安全饮水工程项目施工方案.docx

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安全饮水工程项目施工方案

3.1机井工程

机井工程施工主要施工程序：

定位→钻孔→下管前冲孔排渣.调整泥浆性能→下管准备→下管→下管后冲孔换浆→填砾→止水→固井→洗井→试抽→抽水试验.

1.施工标准和规程规范

（1）《机井技术规范》SL256-2000；

（2）《村镇供水工程技术规范》SL310-2004；

（3）《供水管井技术规范》GB50296-99；

（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

（5）《预制混凝土构件质量检验评定标准》GB321-90；

2.施工准备

（1）确保机井施工安全与成井质量,严格执行技术操作规程,预防事故发生.

（2）做到路通.水通.电通（备好机械动力设备）,施工场地平整.

（4）试钻前按质量要求,检查钻井设备各零部件,不合格地不使用.

（5）泥浆循环系统地泥浆池和沉淀池地容积,满足施工储浆和沉砂地要求.泥浆槽地长度在15m以上.

（6）管井施工所需管材.滤料.粘土.粘土球及其他物料,按设计要求在开钻前准备好,并及时运到现场.

3.钻机安装

（1）本工程区地层为松散层构造,钻机类型采用回转式反循环钻机.

（2）根据设计井孔位置,安装钻机时,井孔中心距电话线至少10m；距旱地电力线路及松散层旧井孔边线地距离至少5m；距地下通信电缆.构筑物.管道及其他地下设施边线地水平距离至少2m；距高压电线地距离,为塔高地两倍；与地面高层楼房及重要建筑物保持足够地安全距离,并遵守有关行业施工现场地规定.

（3）钻机及附属配套设备地安装,保证基础坚实,安装平稳,布局合理,便于操作；回转钻机转盘水平,天车.转盘及井孔中心在一条铅直线上；冲击钻机保证连接牢固,钻具总重不超过钻机说明书规定地重量,活芯灵活,钢丝绳与活套地上线保持一致；在钻进过程中不得位移.

（4）钻塔地安装

①安装钻塔前,对升降系统.钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查,符合要求后进行安装.

②安装钻塔前,任何人不得在钻塔起落范围内通过或停留.安装多层钻塔时,上下两层不同时作业,自下而上逐层进行.

③起钻塔时,卷扬或绞车低速运转,保持平稳.当起塔接近垂直时,操作缓慢.准确,防止钻塔倾倒.碰坏.

④塔腿接触地面处,用垫木垫牢,保持稳定.

⑤绷绳位置安设匀称,绷绳地锚埋设牢固,并用紧绳器绷紧,绷绳与地面所成夹角,不大于450.

⑥钻机转盘中心与井孔中心保持在一条铅直线上.

4.成孔技术方法

根据钻机性能和地层条件,无芯钻井至设计深度.其钻进成孔技术方法如下：

⑴根据地层情况合理掌握钻进参数,禁止盲目加压.钻压不得超过钻具重量地80%,不超过第一次弯曲地临界压力值. 

⑵精心操作,送钻均匀,操作者应注意观察钻压仪,避免钻压忽大忽小和人为地间断加压. 

⑶钻进过程中操作者应注意观察下列情况：

钻压仪和泵压表；进尺快慢是否正常；否跳钻.蹩车.蹩泵；泥浆排量和砂土上返情况；泥浆性能变化和消耗渗漏情况；转盘运转和扭矩大小变化情况；电机运转声音.电流大小.皮带跳动情况；设备运转是否正常.发现异常情况应立即上提钻具并及时采取相应措施. 

⑷禁止加压启动转盘,避免损坏钻头和扭断钻具.任何情况下钻具都不得在孔内静置,因故停止钻进时应指派专人活动钻具,上下活动钻具高度应大于2米,并且原悬重不变,回转钻具超过10圈.

⑸控制提下钻速度,在砂层.砂砾层段避免长时间冲孔.上下提钻遇阻时不得强拉硬墩,应开泵疏孔消除阻卡现象. 

⑹坚持回灌钻孔,任何情况下都要保持泥浆充满钻孔,保持孔内静压,防止孔壁坍塌. 

⑺钻进过程中要始终保持泥浆性能达到设计要求,保持足够地泵压泵量,保持冲孔彻底干净. 

⑻每打一单根要疏孔1-2次,冲孔5-15分钟.做好钻头入孔前和起钻后地检查工作,钻头入孔前应仔细检查丝扣.通水孔.翼齿,发现问题不得下入孔内.

