農(nóng)田機(jī)井施工方案設(shè)計(jì)

1、機(jī)井施工方法機(jī)井工程施工包括：鉆孔施工準(zhǔn)備、鉆進(jìn)工藝、井管 外觀質(zhì)量檢查、過濾器制作、井管安裝、填礫及管外 封閉、洗井和抽水試驗(yàn)等。1施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范(1) 機(jī)井技術(shù)規(guī)范SL256-2000;(2) 村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范 SL310-2004;(3) 供水管井技術(shù)規(guī)范GB50296-99;(4) 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204-2002;(5) 預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GB321-90;2 施工準(zhǔn)備(1)確保機(jī)井施工安全與成井質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)操 作規(guī)程，預(yù)防事故發(fā)生。(2)做到路通、水通、電通(備好機(jī)械動(dòng)力設(shè)備)，施工場地平整。(3)試鉆前按 質(zhì)量要求，檢查鉆井設(shè)備各

2、零部件，不合格的不得使 用。(4)泥漿循環(huán)系統(tǒng)的泥漿池和沉淀池的容積，滿 足施工儲(chǔ)漿和沉砂的要求。(5)管井施工所需管材、濾料、粘土、粘土球及其他 物料，按設(shè)計(jì)要求在開鉆前準(zhǔn)備好，并及時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場。3 鉆機(jī)安裝（1）根據(jù)設(shè)計(jì)井孔位置，安裝鉆機(jī)時(shí)，井孔中心距旱 地電力線路及松散層舊井孔邊線的距離至少 5m；距 地下通信電纜、構(gòu)筑物、管道及其他地下設(shè)施邊線的 水平距離至少2m;距高壓電線的距離為塔高的兩倍； 與地面高層樓房及重要建筑物保持足夠的安全距離， 并遵守有關(guān)行業(yè)施工現(xiàn)場的規(guī)定。（2）鉆機(jī)及附屬配 套設(shè)備的安裝：保證基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，安裝平穩(wěn)，布局合理， 便于操作；回轉(zhuǎn)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤水平，天車、轉(zhuǎn)盤及井孔中

3、 心在一條鉛直線上；沖擊鉆機(jī)保證連接牢固，鉆具總 重不超過鉆機(jī)說明書規(guī)定的重量，活芯靈活，鋼絲繩 與活套的上線保持一致；在鉆進(jìn)過程中不得位移。（3） 鉆塔的安裝安裝鉆塔前，對(duì)升降系統(tǒng)、鉆塔各部件 及有關(guān)輔助工具進(jìn)行認(rèn)真檢查，符合要求后進(jìn)行安裝。 安裝鉆塔前，任何人不得在鉆塔起落范圍內(nèi)通過或 停留。安裝多層鉆塔時(shí)，上下兩層不同時(shí)作業(yè)，應(yīng)自 下而上逐層進(jìn)行。起鉆塔時(shí)，卷揚(yáng)或絞車低速運(yùn)轉(zhuǎn)， 保持平穩(wěn)。當(dāng)起塔接近垂直時(shí)，操作緩慢、準(zhǔn)確，防 止鉆塔傾倒、碰壞。塔腿接觸地面處，用墊木墊牢， 保持穩(wěn)定。繃?yán)K位置安設(shè)勻稱，繃?yán)K地錨埋設(shè)牢固， 并用緊繩器繃緊，繃?yán)K與地面所成夾角，不大于45。鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤中心與井孔中

4、心保持在一條鉛直線上。4.鉆井工藝包括：鉆進(jìn)方法、沖洗介質(zhì)、泥漿質(zhì)量、 井孔防斜及事故預(yù)防。(1)鉆進(jìn)方法與護(hù)壁規(guī)定：松散層，采用正循環(huán)回 轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)；沖洗介質(zhì)，根據(jù)水文地質(zhì)條件和施工情 況等因素合理選用。在粘土或穩(wěn)定地層，采用清水； 在松散、破碎地層，采用泥漿。松散層鉆進(jìn)時(shí)，根 據(jù)鉆進(jìn)機(jī)具和地層巖性采取泥漿護(hù)壁。用泥漿護(hù)壁， 孔內(nèi)泥漿面距地面小于0.5m。頂部的松散層，采用 套管護(hù)壁。成井過程中設(shè)置的護(hù)口管，保證在管井 施工過程中不松動(dòng)，井口不坍塌。(2)鉆孔泥漿質(zhì)量 要求根據(jù)地質(zhì)情況確定泥漿密度，遇高壓含水層或 易塌地層，泥漿密度酌情加大。礫石、粗砂、中砂 含水層泥漿粘度為1822s;細(xì)砂、

