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摘要：本文通过连云港地区的海上地质勘查施工经验的总结，提出了各类地质勘察工程的海上施工方法。
关键词：海上地质勘察，钻探施工方法。
连云港港位于我国黄海海州湾西南岸，是欧亚大陆桥的东桥头堡，我国对外贸易的重要口岸。近年来，随着国家、省部委对连云港建设的高度重视，连云港“一体两翼”建设已全面展开，港口建设空前发展，码头、船厂、航道、防波堤等涉海项目不断增加，为岩土工勘行业提供了新的发展机遇，同时也对施工提出了新的要求。
根据我队承接施工的多项海上重大工程的勘察工作情况，如爱克伦（连云港）船舶重工项目、连云港30万吨级航道及其配套围堤、防波堤项目等，现就其施工特点、施工管理、施工工艺谈一些认识。
1施工特点
1.1 施工空间有限，活动余地不大。海上施工的施工场地是在各种船舶上，而船上的活动空间很有限，给施工工作面、施工进度都带来一定的制约。
1.2海上施工受气候、台风、潮汐影响大。潮汛期及海风达到5级以上、浪高大于1.5米以上都不能进行海上施工作业，有效施工时间短。不可预见性大，投资与进度控制困难。
1.3船舶、设备相互干扰大。海上施工可以说没有船舶就没有施工，在有限的空间中各船还需要相互协调，不至于抛锚、就位相互影响。
1.4海上施工比陆上、江河施工安全风险大，不利因素多。必须要加强安全生产管理、制度建设、水上安全知识教育，提高职工安全意识，配备必要的安全用品。出海人员必须穿戴救生衣、安全帽，使用人员能适应海上作业不晕船。
1.5海上施工钻孔定位比较困难，孔深控制准确性较差。我们主要采用港口岸边设立水位观测点，专人每15分钟测量海水涨、退潮数据，海上施工钻机在每个钻进回次前后测量海水涨、退潮数据，通过电话获取岸边专人测量海水涨、退潮数据，进行换算出施工机台孔位位置标高，推算出当时孔深（在开钻前要先测量海水深度，最好在套管下到水底时，在套管里面测量，计算出来的孔深比较准确）。
1.6泥浆使用困难，利用陶土粉造浆或孔内自然粘土造浆。用铁板制作成1立方泥浆池固定在船上作为活动泥浆池，用4吋的吸水胶管连接到套管三通4寸接头上做为泥浆循环管道。泥浆性能一般控制在比重1.1-1.2、粘度20-24秒，根据钻进地层情况调整泥浆性能参数。
1.7岩、土层采取率、取样、原位试验等质量控制较难。
1.8通信，信息管理、内部沟通困难。有的远海施工电话不通。
2组织管理
2.1统筹规划、做好施工准备。在认真分析施工难点、重点的基础上，编制施工方案，做好施工准备。
2.2科学管理、有序安排。科学合理利用有效的船舶空间，加强协调，科学安排人员、机具，合理布局材料堆放，充分减少船舶相互干扰。
2.3加强监督、加强管理：主要是成立项目指挥部，安排技术人员驻船随时掌握施工情况，及时处理问题，并利用先进的信息设备构建信息平台，使项目部及时了解现场情况。
3施工工艺
3.1施工设备的选择
3.1.1海上钻探平台的选择
海上工程勘察首先要选择合适的施工平台。施工平台既要求能抵御海潮及较大的风浪、涌浪，确保施工安全，又要能满足钻探及原位测试施工工艺要求，同时又要考虑经济、安装方便。实际施工中，我们常采用“浮船平台”及能用脚支撑于海底、站立于高潮位之上的小型“工勘平台”，选用的船只通常为海上铁驳船、渔船或带有动力的施工船，有时也采用自制油桶平台。
3.1.2浮船平台：
根据施工海域水文地质条件、离岸距离远近，确定选择船只的大小，一般选用两瘦20-150t海上渔船或施工船。平台一般安装在两船的中间，两瘦船用六根300×9000毫米的长木头和钢丝绳固定起来，用角铁及槽钢加工成底座固定在枕木上，再在底座上固定钻机和铺设机台板，在平台外侧应增设扶拦，以确保人员施工安全。
3.1.3原位测试平台：
