打井技术方案.docx

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打井技术方案

打井工程专项施工技术方案

一、施工组织计划

    依照河南黄河勘测设计研究院北京分院提供的渤海镇白木村安全饮水工程的图纸，结合本地区的实际情况，特制定打井工程专项施工技术方案。

    取水管井工艺流程：

    确定井位准备工作施钻下管填料洗井验收。

（一）基本规定

    1、供水管井的设计、施工，应在具有必要的水文地质资料后进行。

当水文地质资料不能满足供水管井的设计、施工。

    2、供水管井所使用的材料，应符合招标文件、规程、规范及现行标准的有关规定。

    3、井位的确定，应考虑下列因素：

    1）需水量和水质要求；

    2）地下水资源可靠；

    3）城镇规划和现有给水设施；

    4）施工、运行和维护方便；

    5）有足够的卫生防护范围；

    6）需水量增加时，有扩建可能。

（二）施工组织

    打井队将按照工程总进度计划安排进行制定工程任务计划，同时打井技术负责人对机组进行技术、安全交底，机长和机组技术人员负责按有关技术、质量、安全规程规范进行施工。

    在安装、成孔、下管、填料、洗井、抽水试验各个工序完工后会同甲方负责人验收；待工程全部完工后甲、乙双方共同验收。

    （三）计划工期

    本工程工期为2010年4月12日至2010年5月3日，工期22个工作日。

    （四）质量标准

    成井质量满足中华人民共和国国家标准GB50296-99供水管井技术规范和中华人民共和国行业标准SL256-2000机井技术规范中有关技术要求：

    1、井深：

符合设计要求；

    2、井孔直径：

600mm；

    3、井管直径：

325mm；

    4、含砂量：

小于1/200000（体积比）；

    5、出水量：

大于等于40立方米每小时；

    6、井身应圆正；

    7、井的顶角及方位角，不能突变；

    8、井深100m以内，井身顶角倾斜，不能超过1°。

    （五）准备工作、凿井、下管、填料、洗井、封井、设备安装工序要求。

    1、准备工作

    接到进场许可后，确定井位，组织设备进场，进行电源安装，泥浆坑、蓄水池的开挖，全部准备工作就绪后准备进行施工。

    2、凿孔

    该工程钻孔所一眼使用的是CZ30型冲击钻机、一眼使用圆心钻机。

钻进方法为采用泥浆护壁钻进，终孔后，用直径10毫米钢筋加钻扩孔，把护壁泥浆清除，达到水系通畅。

    3、下管

（1）根据地层分布，与甲方确定井管结构并配管，并会同甲方查验井管质量。

（2）下管前适当稀释泥浆。

    （3）用提吊下管法按设计井管结构依次下管。

    4、填料

    沿井管四周均匀连续填入，随填随测，所填入料的数量及深度与设计量、深度相符。

    5、封井

    为截断上层被污染的水层，按设计要求在适当深度填入优质料土，适宜段用粘土做成的球（块）状，大小为20-30mm，且在半干（硬塑或可塑）状态下缓慢填入，止水厚度不得小于5米。

