1 范围

      本标准规定了钻井法凿井井筒永久支护井壁结构设计、井壁制作、井壁悬浮下沉安装、壁后充填以及成井质量的技术条件。

      本标准适用于采用钻井法凿井悬浮下沉安装的井筒永久支护。

2 规范性引用文件

      下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

      GB 175 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-1999，neq ENV197-1:1995）

      GB/T 700 碳素结构钢（GB/T700-1988，neq DIN 630:1987）

      GB/T 985.1 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口(GB/T 985.1-2008， ISO9692-1:2003，MOD)

      GB 1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋（GB1499.2-2007，neq ISO 6935-2:1991）

      GB/T 1591 低合金高强度结构钢

      GB/T 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相

      GB 8076 混凝土外加剂

      GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂

      GB 50010-2002 混凝土结构设计规范

      GB 50017-2003 钢结构设计规范

      GB 50068-2001 建筑结构可靠度设计统一标准

      GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范

      GB 50164 混凝土质量控制标准

      GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范

      GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范

      GBJ 107  混凝土强度检验评定标准

      JB/T 4730.1 承压设备无损检测 第1部分：通用要求

      JB/T 4730.2 承压设备无损检测 第2部分：射线检测

      JGJ 18 钢筋焊接及验收规程

      JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准

      JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程

      JGJ 63 混凝土用水标准

      JGJ 107 钢筋机械连接通用技术规程

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本标准。

3.1

      井壁底 the bottom of shaft lining

      井壁最下端封底的部分。

3.2

      复合井壁 composite shaft lining

      钢板筒与混凝土筒或钢板筒与钢筋混凝土筒组成的井壁。

3.3

      隔水圈板 diaphragm steel plate

      焊接在井壁法兰盘上起隔水作用的圈板。

3.4

      内模支撑架 inner support of lining sheeting  

      井壁制作时支撑内模板的支架。

3.5

      井壁悬浮下沉安装 sinking of shaft lining by means of suspension

      利用井壁（含井壁底）在泥浆中的悬浮平衡条件，逐节进行井壁联接安装，并在井筒内加入配重水，使井壁悬浮下沉的工艺过程。

3.6

      悬浮高度 the height of a suspension lining

      每节井壁下沉后，顶端面高出泥浆面的高度。

3.7

      节间注浆 slip casting between the shaft lining

      两节井壁连接后，其间隙用充填材料灌注密实的工艺。

4 井壁结构设计

4.1 一般规定

4.1.1 井壁结构按所受荷载和工作条件进行设计，结构强度应符合GB 50010-2002及GB 50017-2003的要求。                                                                                                                                                4.4.1.2 井壁结构的安全等级应符合GB 50068-2001中一级的规定。

4.1.3 井壁结构设计应综合考虑地面预制、悬浮下沉安装及壁后充填固井的工艺要求。

4.2 井壁结构形式

4.2.1 钻井井壁可采用钢筋混凝土结构、内钢板-钢筋混凝土复合结构和双钢板-混凝土复合结构。

4.2.2 井壁底宜选用半球厚壳、削球厚壳和半椭圆旋转厚壳等钢筋混凝土结构。

4.2.3 采用其它新型井壁结构时，应经过足以证明其结构性能可靠、满足有关规范要求的模型试验验证。

4.3 井壁材料

4.3.1 钢筋混凝土井壁的混凝土强度等级宜采用C30～C80，增大混凝土强度等级时，应按28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度及相关性能要求；受力钢筋宜采用HRB400级或HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；

4.3.2 复合井壁的混凝土强度等级不宜低于C45；钢板筒宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢，板厚按强度计算（必要时经结构性能试验后）确定；受力钢筋宜采用HRB400和HRB335级钢筋，也可采用RRB400级钢筋。

4.3.3 井壁法兰盘宜采用Q235钢。

4.3.4 井壁吊环采用热轧碳素圆钢制作，严禁冷弯加工。

4.4  设计荷载

4.4.1 井壁结构应按所受地层压力及施工荷载沿井筒深度分段进行设计，并应考虑竖向附加力对井壁的影响。

4.4.2 井壁设计时采用的地压值按以下原则确定：

      a）表土段建议采用1.2倍静水压强；

      b）基岩段建议采用1.0倍静水压强。

4.4.3 井壁结构一般按均匀受压计算，但当地层条件或采掘工艺有特殊要求时，应进行不均匀受压验算。不均匀受压验算按偶然荷载组合进行；不均匀荷载(见图1)按公式（1）计算。

图1 不均匀荷载变化规律图

q = q₁[1+(m－1)|sinφ|] …………………………………(1)

      式中：

      q --任意断面地压值，单位为兆帕（MPa）；

      φ --计算点的角度，单位为度（°）；

      q₁ --设计地压值，单位为兆帕（MPa）；   

      q₂ --最大方位地压值，单位为兆帕（MPa）；

      m --不均匀地压系数，m=q₂/q₁，取1.15。

4.4.4 井壁底荷载按井壁悬浮下沉时所受内外压力差的最大值进行设计。

4.5 构造要求

4.5.1 钻井井壁采用分节预制，除最上部一节和底部短节因悬浮下沉安装需要外，单节井壁高度不宜小于3m。

4.5.2 井壁施工时应考虑井壁组装下沉的实际接长，在施工中提前减去相应长度。

4.5.3 钢板复合井壁的钢板筒和法兰盘的分段加工与焊接，应在井壁设计中有明确规定。

4.5.4 钢筋混凝土井壁的环向钢筋间距不宜小于180mm；竖向钢筋间距不宜小于220mm。竖向钢筋两端应与井壁法兰盘焊牢。

4.5.5 钢筋混凝土井壁的混凝土保护层厚度：井壁（内外侧）外边缘没有钢板时应不小于35 mm；有钢板时应不小于25 mm。当混凝土保护层大于40 mm 时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。

4.5.6 复合井壁的内钢板筒应设置锚固件，并预留泄水孔，孔的直径宜为15～25 mm，孔的间距不应大于2.5m。

4.6 井壁的连接方法

4.6.1 每节井壁之间采用钢法兰盘进行连接，法兰盘一般采用以下三种基本形式：

      a）单钢板法兰盘截面（见图2）；

      b）型钢法兰盘截面（见图3）；

      c）梁板式法兰盘截面（见图4）。

1--焊筋板；2--隔水圈板；3--环形底板。

图2 单钢板法兰盘截面

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