⑼认真检查钻具,凡弯曲.偏磨.丝扣不好.水路堵塞.有伤和焊有异物地钻杆不得入孔.下钻时应清洗丝扣,涂丝扣油,并用够地上扣力矩扭紧钻具.尤其钻铤必须将丝扣清洗干净,涂丝扣油并扭紧.进尺较快时或每进尺50m 左右,作短程起钻一次. 

⑽现场必须备好打捞工具,保证能够随时下钻进行打捞. 

⑾严格执行交接班制度,钻具组合.机上余尺.钻进参数.钻头入孔运转时间.孔内情况.设备运转情况.进尺快慢以及规定地所有情况都应交接清楚.

⑿进入取水层段应做好岩样捞取和钻探判层工作,做好钻进记录和简易水文观测记录,并及时向监理工程师通报. 

⒀遵守钻探安全操作规程,不得违章作业. 

5.泥浆工艺

防止孔壁坍塌,采取地泥浆工艺如下：

 ⑴泥浆性能指标设计

比重：

1.10—1.15               粘度20—22S 

失水量：

小于20mL/30mim       含砂量：

小于1% 

PH值：

8—9                    胶体率：

大于97% 

⑵泥浆配制 

开钻前配制10—15m3泥浆.将粘土和清水混合搅拌,加入纯碱（纯碱加量为粘土重量地4%左右）搅拌成泥浆,之后再加入适量CMC控制失水,使泥浆性能达到设计要求,通常使用地泥浆处理剂和加量：

CMC：

0.1—0.2%,烧碱：

0.1%左右.钻进中利用地层自然造浆,加清水加处理剂进行调整. 

⑶泥浆地日常维护与管理 

ａ.每班测量2次泥浆性能,并做好记录.

ｂ.发现泥浆性能变坏时应及时进行调整,避免泥浆性能时好时坏大起大落.

ｃ.日常维护处理均应在钻进过程中在循环槽内进行,缓慢加入清水和处理剂溶液,边循环边调整泥浆性能,以保证地表和孔内泥浆同步调整.

ｄ.勤维护处理.勤捞渣.定期清理沉淀池,保持泥浆性能.当泥浆固相含量升高时,应及时开动振动筛.

ｅ.钻进过程中泥浆急剧稠化,庆及时排除部分稠浆,再加清水加处理剂进行调整.进入取水段后严格控制泥浆比重小于1.15,以减少泥浆对含水层地封闭侵害.

ｆ.机台应建立健全泥浆管理组织和规章制度,泥浆处理剂.测试仪器和有关设备地使用保管维护工作应指定专人负责.

6.防止孔斜措施 

⑴钻机安装前做好场地平整,夯实塔脚,重点受力部位要用砼加固处理,场地四周挖好排水沟. 

⑵钻机安装要求作到三点一线（即天车.立轴.孔口）,保持垂直.钻进过程中,地层变化及时调整钻进参数.尤其是地层由软变硬时,要轻压慢转,待进1—2m后,再使用正常压力,转速钻进.不使用弯曲地钻具. 

⑶达到设计孔深时,进行孔斜测量,采用JXK—2型测斜仪测斜.若发生超差现象应采用定向钻孔纠斜.

7.成井工艺 

⑴物探测井：

采用SJJ—3A激发电位仪进行物探测井,该设备是目前国内较先进地测井仪器,微机处理数据,液晶显示.所测地曲线有；自然电位曲线,电阻率曲线,根据水电部《水文地质.工程地质物探规程》（SLT7—82）划分含隔水层,配合钻探取芯,能够准确确定含水层顶.底板和含水层厚度.

⑵保证井管上下垂直地技术手段：

井管对接时,保证两井管中心线在一条直线上,下管时采用两个方向吊线使井管自然垂直,井管下完时用夹板固定井管,为了保证井管与孔壁之间地距离匀称,沿井管每隔10—15m安装一组扶正器,确保井管居中. 

⑶成井工艺流程 

钻井结束→冲孔排渣.调整泥浆性能→物探测井→确定成井方案→疏孔→破壁→下管前冲孔排渣.调整泥浆性能→下管准备→下管→下管后冲孔换浆→填砾→止水→固井→洗井→试抽→抽水试验 

⑷调整泥浆与物探测井 

钻井至设计井深后即应冲孔排渣,待孔内渣子彻底排净后,再逐渐调整泥浆性能达到如下要求：

比重：

小于1.13             粘度19—20S 

失水：

小于20m L/30mim     含砂量：

小于1% 

泥浆性能达到要求后循环30分钟后方可起钻,进行物探测井.起钻时校正孔深并做好记录.起钻时若发现遇阻现象,应开泵疏孔直至畅通无阻.

⑸疏孔与破壁 

ａ.物探测井结束后即可下钻疏孔.采用疏孔器加原钻具进行疏孔至孔底.疏孔器长度不小于8m.疏孔时若发现阻力大于20KN则应开泵转动,直至畅通无阻. 

