打井合同施工技术规范.docx

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打井合同施工技术规范

附件：

施工工艺要求

施工工艺设计

1、施工工艺设计说明

（1）本钻井系统工程与各单项钻井工作之间关系极为密切，为确保该钻井供水工程施工品质、顺利施工，兹拟定该计划作为此供水工程施工进度管理及品质管控依据。

（2）本计划人力、材料设备之安排均依该钻井工程进度适时做以调整，以符合钻井进度。

（3）本施工组织计划依据钻井合同规施工，若有抵触以钻井合同修正。

2、施工工艺设计组织

钻井供水工程依工作性质不同人力编组如下：

2.1准备部分

人员及设备进场、开挖沉淀坑、接通水电、人员食宿安排（乙方自理）

2.2设备安装、调试部分

设备自检、提升井架、钻机平台水平校正、注水至沉淀坑

2.3供水井钻进部分

设备检修养护、井孔维护、材料购置及安装储备

2.4成井部分

测井、井管焊接、封填砾料、粘土封井

2.5洗井部分

抽水设备安装及调试、抽水试验、成井验收

2.6工队撤离部分

完工清场

3、施工工艺方法及工艺技术措施

根据钻井供水工程的特点，依据钻井施工技术要求及现场实际情况，我钻井队

组织技术人员编制此施工方案。

3.1钻机定位

钻机定位必须平整稳固，确保在施工中不倾斜、移动，同时调整钻机垂直度（垂

直度运行偏差≤0.5%、钻尖与井位同心），便于施工井位检查，复检后方可开钻。

3.2泥浆配制

泥浆配制，应根据当地实际地质情况适时掌控，掺合粘土以养护孔壁。

3.3成孔

整个成孔过程采用水循环工艺，控制塔架垂直度；根据井径、孔深、钻头种类

钻进、地质情况，适时掌握进尺度，做好钻孔地层记录，选择适合相应地质的钻头，

以减少钻头、钻杆摆动问题；检查钻杆的垂直度及时纠偏。

3.4井管安装：

采用钢丝绳托盘下管法

下管时采用二根兜底绳，分别缠绕于绞磨（专用成孔设备）上，在其另一端编好

钢丝绳套，分别从托盘底座的四个穿绳孔插入，使四个绳套同心重叠对准托盘底座

的钻钉孔。

销好兜底绳的托盘底座，预先安置在孔口上的垫板上，即可开始安装井

管。

销钉拔出后，再用绞磨拔兜底绳，兜底绳拔出后即可回填砾料。

3.5回填砾料

填砾是管井建造的一个重要环节，填砾规格严格按照水利部颁部标准进行施工，

中粗砂含水层、填砾厚度不小于100mm，细砂以下含水层，厚度不小于125mm，

滤料选用砾石（Φ3-Φ5mm）。

3.6井管外封闭

井壁管外封闭前，所需的粘土球及粘土方量、计划填入深度进行计算（以滤水管

的安装位置计算）。

填入方法与填入砾石相同，应注意防止因粘土球填入井孔受压

缩致使填入的砾石错位。

3.7洗井

井管安装完毕后，采用高扬程水泵对管井进行抽水洗井，将水抽清，以保证管

井达到正常出水量。

4、施工工艺工序

4.1钻机定位、安装锁定

4.2泥浆配制

4.3成孔

4.4电法测井

4.5井管安装

4.6回填砾料

4.7井管外封闭

4.8洗井

4.9完工清场

附件：

机井技术规

【题　　名】：

农用机井技术规

【副题名】：

【起草单位】：

水利电力部农田水利司主编

【标准号】：

SL256-2000

【代替标准】：

《机井技术规》SD188-86

【颁布部门】：

水利电力部批准

【发布日期】：

【实施日期】：

【标准性质】：

水利电力行业标准

【批准文号】：

水国科[2000]388号

【批准文件】：

中华人民国水利部

关于批准发布《机井技术规》SL256-2000的通知

水国科[2000]388号

根据水利部水电技术标准制定、修订计划，由农村水利司主持，以农村水利司为主编单位修订的《机井技术规》，经审查批准为水利行业标准，并予以发布。

标准的名称和编号为：

《机井技术规》SL256-2000。

本标准自2000年10月1日起实施。

