機(jī)電井施工組織設(shè)計(jì)

1、6.3機(jī)電井施工方案6.3.1新打機(jī)井新打機(jī)井施工流程：定位放線編號(hào)鉆機(jī)安裝鉆井地層（巖芯）采樣水文地質(zhì)觀測(cè)及地層編錄疏孔井管安裝填礫和管外封閉洗井和試驗(yàn)抽水水樣采取成井驗(yàn)收。6.3.1.1施工準(zhǔn)備根據(jù)管井設(shè)計(jì)的孔深、孔徑及水文地質(zhì)條件，并考慮鉆機(jī)運(yùn)輸、施工、水電供應(yīng)條件等因素，選用合適工程的鉆機(jī)。安根據(jù)設(shè)計(jì)井孔位置，裝鉆機(jī)時(shí)，井孔中心距電話線至少10米；距地埋線路及松散層舊井孔邊線的距離至少5米；距地下通訊電纜、構(gòu)筑物、管道及其他地下設(shè)施邊線的水平距離至少2米；距高壓電線的距離，一般為塔高的兩倍；與地面房屋及重要建筑物應(yīng)保持足夠的距離，并應(yīng)遵守有關(guān)行業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)定。鉆機(jī)及附屬配套設(shè)備的安裝

2、，必須基礎(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(pán)要水平。天車、轉(zhuǎn)盤(pán)及井孔中心必須在一條鉛直線上；在鉆進(jìn)過(guò)程中不得位移。應(yīng)做到路通、水通、電通（或備好機(jī)械動(dòng)力設(shè)備），施工場(chǎng)地平整。試鉆前應(yīng)按質(zhì)量要求，檢查鉆井設(shè)備各零部件，不合格不得開(kāi)鉆。泥漿循環(huán)系統(tǒng)的沉沙池的容積，必須滿足施工沉砂要求。管井施工所需管材、濾料、粘土及其他物料，必須按設(shè)計(jì)要在開(kāi)鉆前準(zhǔn)備好，并及時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。6.3.1.2鉆機(jī)安裝根據(jù)本區(qū)域地層為構(gòu)造，鉆機(jī)類型采用水-300型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)井孔位置，安裝鉆機(jī)時(shí)，井孔中心距電話線至少10m；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

3、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(chǎng)的規(guī)定。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(pán)水平，天車、轉(zhuǎn)盤(pán)及井孔中心在一條鉛直線上；沖擊鉆機(jī)保證連接牢固，鉆具總重不超過(guò)鉆機(jī)說(shuō)明書(shū)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(guò)程中不得位移。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(guò)或停留。安裝多層鉆塔時(shí)，上下兩層不同時(shí)作業(yè)，自下而上逐層進(jìn)行。起鉆塔時(shí)，卷?yè)P(yáng)或絞車低速

4、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450。鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)中心與井孔中心保持在一條鉛直線上。6.3.1.3鉆進(jìn)工藝鉆進(jìn)方法與護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定：松散層或基巖層，可采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)；碎石上類及沙土類散層，可采用沖擊式鉆進(jìn)；無(wú)大塊碎石、卵石的松散層，可采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；巖層嚴(yán)重漏水或供水困難的基巖層可采用潛孔鉆錘鉆進(jìn)。沖洗介質(zhì)，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和施工情況等因素合理選用。在穩(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)，應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)機(jī)具和

5、地層巖性采取水壓護(hù)壁或泥漿護(hù)壁。采用水壓護(hù)壁時(shí)，孔內(nèi)一般要求有3.0m以上的水頭壓力；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(guò)程中設(shè)置的護(hù)口管，保證在管井施工過(guò)程中不松動(dòng)，井口不坍塌。停鉆期間，應(yīng)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；泥漿漏失必須隨時(shí)補(bǔ)充；如孔內(nèi)發(fā)生故障，應(yīng)視具體情況提出鉆具。井孔傾斜應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。鉆進(jìn)時(shí)要合理選用鉆進(jìn)參數(shù)，必要時(shí)，應(yīng)安裝導(dǎo)正器，如發(fā)現(xiàn)孔斜征兆，必須及時(shí)糾正。鉆具的彎曲、磨損必須定時(shí)檢查，不合格者不得使用。巖芯采?。喝撞捎枚ㄉ钊⌒你@進(jìn)，每30m取芯一次，控制回次進(jìn)尺5m。粘性土（粘土、粘砂土、砂粘土）及完整基巖，