一般原位测试如静力触探试验、扁铲侧胀试验、波速测试等、标贯等均可以在船浮台上进行，但对于孔位，钻孔垂直度等要求较高的原位测试如圆锥动力触探、十字板剪切试验、旁压试验等原位测试有时在浮船平台上无法施工，则需在造船厂建造小型工勘平台。平台面积在4×6m以上，可由拖船拖至施工现场，就位后由液压系统将腿”伸入海底，平台高出水面固定后，即可开始施工。由于该种平台施工稳固性较好，抗风浪能力强，可延长海上可作业时问，提高施工进度，能满足各种原位测试施工要求，缺点是平台移位要借助于拖船，其造价也较高。针对这个问题，我们有时采用在船浮台上利用粗径套管做支撑，增加平台稳固性，这样基本上满足大部分原位测试要求。
3.1.4空油桶简易浮平台：
用角铁把20个空油桶连接为一组，二组用角铁连接成平台，加工一个底座固定在上面，再在底座上固定钻机和铺设机台板。平台上设置活动泥浆池、循环沟槽，外侧应增设扶拦，不仅能较好地满足施工班组作业面需要，也能保证施工质量、施工安全。
3.1.5钻探设备的选择
海上钻探设备应根据钻孔深度、场地工程地质条件、施工水域水文地质条件综合确定。由于海上施工淤泥层较厚，常常需要安装较长的套管，搬移不易，因此可考虑使用动力稍大的钻机。一般孔深30m以内的钻孔可采用SH30-2A型,(由于船上下扰动，用夹持器无法钻进)，30～60m深的钻孔可采用GXY一1型工程勘察油压钻机，孔深大于60m或需钻入风化基岩层较深时，可采用XY一2 型油压钻机，泥浆泵宜选用BW-16O型或BW-200型，均采用柴油机动力,我们在海上施工一般选用GXY一1型工程勘察油压钻机。
3.2钻孔定位及平台就位
3.2.1钻孔定位：海上钻孔的定位目前常用的设备有两种。1、离海岸线近的常采用经纬仪或全站仪。2、离海岸线远主要采取ATk、手持GPS、船载卫星定位系统定位。一般分为两步，孔位定位及校正孔位。首先利用平臺船上船载卫星定位系统开到孔位定位并安放好锚泊系统后，再由测量人员用手持GPS、或ATK校正孔位，直至钻机立轴或钻塔天车位置与设计孔位位置在允许偏差之内，然后固定平台锚泊系统后进行施工。
3.2.2平台就位：浮平台船在驶至钻孔位置后，由交通船将锚逐个送至锚位，系上锚浮后抛下，如图1（钻船锚泊系统图）。锚的位置很重要，要求前后锚成八字型且收紧，这样才能保证平台稳固性。锚绳一般采用直径16～20MM，长度80-200m的钢丝绳或直径40毫米以上的呢绒绳，锚绳与水面夹角应控制在15度左右；锚型一般采用四齿锚，单个锚重要求在100～200kg，锚太轻难以固定钻船，锚太重给抛锚定位带来不便。施工过程中注意检测孔位，并及时根据潮水涨退，均匀地收放各个锚蝇，确保施工孔位。
我们海上施工平台抛锚定位，常用的是4锚、6锚。
3.3原位测试
海上工程勘察最常用的原位测试方法是标准贯入试验、十字板剪切试验及静力触探试验。标贯试验、十字板剪切试验应尽量采用跟管钻进，试验点选在套管下lm左右。试验前应保持套管直立，且使套管尽量不与平台接触，以减少因钻船的晃动及随潮水升降而引起套管晃动及升降，确保测试精度。静力触探试验应在小型“工勘平台上进行，平台就位稳固后，先于孔口下φ146厚壁套管至泥面下1m左右，将套管固定于平台，静探试验即可在套管内进行。如套管直径较大，在φ146套管里面下φ75套管，以保持探杆直立，确保探杆受力后不发生过大弯曲。
4结语
随着连云港港口建设的不断深入，海上工程勘察项目也不断增多，我单位通过近年来20余个海上项目的施工，从无到有，不断总结经验，逐步掌握了海上工程勘察的特殊性、明确海上施工管理的重要性，熟练地掌握了一些特殊的施工设备及施工工艺流程，顺利地完成了各项施工任务，不仅为连云港港口建设做出了贡献，也为服务地方、振兴大地质事业作出了贡献。同时，通过项目实施，深切体会海上工程勘察必须在明确勘察任务、了解施工海域水文地质资料基础上，选择合适的施工设备、施工工艺，才能确保施工质量。
