水冶南站供水管井施组.docx

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水冶南站供水管井施组

新建山西中南部铁路通道工程

区间AT所分区所房屋建筑及附属工程

施工组织设计方案

编制：

王海充

审核：

张勇

审批：

王力生

中铁十二局集团有限公司

山西中南部铁路通道ZNZH-2标项目经理部

2014年2月15日

第一章编制说明及工程概况

第一节编制说明

1、编制依据

铁道部《关于山西中南部铁路通道瓦塘至汤阴东段初步设计的批复》（铁鉴函【2010】196号）与给排水专业有关的审查意见

《铁路给水排水工程施工质量验收标准》

《供水管井技术规范》（GB50296-99）

2、编制说明

1）供水管井供水工艺如下：

水源井（潜水泵）→→→屋顶水箱→→→冲厕等生活杂用水

自购罐装水→→→生活饮用水

2）供水方式：

区间牵引变电所供水点日用水量0.72m3/d。

供水点采用分质供水，管井仅供给变电所内厕所冲洗等生活杂用水，不得饮用。

变电所内均设0.25m3屋顶水箱一个，饮用水需另购罐装水。

室内屋顶水箱内安装浮球阀与电接点水位仪，共同控制管井潜水泵启、停。

3）设计管井为勘探生产井

施工中应严格遵照管井施工与验收规范和铁路给排水施工规范，应对含水层分层取样筛分，核实设计资料，施工中应采用点测井对地层岩性及其埋深进行核实，对井深、取水位置、滤水管位置、滤料的规格、封闭的部位，应根据钻井记录的地层实际情况及电测井核实调整后方可成井，并且核实单井产水量。

第二节工程概况

1、工程名称：

新建铁路山西中南部铁路通道洪桐北至汤阴东段

2、建设单位：

晋豫鲁铁路通道股份有限公司

3、设计单位：

中铁工程设计咨询集团有限公司

4、监理单位：

天津新亚太工程建设监理有限公司ZNJL-9标监理项目部

5、勘察单位：

中铁第一勘察设计院集团有限公司

6、施工单位：

中铁十二局集团有限公司

7、供水建筑：

建筑面积226.7m2，一层框架结构

8、供水管井：

深度为15.15米

9、管井位置：

林州市姚村镇北杨家庄，北洋家庄牵引变所院内，DK597+200右侧35米

第二章施工组织计划

第一节供水管井工艺流程   

确定井位→准备工作→钻凿井孔→物探测井→冲孔换浆→井管安装→回填滤料→粘土封闭→洗井→抽水试验→管井验收。

先行施工管井，待成井后再施工给水所房屋、设备安装及管道工程，给水所内的沟槽管洞（穿墙或基础设防水套管）位置及标高按照房间及本专业有关图纸施工。

水源井施工前，应探明水源井位置地下管线、光缆、电缆、及其他地下设施或障碍物，先挖探，再钻探，避免造成质量事故及经济损失。

施工过程中应注意地层岩性的变化，根据含水层埋深、颗粒大小、做好滤水管位置、长度、缠丝、填粒规格及数量等相应调整并及时通知设计单位现场处理。

井壁管、过滤器制作安装须符合《供水管井施工及验收规范》有关规定要求。

管井建成后，应进行洗井，并抽水试验及水质化验。

第二节基本规定

 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。

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，在依据设计外，还应考虑下列因素：

    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。

4、在封闭的含水层内，井壁管接口不得用拉板连接。

5、管井施工完毕，应将泥浆废液、剩余黏土和砾石、地层碎屑和泄漏油料及施工垃圾清除干净，泥浆池及排水沟等应恢复地面原貌，管井周围施工场地应干净平整。

6、管井安装完毕应及时洗井。

第三节施工组织

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监理负责人验收；待工程全部完工后再共同验收。

第四节计划工期

本工程工期为2014年2月20日至2014年3月15日，工期23个工作日

第五节质量标准 

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：

15.15m；

    2、井孔直径：

600mm；

    3、井管直径：

300mm；

    4、含砂量：

小于1/200000（体积比）；

    5、出水量：

大于等于2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°。

第三章施工工艺技术要求

第一节执行规范   

1、《供水水文地质勘探规范》（GB50027-2001）；

   2、《水利水电工程钻孔抽水试验规程》（SL320-2005）；

   3、《机井技术规范》（SL256-2000）

   4、《供水管井技术规程》（GB50296-99）

第二节施工工艺

准备工作、凿孔、物探测井、冲孔换、安装井管、填料、封井、洗井、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。