在实施过程中，请各单位注意总结经验，如有问题请函告主持部门，并由其负责解释。

标准文本由中国水利水电。

二000年八月三十一日

【全　　文】：

　　　　　　　　　　　　　第一章　　总　　　则

　　　第1.0.1条　本规适用于农田灌溉机井的建设与管理。

人畜饮水和林牧副渔供水机

　井，可参照执行。

　　　第1.0.2条　农用机井建设与管理，除按本规执行外，并应遵守国家的有关规定。

　　　第1.0.3条　农用机井应在具有必要的水文地质资料和地下水资源评价的基础上，进行规划与设计。

　　　第1.0.4条　各级水利部门，必须按本规进行农用机井建设与管理。

　　　第1.0.5条　机井建设所用的材料和设备，应符合国家、部或专业现行标准的要求。

选用新材料和新设备时，应经试验符合质量要求。

　　　　　　　　　　　　　　第二章　井　灌　区　规　划

　　　　　　　　　　　　　　第一节　规　划　原　则

　　　第2.1.1条井灌区应在农业区划和水利规划的基础上，以合理开发和综合用水资源、

　保护生态环境为原则进行规划。

　　　第2.1.2条　规划时，应做出不同方案，进行经济效益分析，选定最优方案。

　　　第2.1.3条　规划时，应统筹考虑近期和远景开发的需要，兼顾流域与地区之间的关系，合理进行井、渠、沟、路、林、电的总体布置和旱、涝、碱的综合治理。

　　　第2.1.4条　开发利用地下水，应优先开采浅层水，严格控制开采深层水。

　　　第2.1.5条　在有良好含水层和补给来源充沛的地区，可集中开采；补给来源有限的地区，宜分散开采。

　　　第2.1.6条　灌溉用水应符合《农田灌溉水质标准》TJ24—79；人畜饮水应符合《生

　活饮用水卫生标准》TJ20—76。

　　　第2.1.7条　在长期超采引起地下水位持续下降的地区，应停止开采。

滨海平原地区，

　应注意防止海水入侵。

　　　第2.1.8条　规划时，应根据水文地质条件，考虑地下水监测站网的布设。

　　　　　　　　　　　　　　第二节　　基　本　资　料

　　　第2.2.1条　自然地理和水文气象概况。

　　　规划区的地理位置，地貌类型及特征，表层土壤类别与分布情况。

　　　规划区的面积，包括山丘、平原、耕地、林业、草原、沙漠等面积。

　　　降水量，蒸发量，地表径流量；气温，无霜期；水、旱灾情况。

　　　第2.2.2条　地质与水文地质条件。

包括地层岩性、构造分布及其特征。

含水层（组）

　的分布，地下水类型、埋藏和开采条件、富水性，地下水补给、径流、排泄条件；地下水动态、化学类型、矿化度及有关参数等。

　　　第2.2.3条　农业、工业、生活用水情况和水利工程现状。

　作物种类，种植面积，复种指数和单位面积产量；灌溉制度及效益，农、林、牧、副、

　渔业、工业、人畜用水量，水源及污染情况。

　　　已建成机井数，配套机井眼数，逐年机井利用率，实际开采地下水量，灌溉面积，以及各种水利工程设施的数量、效益和利用情况。

　　　第2.2.4条　社会经济情况和技术经济条件。

包括规划区的人口、劳力、畜力、农机数量，农业及工矿企业生产状况、发展计划、历年产值、人均收入，打井专业组织、装备和技术状况；能源、建材、交通和环保等情况。

　　　　　　　　　　　　　　　　第三节　地下水资源评价

　　　第2.3.1条　进行井灌区规划，首先应对地下水资源作出评价，分析地下水资源的数量、质量及其时空分布特点。

　　　地下水资源评价的主要对象是矿化度小于2g/L的浅层地下水。

必要时对2～5g/L的微咸水也应做出评价。

　　　地下水资源评价，宜采用水均衡法计算，应提交不同典型年和多年平均地下水的补给量和可开采量。

　　　第2.3.2条参数的确定。

包括对给水度（μ）、降水入渗补给系数（α）、灌溉入渗补给系数（β）、渠系渗漏补给系数（m1）、潜水蒸发系数（C）、渗透系数（K）、导水系数（T）、压力传导系数（α1）越流系数（Ke）等的分析和确定。