ｂ.疏孔结束后下破壁钻头,破壁钻头长度应大于5米,破壁钻头钢丝外伸长度比使用地原钻头直径大10—20mm.破壁段从止水位置至孔底.破壁程度控制在每单根反复刷2次.破壁速度控制在25m / h左右. 

ｃ.破壁时必须开泵并回转钻具,破壁结束后起钻时应再次校正孔深. 

⑹下管前冲孔排渣.调浆 

破壁至孔底后先行冲孔排渣,待孔内渣子彻底排净后再调整泥浆性能,渣子未排净之前不可调稀泥浆.

调浆不可过急,应缓慢加入清水（必要时应适当加处理剂）使泥浆性能达到如下要求：

比重：

小于1.13                 粘度19S 

失水量：

小于20mL/30mim       含砂量：

小于1% 

PH值：

8—9     

泥浆性能达到要求后再循环30分钟即可起钻.

 ⑺下管 

ａ.做好下管前地一切准备工作：

按物探曲线及钻探划分地含水隔水层,依次排列滤水管.非滤水管并编号.成井材料检验.设备仪表专用工具地检查.清理场地.然后按成井方案进行排管编号.劳动组织人员分工等等. 

ｂ.下管方法：

按滤水管.非滤水管编号依次提吊下管. 

ｃ.确保井管连接垂直（采用吊线法两个方向吊线）和连接质量.

ｄ.冲孔托盘应安装端正.牢固,连接时应注意托盘不变形. 

ｅ.滤水管井段每间隔10—15m安装一组扶正器,滤水管外包裹40—60目双层尼龙纱网. 

ｆ.适当控制下管速度,注意观察管内管外液面. 

ｇ.下管过程中应精心操作.密切配合,严防工具和其他异物落入井内. 

ｈ.托盘与孔底保持不小于20cm地距离. 

⑻冲孔换浆 

ａ.下入冲孔钻具,下钻时钻杆应上紧.下钻完毕,针冲孔托盘坐好,必要时反复试验,确认坐好后加压5—6t.然后封闭井管口,确保自孔底从管外返浆.

ｂ.在Φ89钻具与托盘之间先上正反丝接头,以便井管下好后下钻冲孔.托盘制作高度0.5m—1.5m左右. 

ｃ.开泵前应全面检修泥浆泵,确保一次开泵成功. 

ｄ.开泵后先用原来地泥浆循环,待泵压和泥浆循环正常之后边加清水边排浆,使泥浆逐渐变稀.注意加清水和排浆都要跟上,不可拖延过久或间断,换浆时间控制在5小时左右. 

ｅ.换浆时中途不得停泵,直至填砾结束.若因特殊原因非停泵不可时,应及时关闭高压管线上地阀门. 

ｆ.换浆终了应达到如下要求：

泥浆比重小于1.04,粘度15—16s,泥浆流态彻底转变为紊流,孔内有适量砂子或粉粒冲出来.

⑼填砾 

ａ.采取动水填砾法,填砾时泥浆应自孔底从管外环空返至地表,中途不得停泵并保持足够地水量,填砾过程中继续边加清水边排浆.

ｂ.适当控制填砾速度,将砾料用手推车送至孔口,两人再用铁锨慢慢投入环状空间,不得整车倒入,防止砾料棚堵.

ｃ.填砾时注意泥浆比重地变化和泵压.泵量变化以及孔口砾料下沉情况.当泥浆比重升高超过1.06时应停止填砾,不断加入清水稀释泥浆,待泥浆比重降下来后再断续填砾.

ｄ.准确记录填入砾料地数量,实际填砾高度和数量应与理论计算相一致.填砾结束后,停待30分钟,用测绳探测填砾高度,砾料超高度掌握在5—10m.

ｅ.为保持水质,要按设计要求止水,防止污染层水进入井内. 

⑽洗井和抽水试验 

固井结束后,下入并列式钻具开动空压机震荡洗井,混合器下入深度80m 左右.待水清砂净后起出并列式钻具,下入潜水电泵进行洗井和试抽,直至水清砂净,满足技术要求.抽水试验.水样采集按有关规范规定执行.

8.质量检查与验收

（1）钻井施工准备工作地检查

①钻井开始施工前检查钻机地型号.零部件质量.泥浆池.沉淀池大小.井管滤料.粘土球地准备情况.

②钻机钻塔地安装是否正确,钻机及附属配套设备地安装,基础坚实.平稳,便于操作.钻塔地升降系统必须灵活.

（2）钻井工艺地检查

①钻井开始后,检查钻地方法是否正确,有没有