5、粉砂含水層為16 18s。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，孔內(nèi)泥漿含沙量不大于12%。 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，膠體率不低于80%。井孔較深時(shí)，膠體 率適當(dāng)提高。(3)停鉆期間，將鉆具提至安全孔段位 置并定時(shí)循環(huán)或攪動(dòng)孔內(nèi)泥漿；泥漿漏失隨時(shí)補(bǔ)充； 如孔內(nèi)發(fā)生故障，視具體情況調(diào)整泥漿指標(biāo)或提出鉆 具。(4)井孔傾斜度符合機(jī)井技術(shù)規(guī)范規(guī)定。 鉆進(jìn)時(shí)合理選用鉆進(jìn)參數(shù)，必要時(shí)安裝鉆鋌和導(dǎo)正器。 發(fā)現(xiàn)孔斜征兆，及時(shí)糾正。鉆具的彎曲、磨損定時(shí)檢查，不合格不使用。5 采樣及地層編錄（1）松散層鉆進(jìn)時(shí)，采取土樣符合下列規(guī)定：采鑒 別樣，鑒別樣準(zhǔn)確反映原有地層的深、巖性、結(jié)構(gòu)及 顆粒組成。鑒別樣的數(shù)量，每層一個(gè)。含水層23m 采一個(gè)，非含水層

6、與不宜利用的含水層35m采一個(gè)， 變層處加采一個(gè)。當(dāng)有較多鉆孔資料或進(jìn)行電測時(shí)， 鑒別樣的數(shù)量適當(dāng)減少。（2） 土樣按地層順序存放， 及時(shí)描述和編錄。土樣可保存至工程驗(yàn)收，必要時(shí)可 延長存放時(shí)間。6疏孔、換漿和試孔（1）松散層中的井孔，終孔后用疏孔器疏孔，疏孔器 外徑與設(shè)計(jì)井孔直徑相適應(yīng)，長度不少于8m,達(dá)到上 下暢通。（2）泥漿護(hù)壁的井孔，除高壓自流水層外， 用比原鉆頭直徑大1020mm的疏孔鉆掃孔，破除附 著在開采層孔壁上的泥皮。孔底沉淀物排凈后，及時(shí) 向孔內(nèi)送入稀泥漿，使孔內(nèi)泥漿逐漸由稠變稀，不得 突變。出孔泥漿與入孔泥漿性能接近一致，孔口撈取 泥漿樣達(dá)到無粉砂沉淀要求。（3）下井管前校

7、正孔徑、孔深和測斜。井孔直徑不小于設(shè)計(jì)孔徑20mm；孔 深偏差不超過設(shè)計(jì)孔深的正負(fù) 1/1000;孔斜不得超過設(shè)計(jì)要求。小于或等于100m的井 段，頂角傾斜不超過10; 大于100m的井段，控制每 100m頂角傾斜的遞增速度不超過1.50。(4)非填礫過 濾器管井，井孔直徑大于井管外徑100mm。( 5)填礫 過濾器管井，取水含水層為中、粗砂時(shí)，井孔直徑大 于井管外徑200mm，取水含水層為粉、細(xì)砂時(shí)，井孔 直徑大于井管外徑300mm。7 井管外觀質(zhì)量的檢查(1)井管無殘缺、斷裂和彎曲等缺陷。(2)砼管有足 夠的抗壓強(qiáng)度。(3)無砂砼濾水管的滲透系 400m/d 孔隙率 15% (4)過濾器開

8、孔率偏差不超過設(shè)計(jì)開孔 率的0%，纏絲間距偏差不超過設(shè)計(jì)絲距的 i20%， 纏絲至穿孔管壁的最小距離大于3mm。(5)井管每米 彎曲度不得超過3mm。(6)井管的上下口平面垂直于 井管軸線。無砂砼井管與砼井管管口平面傾斜度偏差 不超過井管外徑的1.5%0 (7)井管直徑偏差不得超過： 鋼筋砼管內(nèi)徑 芳mm,無砂砼井管內(nèi)徑 於均mm。(8) 井管管壁厚度偏差不得超過：鋼管和鑄鐵井管 mm, 鋼筋混凝土井管i2mm;無砂混凝土井管1Jmm; 混凝土井管3lmm。(9)管井過濾器的制作，保 證具有良好的過濾性能，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、抗腐蝕性強(qiáng)，不 易堵塞。過濾器長度，根據(jù)可開采含水層的累計(jì)厚度、 富水性、設(shè)計(jì)