　　　　　　　　　　　　　　　第三章　机井设计

　　　　　　　　　　　　　　　第一节　一般规定

　　　第3.1.1条　根据建井处的水文地质资料和规划要求进行机井设计。

　　　第3.1.2条　滤水结构必须有效的防止涌砂。

机泵正常运转后15min采取水样，用容积法测定的含砂量：

中、细砂含水层不得超过1／10000；粗砂、卵、砾石含水层不得超过1／50000。

　　　第3.1.3条　滤水结构应避免堵塞和防止腐蚀。

　　　第3.1.4条　井壁管（井筒）和滤水结构必须有足够的强度，以防止施工或运行中损坏。

　　　第3.1.5条　滤水结构必须有足够的进水面积。

在允许流速条件下，能达到设计出水量。

　　　　　　　　　　　　第二节　机井设计出水量的确定

　　　应采用抽水试验资料确定，或选用理论公式计算。

不论采用何种方法，成井后均应进行试验抽水，予以校核。

　　　　　　　　　　　　　　第三节　管井设计

　　　第3.3.1条　管井结构。

管井结构包括井口、井壁管、过滤器和沉淀管。

　　　第3.3.2条　井孔和井管轴线垂直度。

井孔必须保证井管的安装；井管必须保证抽水设备的正常工作。

泵段以项角倾斜：

安装长轴深井泵时，不得超过1°；安装潜水电泵时，不得超过2°。

泵段以下每百米项角倾斜不得超过2°。

　　　第3.3.3条　井孔和井管直径的确定。

　　　3.3.3.1　过滤器外径应满足下式要求：

　　　　　　　　　　　　Ｑt

　　　　　　　　Ｄ≥───────　　　　　　　　　　　　　　（3-1）

πＬ1Ｐυ

　式中　Ｄ——过滤器外径（缠丝过滤器算至缠丝外表面；填砾过滤

　　　　　　　　器算至骨架管表面；非填砾过滤器算至穿孔过滤器

　　　　　　　　表面），m；

　　　　Ｑt——管井的设计出水量，/s；

　　　　Ｌ1——过滤器长度（当含水层厚度不超过30m时，可与含

　　　　　　　　水层厚度一致；如超过30m，直通过试验确定），m；

　　　　　Ｐ——过滤器表面进水有效孔隙率（一般按过滤器表面孔隙率的50％考虑）；

υ——允许入管流速，参考表3.3.3确定。

当地下水对过滤

　　　　　　　　器有可能产生结垢或腐蚀时，允许入管流速在计算

　　　　　　　　时应减少1／3～1／2，m／s。

表3.3.3　允许入管流速表

┌────────────┬──────────┐

│含水层渗透系数K（m／d）│允许入管流速（m／s）│

├────────────┼──────────┤

│　　　　＞120　　　　　│　　　0.030　　　　│

├────────────┼──────────┤

│　　　　81～120　　　　│　　　0.025　　　　│

├────────────┼──────────┤

│　　　　41～80　　　　　│　　　0.020　　　　│

├────────────┼──────────┤

│　　　　21～40　　　　　│　　　0.015　　　　│

├────────────┼──────────┤

│　　　　＜20　　　　　　│　　　0.010　　　　│

└────────────┴──────────┘

　　　3.3.3.2　井孔直径除应能下入井壁管和过滤器，还应满足围填滤料的要求，一般井孔终孔直径较井管外径大：

采用非填砾过滤器时，不应小于100mm；采用填砾过滤器时，粗、中砂层中应不小于200mm，细、砂粒层中应不小于300mm。

　　　3.3.3.3　井孔直径采用下式校核：

　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｑt

　　　　　　　　　　　　　Ｄ1≥─────　　　　　　　　（3－2）

πＬ1υ1

　式中　Ｄ1——井孔直径，m；

　　　　Ｑt——管井的设计出水量，/s；

　　　　Ｌ1——过滤器长度，m；

υ1——允许渗透流速，m／s。

　允许渗透流速可根据阿勃拉莫夫修正式确定：

　式中　υ1——允许渗透流速，m/d；

　　　　　K——含水层渗透系数，m/d。

　　　第3.3.4条　井管。

　　　3.3.4.1　井壁管和过滤器一般根据井深、水质、技术和经济条件等，选用钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、多孔混凝土管、混凝土管等管材。

