隧道消防用水打井施工组织设计.docx

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隧道消防用水打井施工组织设计

XXX高速公路（一期）隧道消防

打井施工组织设计

编制单位：

XXXX消防安全工程有限责任公司

XXX高速公路XF合同段项目部

编制时间：

2011年4月1日

第一章编制依据及原则

一、编制依据

1、XX至XX高速公路XX至和XX（一期）机电工程施工招标文件。

2、依据XXXXXXX规划设计院的施工图纸《XXXXXXXXX机电工程隧道消防系统施工图》，参考工程量清单及合同的有关资料。

3、依据现场踏勘调查所获得的原始资料和数据。

4、根据我公司现有的管理水平、劳动力状况、机械设备、技术能力以及从事水利水电工程建设所积累的丰富施工经验。

5、根据国颁、部颁有关标准及施工规程规范和招标文件技术条款。

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）；

《供水管井技术规范》（GB50296-99）;

《水工金属结构防腐规范》（SL/T105—1995）；

《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001）；

《机井技术规范》（SL256—2000）；

《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141—90）；

二、编制原则

该工程施工组织设计以招标文件、设计文件，结合本公司实际情况和本工程的施工特点，以控制总工期目标实现为主线，以质量控制为核心，以国家现行的政策规定及规范规程为依据，合理安排，确保优质高效的完成本工程的施工任务。

编制原则如下：

1、严格执行国家及地方的有关政策、法令、规程、规范、标准和条例。

2、严格遵守招标文件对控制工程工期的要求，施工进度安排注意各专业、各分部、分项工程的相互协调和配合，并充分考虑气候、季节对施工的影响，在工期的安排上尽可能提前完成。

3、结合现场实际情况因地制宜，尽量利用当地的合格资源，以减少各种临时工程。

4、正确选用施工方法，合理安排施工顺序，科学组织，统筹安排，均衡生产，做到布局合理、重点突出、全面展开、平行流水作业。

5、坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、合理适用，优先采用四新（新技术、新工艺、新材料、新设备）技术和经济效益显著的科研成果。

第二章工程概况

一、工程基本情况

工程名称：

XXXXXXXX

设计单位：

XXXXXXX规划设计院

施工单位：

XXXXX消防安全工程有限责任公司

整体工程工期要求：

2011年4月1日开工，2011年10年30日完工。

打井工程工期：

2011年4月6日开工，2011年6月14日完工。

二、工程简况

该项目共有八个隧道，其中XXXX隧道、XXX隧道、XXXX隧道、XXX隧道、XXXX隧道和XXXX隧道为短隧道，未设置消火栓水灭火系统，我方打井工程的施工地点主要在设有消火栓灭火系统的XXXX隧道和XXXX隧道外。

三、工程地质概况

从本工区的地质情况来看，XXXXX隧道附近地表出露地层为二迭系上石盒子组三段砂页岩，XXXXXX隧道附近地表出露地层为二迭系下石盒子组地层

1、XXXXX隧道

由XXXXX隧道附近的地层表可见，在该处设计井位，深度在450米左右，主要开采层位为太原组内的三层灰岩。

XXXX隧道地层表

表1

地层

最薄

最厚

地层岩性

下石盒子组

95

113

杏黄、黄绿、灰绿色薄-厚层状中粗粒石英砂岩、砂质页岩、铝土页岩。

88

88

杏黄、黄绿色厚层状中粗粒硬砂岩、砂质页岩。

山西组

127

152

灰白、灰、灰绿色薄-厚层状石英砂岩及硬砂岩、砂质页岩、页岩，一层灰岩、一层主要可采煤层。

太原组

78

115

灰白、灰色薄层状中细粒石英砂岩、砂质页岩、页岩、三层灰岩，一层可采煤

总  厚

388

468

2、XXXX隧道

由XXXXX隧道附近的地层表可见，在该处设计井位，如果想采太原组内的三层灰岩，设计深度需要达到900米左右，对于消防用水来说显然是不经济的。

因此建议油娄庄井位最好开采上石盒子组的砂岩裂隙水。

设计深度300--350米，因砂页岩区，砂岩的富水性与构造有很大关系。

所以井位的选择也非常重要。

XXXXX隧道地表层

表2

地层

最薄

最厚

地层岩性

上石盒子组

156

171

 黄绿、紫红色砂页岩夹黄绿色硬砂岩，底部为黄绿色薄-厚层状细-粗粒硬砂质石英砂岩

205

216

上部：

黄绿色、紫红色砂质页岩互层，夹黄绿色石英砂岩，下部：

灰白、黄绿色薄层状中粗粒石英砂岩与黄绿、紫红色砂质页岩互层。

88

95

上、中部：

黄绿、紫红色砂质页岩夹黄绿色硬质石英砂岩。

下部：

黄绿、灰黄色厚层状中粗石英砂岩。

下石盒子组

85

103

或者黄、黄绿、灰绿色薄-厚层状中粗粒石英砂岩、砂质页岩、铝土页岩。

78

78

杏黄、黄绿色厚层状中粗粒硬砂岩、砂质页岩。

山西组

107

132

灰白、灰、灰绿色薄-厚层状石英砂岩及硬砂岩、砂质页岩、页岩，一层灰岩、一层主要可采煤层。

太原组

68

105

灰白、灰色薄层状中细粒石英砂岩、砂质页岩、页岩、三层灰岩，一层可采煤

第三章施工总进度及施工工艺

一、施工组织计划

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。

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2011年4月6日至2011年6月14日，工期70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；（设计暂定120米，根据现场实际情况决定）

2、井管直径：

300mm；

3、出水量：

15方米每小时；

4、井身应圆正；

5、井的顶角及方位角，不能突变；

6、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

该工程钻孔所使用的是一眼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，确定井管结构并配管，并会同业主及监理查验井管质量。

（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。

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）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。

（2）洗井后进行抽水试验，确定该井出水量、含砂量。

（3）抽水试验后期取水样进行水质分析。

第四章施工平面布置

一、XXXXX隧道打井施工地点为XXXX隧道右线XXX方向南侧，打井施工占地面积以井眼为中心，面积约300平米。

二、XXXXX隧道打井施工地点为XXXX隧道左线XXX方向和右线XXX方向的中间，打井施工占地面积以井眼为中心，面积约300平米。

第五章安全生产、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。

一、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

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。

第六章打井技术要求

一、供水井布置

供水井布置在拟设计水源井位置附近，依据设计供水水井参数，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。

二、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。

三、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‰。

四、水井结构

成井管材设计为高频焊接钢管。

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。

五、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，非含水层宜每３－５m取一个，含水层宜每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％。

六、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。

七、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。

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。

八、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。

九、管井验收

1、管井竣工后，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：

（1）水井柱状图和打井用水相关手续；

（2）管井施工及使用说明书。

第七章提交成果

（一）对供水井下管前必须进行测井，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，接受检查验收，成井后向设计院提供井位和井深，以便设计人员选定设计扬程和电机功率。

（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。