其井壁管、过滤管、沉砂管、级配滤料、优质粘土球、钢管缠铜线滤水网、找中器木塞等准备齐全。

    2、凿孔

    该工程钻孔所使用的一眼是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、物探测井

井孔打成后，需马上进行物探测井，查明地层构造、含水井与隔水层是深度、厚度地下水的水质等，以便为井管安装、填砾和粘土封闭提供可靠的资料。

4、冲孔换浆

为了在井管安装前将井孔中的泥浆及沉淀物排出井孔外，应进行冲孔换浆。

即用钻机将不带钻头的钻杆放入井底，用泥浆泵吸取清水打入井中，将泥浆换出，直至井孔全为清水为止。

5、安装井管

（1）根据地层分布，与监理确定井管结构并配管，并会同监理查验井管质量。

（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。

 6、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。

7、封井

    截断上层被污染的水层，按设计要求在适当深度填入优质粘土球，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。

 8、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。

第三节供水井布置

    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。

第四节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。

8、钻井采用的泥浆，宜用黏土粉调制，当使用其他黏土材料时，必须先调制成泥浆再行使用，且含砂量不应大于6%，黏度应为16-22S，粗颗粒地层可采用较大值

9、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１／２0万（体积比）。

第五节水井结构

    成井管材设计为钢制管。

有井壁管、过滤管、沉砂管。

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、井壁管和沉砂管

1）井壁管及沉砂管的质量、规格应符合设计要求和国家产品质量标准的规定

2）井壁管及沉砂管接头质量应符合下规定：

A、管箍连接时，螺纹应清晰，不应有毛刺、乱丝和缺口等直观缺陷

B、焊接连接时，焊缝应连续、严密。

熔接金属不得突入管内，焊接处不得有裂纹、气孔、烧穿、咬肉和焊瘤等缺陷、

C、拉板连接时，对口应平整，密贴，其间隙不得大于缠丝间隙，螺栓孔不得错位。

D、焊接拉板接口时，应按规定工艺满焊，并应封口严密。

3）井壁管安装应位于井孔中心，井壁管上口应保持水平，井口应高出地面0.3-0.5m，以防止井室地面的积水进入井内。

4）沉淀管设计长度为5m，其下端要安装在井底。

 2、过滤器

    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，采用铜缠丝过滤器。

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。

过滤器骨架管的孔隙率宜为10%，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不小于3mm，垫筋两端应设挡箍。

3、缠丝

    缠丝材料应采用铜丝线材（规格１5号）。

缠丝间距5mm，允许偏差±1０％，且不得松动、脱焊、移位等现象。

 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，不得采用机械破碎的颗粒，不合格的颗粒含有量不得超过１５％，按设计规格和规范要求筛分清洗，填料留样不应小于10Kg，填砾厚度不应小于150mm。

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7.5-10mm；填充应高出滤水管上5-10m，但不应影响对不采用含水层的封闭。

5、止水封井及回填

   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。

所用材料为优质粘土球直径为２５－３5mm，以半干为宜，含砂量不得大于30%，封闭位置允许偏差为±30cm。

自填入级配砂石料的上端起，应用粘土球封闭，填入高度为5-10m，其余部分可用一般泥土。

  封闭止水深度暂定为：

供水水井深度为15.15m.

 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。

第六节取标本样

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％。

第七节原始记录

    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，做好“铁程检-06”，其中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。

  3、记录中“埋深”项记录精度为0.5m。

在钻井过程中，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。

4、井孔钻进所取土样应能准确反映原有地层特征，取样部位经实测后应详细记录，并应做颗粒分析，绘制地质柱状图，作为确定管井结构的依据，土样应妥善保管至工程验交备查。

第八节洗井

    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。

3、洗井时，应连续观测水位，水位应无一直下降的趋势

4、洗井结束后，应清除沉淀管中的沉积物。

井底沉淀管的沉积物高度不得大于沉淀管长度的5%。

第九节抽水试验

    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8h，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。

第十节管井验收

    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：

    1）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；

   2）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）；

  3）超污染指标的含水层应严密封闭；

  4）井内沉淀物的高度不得大于井深的千分之五；

5）过滤器的安装误差±300mm；

6）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。

第十一节提交成果

1、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。

    2、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。

    3、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。

第六章施工平面布置

施工占地面积以井眼为中心，面积1000平米。

第七章、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。

第一节安全防护   

 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。

第二节文明施工临时设施

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。

 第三节环境保护

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。