各种管材的适宜深度见表3.3.4-1。

　　　　　　　　　　　表3.3.4.1　各种管材适宜深度表

┌────┬───┬────┬──────┬────────┐

│管材类型│钢管│铸铁管　│钢筋混凝土管│　多孔混凝土管　│

│││││（包括混凝土管）│

├────┼───┼────┼──────┼────────┤

│适宜深度│＞400│200～400│　100～200　│≤100　　│

│　（m）│││││

└────┴───┴────┴──────┴────────┘

　　　3.3.4.2　钢筋混凝土井管的技术要求

MＰa为应力单位符号，单位名称为兆帕斯卡，其中文符号为兆帕。

与过去惯用的工程

　单位换算关系为：

1kgf/c㎡=9.80665×Ｐa≈0.1MＰa。

　　　表中所列15号、25号，分别相当于过去以kgf/cm2为单位时的150号、250号。

　　　3.3.4.3　井管联接。

金属井管宜用焊接或管箍丝扣联接；非金属井管多采用粘接，钢筋混凝土井管也可采用焊接。

　　　第3.3.5条　过滤器选择。

根据过滤器的适用条件进行选择，见表3.3.5。

　　　　　　　　　表3.3.5　各种过滤器的适用条件及管材适用表

┌─────────┬────────┬───────────┐

│　　过滤器类型　　│适用的含水层岩性│　　　管　材　　　　│

├───┬─────┼────────┼───────────┤

│非填砾│穿孔过滤器│　卵、砾石　　│钢管　　　　　　　　　│

│过滤器├─────┼────────┤铸铁管　　　　　　　　│

││缠丝过滤器│粗砂、卵石、砾石│钢筋混凝土管　　　　　│

├───┴─────┼────────┼───────────┤

│填砾过滤器　　　　│　各种岩性　│　钢管、铸铁管、钢筋混│

│││凝土管、多孔混凝土管　│

└─────────┴────────┴───────────┘

　　　第3.3.6条　过滤器设计。

　　　3.3.6.1　非填砾过滤器，其过滤器与含水层直接接触，过滤器外径可根据设计出水量和含水层允许渗透流速按公式（3－2）计算确定。

　　　一、穿孔过滤器。

圆孔直径或条孔宽度，取决于含水层颗粒的大小及其均匀度，其规格按下式计算：

　　　　　　　　　　　　　ｄ≤（3～4）ｄ50　　　　　（3－3）

　式中　ｄ——圆孔直径，mm，如计算所得ｄ值较大时，可减小取值，一般ｄ值不大于21mm；

　　　ｄ50——过筛累计重量为50％时的颗粒粒径，mm。

　　　圆孔多呈梅花形排列（图3.3.6），如行距为ｂ，列距为a时，其开孔率Ｐ1；

　按下式计算：

　　　条孔宽度：

　　　　　　　　　　　ｔ6＝（1.5～2.0）ｄ50　　　　　（3-5）

　　　条孔长度：

　　　　　　　　　　　　Ｌ2＝（8～10）ｔ6　　　　　　　（3-6）

　　　条孔间距：

　　　　　　　　　ｂ1=（3～5）ｔ6　　　　　　　　　　（3－7）

　　　　根据式（3－5）计算得到的ｔ6值较大时，也可减小取值，一般ｔ6值不大于10mm。

　　　　条孔可呈带状或交错带状排列。

条孔形状应为外窄宽。

　　　　二、缠丝过滤器。

（一）钢筋骨架缠丝过滤器，缠丝间隙ｔ6按下式计算：

　　　　1．均匀砂质含水层：

　　　　　　　ｔ6=（1.0～1.6）ｄ50　　　　　　　　　（3－8）

　　　　2．不均匀砂质含水层：

　　　　　　　ｔ6＝ｄ30～ｄ40　　　　　　　　　　　　（3－9）

　式中　ｄ30、ｄ40——过筛累计重量为30％、40％时的颗粒粒径，mm。