9、取水量等通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定(可開 采含水層累計(jì)厚度不超過30m時(shí)，過濾器長度按含水 層累計(jì)厚度取值）。過濾器骨架管的穿孔形狀、尺寸和 排列方式，根據(jù)管材強(qiáng)度和加工工藝確定，孔隙率宜 為15%30%。纏絲過壁24mm，墊筋兩端設(shè)擋箍； 纏絲材料應(yīng)無毒、耐腐蝕、抗拉強(qiáng)度大和膨脹系數(shù)?。?纏絲斷面形狀宜為梯形或三角形；纏絲孔隙尺寸應(yīng)根 據(jù)含水層的顆粒組成和均勻性確定。8 井管安裝質(zhì)量要求（1）井管安裝前按照鉆孔的實(shí)際地層資料校正， 然后 進(jìn)行井管組合、排列、測量長度，并按井管排列順序 編號(hào)。（2）下管方法根據(jù)管材強(qiáng)度、下置深度和起重 設(shè)備能力等因素選定，符合下列要求：懸吊下管法， 用于井管自重（或

10、浮重）小于井管允許抗拉力和起重 的安全負(fù)荷。托盤（或浮板）下管法，用于井管自 重超過井管允許抗拉力和起重的安全負(fù)荷。多級(jí)下 管法，宜用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和下置深度過大的井管。各類井壁管及過濾器允許一次安裝長度可按表 2.2的規(guī)定 選用。井壁管和過濾器種類鋼制井 壁管或 過濾器鋼筋骨架過濾器鑄鐵井 壁管或 過濾器鋼筋井 壁管或 過濾器多孔砼井管允許一次吊 裝長度（m） 托盤下管允 許一次吊裝長度（m）250-500200-250100-150150-20050-100（3）井管的連接做到對(duì)正接直、封閉嚴(yán)密，接頭處的 強(qiáng)度滿足下管安全和成井質(zhì)量的要求。（4）過濾器安 裝位置的上下偏差不超過300mm。（

11、5）采用填礫過濾 器的管井，井管位于井孔中心。下井管時(shí)安裝井管扶 正器，其外徑比井孔直徑小3050mm。根據(jù)井深和井 管類型確定扶正器的數(shù)量，間隔320m安裝一組，每 眼井至少安裝2組。無砂混凝土管與混凝土管井，扶正 器的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。（6）井管底部座落在堅(jiān)實(shí)的基 礎(chǔ)上，若下部孔段廢棄不用時(shí)，必須用卵石或碎石填 實(shí)。9 濾料回填（1）濾料級(jí)配 填礫過濾器的管井井管安裝后，根據(jù) 以下要求及時(shí)進(jìn)行填礫。濾料高度超過過濾器的上端； 濾料用磨圓度較好的硅質(zhì)礫石；不應(yīng)含土和雜物，嚴(yán) 禁使用棱角碎石；濾料的不均勻系數(shù)應(yīng)小于2,濾料規(guī) 格可按下列要求確定：砂土類含水層：D50= （68） d50,碎石土類

12、含水層：當(dāng)d20v 2mm時(shí)D50= （68） d20,當(dāng)d20 2mm時(shí)，可不填礫或充填1020mm 的填料；（注：D50為濾料篩分樣顆粒組成中），過篩 重量累計(jì)為50%時(shí)的最大顆粒直徑）。填礫時(shí)，濾料沿 井管四周均勻連續(xù)填入，隨填隨測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)填入數(shù)量 及深度與計(jì)算有較大出入時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)出原因并排除。（2）檢查濾料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)回填濾料的規(guī)格，根據(jù)井孔中含水層顆粒大小而決定，符合機(jī)井技術(shù)規(guī)范 的設(shè)計(jì)要求。檢查濾料的形狀是否圓滑，不用碎石 做濾料。檢查濾料質(zhì)地是否堅(jiān)硬，與水是否起化學(xué) 變化。檢查篩選的濾料粒徑必須符合設(shè)計(jì)要求，粒 徑大小是否均勻，不合格的濾料顆粒不得超過15% 檢查濾料數(shù)量是否與計(jì)劃

13、數(shù)量相符，濾料數(shù)量比計(jì)劃 數(shù)量多備20% （3）回填濾料方法和注意問題I、回填 濾料方法：采用靜水填濾料。沿井管周圍連續(xù)的 均勻緩慢的填入，速度不應(yīng)太快。濾料中途受阻，不 許搖動(dòng)或強(qiáng)力提動(dòng)井管，可用小掏筒或活塞下入井管 內(nèi)慢慢上下提動(dòng)，直至濾料下沉為止。回填濾料用 計(jì)量容器，便于及時(shí)的與計(jì)劃數(shù)量校對(duì)。當(dāng)濾料填入 到一定數(shù)量時(shí)，等濾料下沉，用測棒測量填濾料高度， 邊填邊測，直到計(jì)劃位置為止。測棒是用圓鐵棍制成， 長0.51m，兩端呈圓尖形，其重量超過所用測繩總重 量的一倍。II、回填濾料注意問題嚴(yán)禁一側(cè)集中填 濾料，不可快速猛倒沖擊井管或造成堵塞。按管井 設(shè)計(jì)的位置回填濾料及高度不許馬虎從事，以