    6、洗井

    根据GB50296-994.6的要求：

（1）洗井及时。

（2）该井采用活塞拉孔和空压机反冲、正掏联合洗井法，以达到出水量和含砂量的要求。

    （3）洗井后进行抽水试验，确定该井出水量、含砂量。

    （4）抽水试验后期取水样进行水质分析。

二、施工平面布置

    施工占地面积以井眼为中心，面积100平米。

    三、安全生产、文明施工、环境保护

    现场文明施工管理是体现企业管理水平的窗口，也是有效杜绝安全隐患的根本途径。

根据本工程的特点，特制定以下各项建设工程安全防护、文明施工与环境保护措施。

（一）安全防护、文明施工与环境保护

    1、井机支撑：

    井机利用三角支撑，做到牢固可靠，施工人员定期对支撑部分进行检查，发现隐患及时处理。

    2、安全警示标志牌：

    在易发生伤亡事故（或危险）处设置明显的、符合国家标准要求的安全警示标志牌。

    3、现场围档：

    现场采用封闭围档，高度不小于1.8米。

    4、场容场貌

（1）场地平整，道路通畅；

    5、现场防火：

    消防器材配置合理，符合消防要求。

（二）文明施工临时设施：

    1、现场办公生活设施：

（1）生活区与作业区分开设置，保持安全距离；

    2、施工现场临时用电；

（1）配电线路：

    A、按照TN-S系统要求配备四芯电缆和三芯电缆；

    B、对靠近施工现场的外电线路，设置木质、塑料等绝缘体的防护设施。

（2）配电箱开关箱

    A、按三级配电要求，配备总配电箱、分配电箱、开关箱三类标准电箱。

开关箱应符合一机、一箱、一闸、一漏。

三类电箱中的各类电器应是合格品。

    B、按两极保护的要求，选取符合容量要求和质量合格的总配电箱和开关箱中的漏电保护器。

    （3）接地保护装置：

施工现场保护零线的重复接地应不少于三处。

    （三）环境保护：

在施工过程中，认真做到工完、料尽、场地清，施工垃圾及时清理运走，不准在现场长期堆放。

    四、技术要求

（一）执行规范

    ⑴《供水水文地质勘探规范》（GB50027-2001）；

    ⑵《水利水电工程钻孔抽水试验规程》（SL320-2005）；

    ⑶《机井技术规范》（SL256-2000）

    ⑷《供水管井技术规程》（GB50296-99）

（二）供水井布置

    供水井布置在拟设计水源井位置，依据初步设计报告供水水井设计参数，在供水井位置成井过程中进行一系列水文地质试验，并且依据有关规程规范对成井提出具体的技术要求。

    （三）钻井和成孔工艺要求

    1、松散层勘探孔钻近可采用水压或泥浆钻近方式。

    2、基岩勘探孔，应采用清水钻近。

    3、冲洗介质的质量应符合《供水管井技术规范》GB50296的有关规定。

    4、在钻近有供水意义的含水层时，严禁采用向孔内投放粘土块代替泥浆护壁。

    5、在下过滤器和填滤料前，应将孔内的稠泥浆换为稀泥浆。

    6、抽水孔必须及时洗孔，宜洗至水位变化反应灵敏。

    7、设置的护口管，应保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。

    （四）成孔质量要求

    1、孔身各段直径达到设计要求。

    2、孔深误差不大于２‰。

    3、洗孔结束前的出水含砂量不大于１／２万（体积比）。

五）水井结构

    成井管材设计为球墨铸铁管。

下管方法可根据管材允许拉力，井管重量、钻机安全负荷等因数，选择提吊法下管、提吊加浮板法、钢丝绳托盘法、钻杆托盘法下管。

    １、松散层中取水水井结构设计

    （１）管井

    在高压含水层、粗砂以上的取水层，以及某些极破碎的基岩层水井中，可采用缠丝过滤器或包网过滤器。

中砂、细砂、粉砂层，可采用由金属或非金属的管状骨架缠金属丝或非金属丝，外填砾石组成的缠丝填砾过滤器，以防止含水层水层中的细小颗粒涌进井内，保证井的使用寿命，还可增大过滤器周围的孔隙率和透水性，从而减少进水时的水头损失，增加单井出水量。

填砾厚度，根据含水层的颗粒大小决定，一般为７５－１５０mm。

沉淀管长度，一般为２－１０m，其下端要安装在井底。

    （２）过滤器

    过滤器骨架管的孔隙率宜为２０－２５%，穿孔形状为Φ２０mm圆形孔，呈梅花状分布。

骨架管上应有纵向垫筋，垫筋高度宜为６－８mm。

其间距宜保证缠丝距管２－４mm，垫筋两端应设挡箍。

    （３）缠丝

    缠丝材料应采用无毒、耐腐、抗拉强度大和膨胀系数小的线材（规格１２号）。

缠丝间距１mm，允许偏差±２０％，且不得松动。

    （４）滤料

    填砾方法有：

静水填入法，适用于浅井及稳定的含水层；循环水填砾法，适用于较深井；抽水填砾法，适用于孔壁稳定的深井。

    滤料必须按标准要求严格筛选，不合格的颗粒含水量不得超过１５％。

填砾方法建议采用循环水填砾。

填砾时必须连续均匀。

填滤料规格可按当地已有水井类比，初步定为２－７mm；缠丝过滤器外包网宜选用８０－９０目网，包两层。

    （５）止水封井

    根据管井对水质的要求进行止水、封井，其位置应尽量选择在隔水性好，井壁规格的层位。

供水井应进行永久性止水、封井，并保证止水、封井的有效性，所有材料不能影响水质。

永久性止水、封井方法有：

粘土和粘土球围填法、压力灌浆法。

所用材料为粘土、粘土球及水泥。

本次建议封闭止水粘土采用干燥土球，直径为２５－３０mm，以半干为宜。

    封闭止水深度暂定为：

白木村供水水井深度为60m.