（二）穿孔管缠丝过滤器。

对骨架管圆孔直径一般为15～20mm；条孔宽度为10～30mm，长度为100～300mm。

具体规格根据管材选定。

开孔率按表3.3.6-1确定。

缠丝间隙按式（3－8）或式（3－9）确定。

　　　　　　　　　　表3.3.6－1　不同管材的开孔率表*

┌───┬───┬───┬────┬──────────┐

│管材　│钢管　│铸铁管│钢筋混凝│　多孔混凝土管　　│

││││　土管　││

├───┼───┼───┼────┼──────────┤

│开孔率│30～35│20～25│12～15　│渗透系数≥400（m/d）│

│（％）│││├──────────┤

│││││孔隙年≥15％　　　　│

└───┴───┴───┴────┴──────────┘

　　　*　开孔率为管材开孔面积与表面积的比值，以百分比表示（不包括多孔混凝土）。

　　　3.3.6.2　填砾过滤器，其过滤器外径按式（3－1）计算确定。

　　　一、缠丝过滤器。

过滤器骨架管的开孔率按表3.3.6-1确定。

过滤器骨架管的孔眼尺寸，按3.3.6－1确定。

缠丝间隙应等于或略小于填砾粒径的下限，最大不大于5mm。

　　　二、竹笼过滤器。

竹笼过滤器骨架管的开孔率和外径的确定与穿孔管缠丝过滤器相同。

为了防止滤料入井，在竹笼外表面应包扎尼龙网。

　　　竹笼纵条为15mm×2mm（宽×厚），每两个条孔之间设纵条1～2条。

横蓖为6mm×2mm（宽×厚），竹垫条为30mm×20mm，其间距应大于纵条间距。

　　　竹笼包网所采用的尼龙网，其规格按滤料粒径下限选用。

　　　三、多孔混凝土过滤器。

（一）骨料粒径按表3.3.6－2选用。

　　　　　　表3.3.6－2　骨料粒径表

┌───────┬────┬───┬───┐

│含水层岩性　　│粉、细砂│中　砂│粗　砂│

├───────┼────┼───┼───┤

│骨料粒径（mm）　│　3～8　│5～10│8～12│

└───────┴────┴───┴───┘

（二）配制原料和配方。

　　　水泥：

普通硅酸盐水泥，标号不低于425号；

　　　骨料：

宜用硅质砾石；

　　　灰骨比：

1:

4.5（重量比）；

　　　水灰比：

0.28～0.30。

　　　（三）技术要求。

　　　1．极限抗压强度不应低于15MＰa；

　　　2．渗透系数≥400m/d；

　　　3．孔隙率≥15％。

　　　3.3.6.3　填砾设计应符合下列技术要求。

　　　一、滤料粒径Ｄ50按下式确定：

　　　　　　　　Ｄ50＝（8～10）ｄ50　　　（3－10）

　　　用上式计算时，含水层颗粒均匀系数η2＜3时，倍比系数取小值；η2＞3时，倍比系数取大值。

　　　二、中、粗砂含水层，填砾厚度不小于100mm；细砂以下含水层，填砾厚度不小于150mm。

　　　三、填砾高度应根据过滤器的位置确定，底部宜低于过滤器下端2m以上，上部宜高出过滤器上端8m以上。

　　　四、滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。

　　　第3.3.7条　沉淀管（孔）设计。

沉淀管（孔）长度，根据井深和含水层岩性确定。

松散地层中的管井，一般为4～8m；基岩中的管井，一般为2～4m。

　　　第3.3.8条　井管外部封闭。

包括滤料顶部的封闭、不良含水层或非计划开采段的封闭和井口的封闭。

封闭材料用含砂量不大于5％的半干粘土球或粘土块；或用1:

1～1:

