求达到85％。按设计图进行盲沟施工。盲沟施工完毕后，铺设碎石透水层，用压路机静压碎石层3遍，碎石透水层静压后厚度控制在20cm。s3、按设计长度剪裁土工格栅并铺第一层土工格栅，包括以下步骤：s31、将土工格栅一端紧靠超挖边坡台阶的内侧，自内侧向外侧沿横断面方向摊铺展开，用“u”形热镀锌钢钉将土工格栅尾部固定于土中；s32、土工格栅包边时须拉紧，土工格栅包边预留的包边长度沿修后的边坡反包上来，用“u”形热镀锌钢钉将其与上一层压实好的土和上一层的土工格栅在外边缘向内20cm处固定；s33、沿纵方向相邻2块土工格栅的搭接长度为30cm，用热镀锌铁丝捆扎。s4、土工格栅铺设完成后在坡脚位置铺设反滤土工布，所述土工布宽2.54m，铺设宽度为1m，剩余部分应叠好，防止施工中刮破。待碎石垫层施工完成后，将折叠部分反滤土工布反折到碎石垫层顶面，使土工布与碎石垫层结合紧密，所述土工布不得有空包和破损，然后使用填料将土工布压好并及时进行上层施工。s5、回填土并碾压，每一层回填土用同一种粘性土，填筑按“先两边，后中间”的原则对称进行。填料不允许直接卸在土工格栅上，必须卸在已摊铺完成的土面上，卸土高度不大于1m。回填土铺在土工格栅上，每层要进行压实，铺土压实时，勿使筋材卷曲或位移；回填土的松铺厚度不大于30cm，回填土含水量等于或小于最优含水量，压实后的厚度不大于25cm，压实度大于等于85％。如果履带式推土机碾压后能达到85％的压实度要求，可以不使用振动压路机进行碾压，允许使用履带式推土机碾压，碾压机械轮胎距土工格栅的上层厚度均不得小于0.15m，土工格栅上、下侧及距土工格栅层8cm内的填料粒径不得大于6cm。对每层回填土回填压实后都要进行抽检，当连续压实好2层或者达到规定的厚度后，进行土工格栅反包。s6、翻卷格栅：在第一层填土达到预定厚度并经碾压到设计密实度后，将格栅翻卷回包2m绑扎在上一层土工格栅上，并人工修整锚固，在翻卷外侧培土1m，保护格栅，防止人为破坏；s7、重复步骤s3-s6，所有格栅铺筑完后，全断面填筑顶层填料，土工格栅顶采用人工填料、整平，先静压2遍，然后进行振动碾压，直至达到规定的压实度为止。如表1所示为采用本发明方法和传统工艺的沉降监测对比数据统计表，其中采集点ch1、ch2、ch3为采用本方法，ch4、ch5、ch6才几点采用传统方法，ch1、ch2、ch3、ch4、ch5、ch6的最终沉降量分别为1.56mm、0.31mm、0.44mm、4.69mm、5.125mm、4.75mmm，采用本方法的三个监测点位平均沉降量为0.77mm，采用传统工艺的三个监测点平均沉降量为4.86mm；采用本方法的高填方土体沉降量较传统方法减少了4.09mm,控制效果高达84.16％。日期ch1ch2ch3ch4ch5ch6基准点2019/11/8-1.3549-1.4799-0.1148-1.2449-2.4099-1.7549-1.67492019/11/10-1.4049-1.4799-0.1298-1.2549-2.4149-1.7449-4.68492019/11/12-1.4099-1.4599-0.0948-1.2399-2.4149-1.7749-4.68492019/11/14-1.4499-1.4999-0.0798-1.2049-2.4749-1.7849-4.65992019/11/16-1.4499-1.4699-0.1198-1.2699-2.4349-1.7599-4.65492019/11/18-1.4349-1.4449-0.1348-1.2499-2.4649-1.7749-4.64992019/11/20-1.4099-1.4799-0.1248-1.2249-2.3999-1.7999-4.69492019/11/22-1.4199-1.4499-0.0998-1.2649-2.4299-1.7499-4.65492019/11/24-1.4299-1.4649-0.1048-1.2699-2.4449-1.7599-4.69992019/11/26-1.4399-1.5099-0.0998-1.2049-2.4249-1.8049-4.68992019/11/28-1.4499-1.4599-0.1098-1.2699-2.4349-1.7549-4.67992019/11/30-1.4499-1.4449-0.0948-1.2699-2.4549-1.7899-4.68492019/12/2-1.4499-1.4749-0.1198-1.2399-2.4649-1.8449-4.66492019/12/4-1.4399-1.4449-0.1048-1.2999-2.4549-1.7949-4.67492019/12/6-1.4849-1.4649-0.1198-1.3299-2.5699-1.8749-4.62992019/12/8-1.4949-1.4799-0.1048-1.3599-2.5649-1.9199-4.67492019/12/10-1.4749-1.4999-0.1148-1.3899-2.6099-1.8749-4.65492019/12/12-1.4599-1.4849-0.1348-1.3599-2.5849-1.9249-4.64492019/12/14-1.4449-1.4649-0.0998-1.3999-2.5799-1.9149-4.63992019/12/16-1.4449-1.4699-0.1348-1.3949-2.6099-1.9149-4.70492019/12/18-1.4749-1.5099-0.1048-1.4749-2.6549-1.9999-4.66492019/12/20-1.4749-1.4699-0.1098-1.4699-2.6899-1.9949-4.66492019/12/22-1.4599-1.4949-0.1298-1.4949-2.7199-2.0399-4.67492019/12/24-1.4749-1.4749-0.1198-1.5349-2.7249-2.0349-4.69492019/12/26-1.4399-1.5349-0.1298-1.4699-2.6999-2.1199-4.6949表1沉降监测对比数据统计表以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12