关键词：海上地质勘察，钻探施工方法。
连云港港位于我国黄海海州湾西南岸，是欧亚大陆桥的东桥头堡，我国对外贸易的重要口岸。近年来，随着国家、省部委对连云港建设的高度重视，连云港“一体两翼”建设已全面展开，港口建设空前发展，码头、船厂、航道、防波堤等涉海项目不断增加，为岩土工勘行业提供了新的发展机遇，同时也对施工提出了新的要求。
根据我队承接施工的多项海上重大工程的勘察工作情况，如爱克伦（连云港）船舶重工项目、连云港30万吨级航道及其配套围堤、防波堤项目等，现就其施工特点、施工管理、施工工艺谈一些认识。
1施工特点
1.1 施工空间有限，活动余地不大。海上施工的施工场地是在各种船舶上，而船上的活动空间很有限，给施工工作面、施工进度都带来一定的制约。
1.2海上施工受气候、台风、潮汐影响大。潮汛期及海风达到5级以上、浪高大于1.5米以上都不能进行海上施工作业，有效施工时间短。不可预见性大，投资与进度控制困难。
1.3船舶、设备相互干扰大。海上施工可以说没有船舶就没有施工，在有限的空间中各船还需要相互协调，不至于抛锚、就位相互影响。
1.4海上施工比陆上、江河施工安全风险大，不利因素多。必须要加强安全生产管理、制度建设、水上安全知识教育，提高职工安全意识，配备必要的安全用品。出海人员必须穿戴救生衣、安全帽，使用人员能适应海上作业不晕船。
1.5海上施工钻孔定位比较困难，孔深控制准确性较差。我们主要采用港口岸边设立水位观测点，专人每15分钟测量海水涨、退潮数据，海上施工钻机在每个钻进回次前后测量海水涨、退潮数据，通过电话获取岸边专人测量海水涨、退潮数据，进行换算出施工机台孔位位置标高，推算出当时孔深（在开钻前要先测量海水深度，最好在套管下到水底时，在套管里面测量，计算出来的孔深比较准确）。
1.6泥浆使用困难，利用陶土粉造浆或孔内自然粘土造浆。用铁板制作成1立方泥浆池固定在船上作为活动泥浆池，用4吋的吸水胶管连接到套管三通4寸接头上做为泥浆循环管道。泥浆性能一般控制在比重1.1-1.2、粘度20-24秒，根据钻进地层情况调整泥浆性能参数。
1.7岩、土层采取率、取样、原位试验等质量控制较难。
1.8通信，信息管理、内部沟通困难。有的远海施工电话不通。
2组织管理
2.1统筹规划、做好施工准备。在认真分析施工难点、重点的基础上，编制施工方案，做好施工准备。
2.2科学管理、有序安排。科学合理利用有效的船舶空间，加强协调，科学安排人员、机具，合理布局材料堆放，充分减少船舶相互干扰。
2.3加强监督、加强管理：主要是成立项目指挥部，安排技术人员驻船随时掌握施工情况，及时处理问题，并利用先进的信息设备构建信息平台，使项目部及时了解现场情况。
3施工工艺
3.1施工设备的选择
3.1.1海上钻探平台的选择
海上工程勘察首先要选择合适的施工平台。施工平台既要求能抵御海潮及较大的风浪、涌浪，确保施工安全，又要能满足钻探及原位测试施工工艺要求，同时又要考虑经济、安装方便。实际施工中，我们常采用“浮船平台”及能用脚支撑于海底、站立于高潮位之上的小型“工勘平台”，选用的船只通常为海上铁驳船、渔船或带有动力的施工船，有时也采用自制油桶平台。
3.1.2浮船平台：
根据施工海域水文地质条件、离岸距离远近，确定选择船只的大小，一般选用两瘦20-150t海上渔船或施工船。平台一般安装在两船的中间，两瘦船用六根300×9000毫米的长木头和钢丝绳固定起来，用角铁及槽钢加工成底座固定在枕木上，再在底座上固定钻机和铺设机台板，在平台外侧应增设扶拦，以确保人员施工安全。
3.1.3原位测试平台：