6、回次采取率大于70%；砂性土（粗、中、細(xì)、粉砂），回次采取率大于40%；松散碎石層，回次采取率大于20%。在鉆進(jìn)過(guò)程中，注意觀測(cè)靜止水位埋深及黃土厚度。終孔后應(yīng)用疏孔器疏孔，疏孔器外徑應(yīng)與設(shè)計(jì)井孔直徑相適應(yīng)，長(zhǎng)度一般不少于8米，達(dá)到上下暢通。下井管前應(yīng)校正孔徑、孔深和測(cè)斜。井孔直徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑20mm；孔深誤差小于2，小于或等于100m的井段，其頂角的偏斜不得超過(guò)1，大于100m的井段，每百米頂角偏斜的遞增速度不得超過(guò)1.5井段的頂角和方位角不得有突變。6.3.1.4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)

7、量，每層一個(gè)。含水層23m采一個(gè)，非含水層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(cè)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(zhǎng)存放時(shí)間。3、土樣的描述，可按下表的規(guī)定進(jìn)行。土樣描述內(nèi)容類別描述內(nèi)容名稱、巖性、磨圓度、分選性、粒度大小占有比例、膠結(jié)情況和碎石土類充填物（砂、粘性土的含量）砂土類粘性土類名稱、顏色、分選性、粒度大小占有比例、礦物成分、膠結(jié)情況名稱、顏色、濕度、有機(jī)物含量、可塑性和包含物名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、膠結(jié)物、化石、巖脈、包裹、巖石類風(fēng)化程度、裂隙性質(zhì)、裂隙和巖深發(fā)良程度及其填

8、充情況4、土樣的編錄，內(nèi)容包括采樣時(shí)間、地點(diǎn)、名稱、編號(hào)、深度、采樣方法和巖性描述以及分析結(jié)果。5、松散層中的深井、地下水質(zhì)和地層復(fù)雜的井、全面鉆進(jìn)的基巖井，進(jìn)行井孔電測(cè)，校正含水層位置、厚度和分析地下水礦化度。6.3.1.5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(zhǎng)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(kāi)采層孔壁上的泥皮?？椎壮恋砦锱艃艉?，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。泥漿密度小于1.1，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(wú)

9、粉砂沉淀要求。3、下井管前校正孔徑、孔深和測(cè)斜。井孔直徑不小于設(shè)計(jì)孔徑20mm；孔深偏差不超過(guò)設(shè)計(jì)孔深的正負(fù)1/1000；孔斜不得超過(guò)設(shè)計(jì)要求。小于或等于100m的井段，頂角傾斜不超過(guò)10；大于100m的井段，控制每100m頂角傾斜的遞增速度不超過(guò)1.50。4、非填礫過(guò)濾器管井，井孔直徑大于井管外徑100mm。5、填礫過(guò)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。6.3.1.6井管外觀質(zhì)量的檢查1、井管無(wú)殘缺、斷裂和彎曲等缺陷。2、砼管有足夠的抗壓強(qiáng)度。3、無(wú)砂砼濾水管的滲透系數(shù)400m/d，孔隙率15%。4、過(guò)濾器

10、開(kāi)孔率偏差不超過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)孔率的10%，纏絲間距偏差不超過(guò)設(shè)計(jì)絲距的20%，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(guò)3mm。6、井管的上下口平面垂直于井管軸線。無(wú)砂混凝土井管與混凝土井管管口平面傾斜度偏差不超過(guò)井管外徑的1.5%。7、井管直徑偏差不得超過(guò)：鋼筋混凝土管內(nèi)徑5mm，無(wú)砂混凝土井管內(nèi)徑69mm。8、井管管壁厚度偏差不得超過(guò)：鋼管和鑄鐵井管1mm，鋼筋混凝土井管2mm；無(wú)砂混凝土井管46mm；混凝土井管34mm。9、管井過(guò)濾器的制作，保證具有良好的過(guò)濾性能，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、抗腐蝕性強(qiáng)不易堵塞。過(guò)濾器長(zhǎng)度，根據(jù)可開(kāi)采含水層的累計(jì)厚度、富水性、設(shè)計(jì)取水量等通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定

11、（可開(kāi)采含水層累計(jì)厚度不超過(guò)30m時(shí)，過(guò)濾器長(zhǎng)度按含水層累計(jì)厚度取值）。過(guò)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(guò)壁24mm，墊筋兩端設(shè)擋箍；纏絲材料應(yīng)無(wú)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。6.3.1.7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(cè)量長(zhǎng)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（或浮重）小于井管允許抗拉力和起重的安全負(fù)荷。托盤(pán)