2的水泥砂浆或水泥浆。

　　　3.3.8.1　滤料顶部至井口段，应先用粘土球或粘土块封闭5～10m，剩余部分可用一般粘土填实。

　　　3.3.8.2　对不良含水层或非计划开采段的封闭，一般采用粘土球封闭。

如水压较大或要求较高时，用水泥浆或水泥砂浆封闭。

封闭时，选用的隔水层单层厚度应不小于5m。

封闭位置应超过拟封闭含水层上、下各5m以上。

　　　3.3.8.3　井口周围用粘土球或水泥浆封闭，深度一般不应小于3m。

自流井应根据水头大小确定封闭深度，并应增设闸阀控制，同时在井口周围浇注一层厚度不小于25cm的混凝土。

　　　　　　　　　　　　　　第四节　基岩管井设计

　　　第3.4.1条　基岩管井上部的安泵段，除完整和稳定的基岩可保留裸眼外，均应安装井管。

下部井段可根据岩石稳定情况，确定是否安装井管。

　　　第3.4.2条　在基岩破碎或有溶洞（充砂或不充砂）发育等岩石中成井时，其井身结构应根据岩石具体情况确定。

　　　第3.4.3条　当上部安装井管时，井管下端应嵌入完整基岩1～2m，并用止水材料在管外封闭2～2.5m。

当上、下段均需安装井管时，在其变径处，应重合2～3m，并在重合部位进行封闭。

　　　　　　　　　　　　　　　　第五节　大口井设计

　　　第3.5.1条　大口井的适用条件。

　　　一、地下水补给丰富，含水层渗透性良好，地下水埋藏浅的山前洪积扇、河漫滩及一级阶地、干枯河床和古河道地段。

　　　二、基岩裂隙或喀斯特发育，地下水埋藏浅，且补给丰富的地段。

　　　三、浅层地下水中，铁、锰和侵蚀性二氧化碳的含量较高时，一般采用大口井取水较为适宜。

　　　第3.5.2条　大口井的构型。

构型有圆筒形、阶梯形和缩径形。

可根据水文地质和工程地质条件、施工条件、施工方法和建材等因素选型。

　　　第3.5.3条　结构设计。

　　　3.5.3.1　大口井井径、井深的确定。

　　　一、井径。

一般按设计出水量、施工条件、施工方法和造价等因素，进行技术经济比较确定，通常为2～8m。

　　　二、井深。

松散地层中的大口井，其井深应根据含水层厚度、岩性、地下水埋深、水位变幅和施工条件等因素确定，一般不超过20m。

基岩中的大口井，应尽量将井底设在富水带下部。

　　　3.5.3.2　井筒壁厚的确定。

　　　一、大开槽法施工，其井筒直径，一般不大于4m。

可按经验公式初步确定井筒壁厚。

（一）砖石砌井筒壁厚，按下式确定：

δ＝0.1Ｄ2＋Ｃ3　　（3－11）

　式中　　δ——井筒壁厚，m；

　　　　　Ｄ2——进水部分的井筒直径，m；

　　　　　Ｃ3——经验系数，砖砌为0.1；石砌为0.18。

（二）混凝土井筒壁厚，按下式计算：

δ＝0.06Ｄ2＋Ｃ4　　（3-12）

　式中　Ｃ4——经验系数，为0.08～0.10；

　　　其他符号同式（3－11）。

　　　二、沉井法施工，在加重下沉的条件下，井筒壁厚可按经验数值选用。

（一）钢筋混凝土井筒。

井径不大于4m时，其壁厚一般上部25cm，下部35～40cm；井径大于4m时，上部25～30cm，下部40～50cm。

多孔钢筋混凝土井筒，井深不得超过14m，

其壁厚可取钢筋混凝土井筒的最大值。

（二）砖石加钢筋砌筑的大口井。

井深一般不超过14m，井径一般不大于6m。

其井筒壁厚，一般上部为24～37cm，下部为49cm。

　　　3.5.3.3　刃脚和底盘。

　　　一、刃脚。

一般采用钢筋混凝土结构。

其底部根据岩土坚硬程度加设切刀。

刃脚规格：

（一）刃脚踏面宽度。

钢筋混凝土井筒，一般为100～200mmm，松软地层取大值；砖石井筒采用150～250mm。

（二）刃脚宽度和高度。

当井径为2～6m时，凸出井筒外壁宽