    （６）侧压管

    为了测量抽水试验时的水位，应在井管外设置侧压管，侧压管管径不小于４０mm，过滤器设置参照井管要求。

（六）取标本样

    （１）取出的土样宜能正确反应原有地层的颗粒促成。

    （２）采用鉴别地层岩性的岩、图样时，非含水层宜没３－５m取一个，含水层宜没２－３m取一个，变层时，应加取一个。

标本样数量不少于0.5kg，按埋深顺序编号暂时保存，以便我室进行现场验收。

    （３）采用试验用图样时，厚度大于４m的含水层，宜４－６m取一个，厚度小于４m的含水层，应取一个。

    （４）试验用土样的取土质量，宜大于下列数值：

砂1kg、圆砾（角砾）3kg、卵石（碎石）５kg。

    （５）基岩岩芯的采取率，宜大于下列数：

完整岩层７０％；构造破碎带、风化带，岩溶带３０％。

    （七）原始记录

    １、所有原始记录均用钢笔或签字笔记录，记录内容要准确、齐全、清晰、整洁。

    ２、土层记录属性包括埋深、厚度、颜色、土层名称及其特征描述，可参考下表格式。

其中备注栏填标本样位置及编号、施工时间、个含水层地下水水位等。

各含水层要描写其颗粒大小、各颗粒大小、各粒径组成含量。

    工程名称：

　　　　　　　　　　　　　工程编号：

    埋深厚度颜色土层描述备注

    记录：

　　　　　　　　　量尺：

　　　　　　　　校核：

    ４、记录中“埋深”项记录精度为0.5m。

在钻今过程中，应对水位、水温、冲洗液消耗量、漏水位置、自流水的水头核自流量、孔壁坍塌、涌砂和气体溢出的情况、岩层变层深度、含水量、含水构造和溶洞的起止深度等进行详细描述。

    （八）洗井

    为了使过滤器周围形成一个良好的滤水层，以增大井的出水量，应进行洗井，洗井时抽水时应达到设计深度，洗井完毕厚，井水含砂量应符合设计要求。

常用的洗井方法有：

活塞洗井法、压缩空气洗井法、冲孔器洗井法、泥浆泵与活塞联合洗井法、液态二氧化碳洗井法及化学药品洗井法等。

    １、松散层的管井在井管强的允许时，宜采用活塞与压缩空气联合洗井，压缩机清底，做到水清砂净，含砂量要求小于１／２０万。

    ２、碎屑岩、岩浆岩地区的管井宜采用活塞、空气压缩机或液态二氧化碳等联合洗井。

    （九）抽水试验

    １、抽水试验前应进行洗井工作，采用活塞洗井或空压机洗井，要求达到水清砂净无沉淀。

    ２、抽水试验降深采用不间断３次降深，在正式抽水试验前要进行试验抽，以便确定最大降深，最小降深不宜小于0.5米，然后按其最大降深值的１／３、２／３、３／３分三次降深抽水，基岩含水层中的抽水量深宜从大到小，松散层含水层中的抽水降深宜从小到大。

每次抽水稳定延续时间不小于４h，透水性弱或较弱的含水层抽水应适当延长稳定延续时间，同时满足涌水量和动水位稳定的要求。

水位稳定标准：

水位波动值不大于3cm；涌水量稳定标准：

最大涌水量与最小涌水量的差与常见涌水量之比不大于5%，且无连续增大或变小的趋势。

    ３、抽水试验时，动水位和出水量应同时观测，观测的时间宜在抽水开始时的第５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０min各测一次，以后每隔30min测一次。

水位测量工具宜采用点测水位计。

    ４、抽水试验过程中，应详细记载所发生的有关情况，随时检查和观测记录，并现场绘制Q-S或Q-Δh曲线和Ｓ-t与Q-t曲线，以便进行分析校核抽水结果。

    ５、抽水试验结束后，应立即观测恢复水位，观测时间位１、２、３、４、６、８、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、８０、１００、１２０min，以后每隔30min观测一次，直至稳定。

    （十）管井验收

    1、管井竣工后，应由设计、施工及使用单位的代表，在现场按下列质量标准验收：

    ⑴管井的单位出水量与设计单位出水量基本相符。

管井揭露的含水层与设计依据不符时，可按实际抽水量验收；

    ⑵管井抽水稳定后，井水含砂量不得超过二百万分之一（体积比）；

    ⑶超污染指标的含水层应严密封闭；

    ⑷井内沉淀物的高度不得大于井深的千分之五；

    ⑸过滤器的安装误差±300mm；

    ⑹井身的弯曲度井深100m以内，井身顶角倾斜，不能超过1°；井深100m以下的井段，每100m，顶角倾斜不得超过1.5°；井段的顶角和方位角不得有突变。

    2、管井验收时，提供下列资料：

    ⑴井的结构、地质柱状图；

    ⑵岩（土）样及填砾的颗粒分析成果表；

    ⑶抽水试验资料；

    ⑷水质分析资料；

    ⑸管井施工及使用说明书。

    五、提交成果

（一）对供水井下管前都必须进行测井，然后再进行配管、下过滤器、洗井等下一道工序。

（二）要求钻井中间及结束后，接受设计院检查验收，抽水试验时要有设计人员参与。

    （三）各项工作结束后，及时整理原始资料，经验收后，方可撤离钻机，并需提交各种原始资料。