一般原位测试如静力触探试验、扁铲侧胀试验、波速测试等、标贯等均可以在船浮台上进行，但对于孔位，钻孔垂直度等要求较高的原位测试如圆锥动力触探、十字板剪切试验、旁压试验等原位测试有时在浮船平台上无法施工，则需在造船厂建造小型工勘平台。平台面积在4×6m以上，可由拖船拖至施工现场，就位后由液压系统将腿”伸入海底，平台高出水面固定后，即可开始施工。由于该种平台施工稳固性较好，抗风浪能力强，可延长海上可作业时问，提高施工进度，能满足各种原位测试施工要求，缺点是平台移位要借助于拖船，其造价也较高。针对这个问题，我们有时采用在船浮台上利用粗径套管做支撑，增加平台稳固性，这样基本上满足大部分原位测试要求。
3.1.4空油桶简易浮平台：
用角铁把20个空油桶连接为一组，二组用角铁连接成平台，加工一个底座固定在上面，再在底座上固定钻机和铺设机台板。平台上设置活动泥浆池、循环沟槽，外侧应增设扶拦，不仅能较好地满足施工班组作业面需要，也能保证施工质量、施工安全。
3.1.5钻探设备的选择
海上钻探设备应根据钻孔深度、场地工程地质条件、施工水域水文地质条件综合确定。由于海上施工淤泥层较厚，常常需要安装较长的套管，搬移不易，因此可考虑使用动力稍大的钻机。一般孔深30m以内的钻孔可采用SH30-2A型,(由于船上下扰动，用夹持器无法钻进)，30～60m深的钻孔可采用GXY一1型工程勘察油压钻机，孔深大于60m或需钻入风化基岩层较深时，可采用XY一2 型油压钻机，泥浆泵宜选用BW-16O型或BW-200型，均采用柴油机动力,我们在海上施工一般选用GXY一1型工程勘察油压钻机。
3.2钻孔定位及平台就位
3.2.1钻孔定位：海上钻孔的定位目前常用的设备有两种。1、离海岸线近的常采用经纬仪或全站仪。2、离海岸线远主要采取ATk、手持GPS、船载卫星定位系统定位。一般分为两步，孔位定位及校正孔位。首先利用平臺船上船载卫星定位系统开到孔位定位并安放好锚泊系统后，再由测量人员用手持GPS、或ATK校正孔位，直至钻机立轴或钻塔天车位置与设计孔位位置在允许偏差之内，然后固定平台锚泊系统后进行施工。
3.2.2平台就位：浮平台船在驶至钻孔位置后，由交通船将锚逐个送至锚位，系上锚浮后抛下，如图1（钻船锚泊系统图）。锚的位置很重要，要求前后锚成八字型且收紧，这样才能保证平台稳固性。锚绳一般采用直径16～20MM，长度80-200m的钢丝绳或直径40毫米以上的呢绒绳，锚绳与水面夹角应控制在15度左右；锚型一般采用四齿锚，单个锚重要求在100～200kg，锚太轻难以固定钻船，锚太重给抛锚定位带来不便。施工过程中注意检测孔位，并及时根据潮水涨退，均匀地收放各个锚蝇，确保施工孔位。
我们海上施工平台抛锚定位，常用的是4锚、6锚。
3.3原位测试
海上工程勘察最常用的原位测试方法是标准贯入试验、十字板剪切试验及静力触探试验。标贯试验、十字板剪切试验应尽量采用跟管钻进，试验点选在套管下lm左右。试验前应保持套管直立，且使套管尽量不与平台接触，以减少因钻船的晃动及随潮水升降而引起套管晃动及升降，确保测试精度。静力触探试验应在小型“工勘平台上进行，平台就位稳固后，先于孔口下φ146厚壁套管至泥面下1m左右，将套管固定于平台，静探试验即可在套管内进行。如套管直径较大，在φ146套管里面下φ75套管，以保持探杆直立，确保探杆受力后不发生过大弯曲。
4结语
随着连云港港口建设的不断深入，海上工程勘察项目也不断增多，我单位通过近年来20余个海上项目的施工，从无到有，不断总结经验，逐步掌握了海上工程勘察的特殊性、明确海上施工管理的重要性，熟练地掌握了一些特殊的施工设备及施工工艺流程，顺利地完成了各项施工任务，不仅为连云港港口建设做出了贡献，也为服务地方、振兴大地质事业作出了贡献。同时，通过项目实施，深切体会海上工程勘察必须在明确勘察任务、了解施工海域水文地质资料基础上，选择合适的施工设备、施工工艺，才能确保施工质量。