14、防濾料 下沉而失去攔砂濾水作用，而影響成井質(zhì)量。所填 濾料留樣備查。10管外封閉進(jìn)行管外封閉之前按照井的柱狀圖，將井管外封閉 所需的粘土球及粘土的數(shù)量、計(jì)劃填入的深度計(jì)算妥 當(dāng)，并準(zhǔn)備一定的余量。粘土球填入井孔后，因受壓 縮體積變小，準(zhǔn)備的數(shù)量應(yīng)比計(jì)算多25%30%，粘土 的準(zhǔn)備數(shù)量比計(jì)算多10%15%。井管外填粘土球的方 法與填入礫石的方法相同，但應(yīng)注意防止因粘土球填 入井孔受壓縮使填入的礫石錯(cuò)位。一般填入粘土球的 數(shù)量應(yīng)比封閉實(shí)際需要的多填25%左右。粘土球的直 徑一般為25mm，呈圓形，用優(yōu)質(zhì)粘土制成。為了保證 將粘土球填至計(jì)劃位置，必須試驗(yàn)粘土球在泥漿中的 溶化時(shí)間，根據(jù)試驗(yàn)成果，確定

15、粘土球的濕度，一般 要求粘土的溶化時(shí)間等于粘土球下沉預(yù)定位置所需時(shí) 間加半小時(shí)。井口一般采用粘土封閉，封閉前先將大 塊粘土搗成碎塊，再填入井孔至井口并夯實(shí)。11 .洗井和試驗(yàn)抽水(1)填礫完畢后及時(shí)進(jìn)行洗井并補(bǔ)填濾料。(2)洗井方法和工具，按井的結(jié)構(gòu)、管材、鉆井工藝及含水層 特征選擇，盡量采用不同的洗井工具交錯(cuò)使用或聯(lián)合 使用。（3）洗井和試驗(yàn)抽水的質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：洗井完畢后，井底沉淀物厚度小于井深的 5/1000。 洗井完畢后，進(jìn)行試驗(yàn)抽水，水泵出水后 30分鐘采取 水樣。用容積法測定的含砂量：中、細(xì)砂含水層不得 超過1/20000；粗砂、 礫石、卵石含水層不超過 1/ 50000。試驗(yàn)

16、抽水時(shí)，做一次大降深抽水，水位穩(wěn)定 延續(xù)時(shí)間：松散層地區(qū)不少于8小時(shí)；貧水區(qū)和水文 地質(zhì)條件不清楚的地區(qū)，水位穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間適當(dāng)延長。 有特殊要求的管井，做三次降深抽水。試驗(yàn)抽水達(dá) 到設(shè)計(jì)出水量，不低于設(shè)計(jì)出水量的75%。試驗(yàn)抽 水終止前，采取水樣，進(jìn)行水質(zhì)分析。12.質(zhì)量檢查與驗(yàn)收（1）鉆井施工準(zhǔn)備工作的檢查 鉆井開始施工前檢 查鉆機(jī)的型號(hào)、零部件質(zhì)量、泥漿池、沉淀池大小、 井管濾料、粘土球的準(zhǔn)備情況。鉆機(jī)鉆塔的安裝是 否正確，鉆機(jī)及附屬配套設(shè)備的安裝，基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、平 穩(wěn)，便于操作。鉆塔的升降系統(tǒng)必須靈活。（2）鉆井 工藝的檢查 鉆井開始后，檢查鉆的方法是否正確， 有沒有準(zhǔn)備沖洗介質(zhì)護(hù)壁材料，護(hù)

17、壁是否正確。停 鉆期間鉆具提至安全段位置以防井壁塌方埋住鉆頭。檢查鉆井過程中的地層編錄工作，每層根據(jù)含水層和非含水層的不同進(jìn)行采樣，按順序存放并及時(shí)編錄， 以備驗(yàn)收時(shí)查驗(yàn)。（3）井管的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收井管安 裝前對(duì)其外觀質(zhì)量，試驗(yàn)成果進(jìn)行檢查。井管無殘缺、 斷裂和彎曲等缺陷。砼管抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于 15Mpa, 無砂砼濾水管的滲透系數(shù)400m/d孔隙率15%驗(yàn) 收合格的井管可以用于井壁管，不合格的井管要運(yùn)出 現(xiàn)場。（4）井管安裝過程的質(zhì)量檢查檢查下管方法 是否正確。井管的連接是否正確。過濾器的安裝 位置上、下偏差下得超300mm。檢查井管是否位于 井孔中心。井管底部是否座落在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，若 下部孔段不用，用卵石或碎石填實(shí)。（5）濾料的質(zhì)量 檢查濾料的級(jí)配要滿足機(jī)井技術(shù)規(guī)范的要求。濾料的形狀要圓滑，質(zhì)地要堅(jiān)硬。濾料的