12、（或浮板）下管法，用于井管自重超過(guò)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(guò)大的井管。各類井壁管及過(guò)濾器允許一次安裝長(zhǎng)度可按下表規(guī)定選用。各類井壁管及過(guò)濾器允許一次安裝長(zhǎng)度表鋼制井壁鑄鐵井壁鋼筋混凝塑料井壁混凝土井井壁管和無(wú)砂混凝管及過(guò)濾土井壁管管及過(guò)濾管及過(guò)濾壁管及過(guò)過(guò)濾器種類土井管允許一次吊裝長(zhǎng)器及過(guò)濾器器器濾器200250500150200150度（m）托盤(pán)下管允許250一次安裝長(zhǎng)度20025010050100（m）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(guò)濾器安裝位置的上下偏差不超過(guò)300mm。5、采用填礫過(guò)濾器的

13、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(wú)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)。6.3.1.8濾料回填1、濾料級(jí)配填礫過(guò)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(guò)過(guò)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：濾料直徑為0.5-1cm硅質(zhì)砂或礫石，在細(xì)砂、中砂及礫石層填實(shí)，確保透水、阻砂效果好。濾

14、料頂部到井口段，采用粘土封閉6cm，剩余部分可用粘土填實(shí)。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(guò)15%。檢查濾料數(shù)量是否與計(jì)劃數(shù)量相符，濾料數(shù)量比計(jì)劃數(shù)量多備足20%。3、回填濾料方法和注意問(wèn)題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?；靥顬V料用計(jì)量容器，

15、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(cè)棒測(cè)量填濾料高度，邊填邊測(cè)，直到計(jì)劃位置為止。測(cè)棒是用圓鐵棍制成，長(zhǎng)0.51m，兩端呈圓尖形，其重量超過(guò)所用測(cè)繩總重量的一倍?；靥顬V料注意問(wèn)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。6.3.1.9管外封閉封閉材料粘土球。采用優(yōu)質(zhì)粘土，經(jīng)人工浸泡拌和，制成直徑2530mm粘土球。粘土球必揉實(shí)風(fēng)干，風(fēng)干后表面無(wú)裂紋、內(nèi)部濕潤(rùn)，含水量約為20%左右。封閉前的準(zhǔn)備封閉前，按照管井施工圖所要封閉的深度，計(jì)算出需要填入的

16、粘土球的數(shù)量。粘土球?qū)嶋H準(zhǔn)備的數(shù)量，比計(jì)劃數(shù)量多25%30%。封閉方法管井封閉材料的填入方法與填濾料方法相同。為了保證將粘土球填至計(jì)劃位置，弄清粘土球在泥漿中的崩解時(shí)間。投入前，先取孔內(nèi)泥漿進(jìn)行崩解時(shí)間試驗(yàn)，一般要求粘土球的崩解時(shí)間等于粘土球下沉至預(yù)定位置所需時(shí)間再加0.5h。粘土球在泥漿中下沉?xí)r間可用下列公式計(jì)算：式中：為粘土球下沉速度，cm/s；k為系數(shù)，常選用3540；d為填入粘土球直徑：cm；r1為泥漿相對(duì)密度，采井孔上、下部取樣的平均值；r為填入粘土球的相對(duì)密度。當(dāng)管井開(kāi)采一個(gè)厚層含水層組，按規(guī)定將濾料填至含水層頂板以上8m時(shí)，其上部到井口段若沒(méi)有需要嚴(yán)密封閉的地層。在這種情況下，采

17、用優(yōu)質(zhì)粘土塊封閉到井口，即可達(dá)到要求。當(dāng)管井開(kāi)采的含水層組在兩個(gè)或兩個(gè)以上，且層間相隔距離較大，兩個(gè)含水層的顆粒直徑又有較大差別，兩個(gè)含水層所填濾料直徑也不同。在兩種濾料之間，都充填粘土球，以節(jié)省濾料及投資。在上層濾料層頂上，再填入粘土球或粘土塊封閉到井口。當(dāng)管井揭穿被污染的含水層，或苦咸澀色的不良含水層以及非計(jì)劃開(kāi)采的含水層，對(duì)于這樣不良的含水層，用粘土球進(jìn)行嚴(yán)格的封閉，其封閉位置超過(guò)不良含水層頂?shù)装甯鞑簧儆?m。在特殊高壓含水層地區(qū)建井，尤其是水壓較高，采用速凝水泥砂漿封閉。其配方是，水泥：砂為1：4，再加入相當(dāng)于水泥重量的2%的氯化鈣。先將水泥與砂摻勻，加水?dāng)嚢瑁谷肷钣谒穆然}，攪拌

18、均勻，即可用泥漿泵注入封閉或用提筒注入封閉。封閉段的高度大于15m。有的單位在最上部的含水層頂上放置13個(gè)棕頭或壓入干海帶，然后再灌水泥砂漿，其封閉效果更好。井口封閉，在井管周圍開(kāi)挖深度1.5m的坑，填入粘土球或優(yōu)質(zhì)粘土塊，邊填邊夯實(shí)，直至井口。上部鋪用20cm厚的混凝土護(hù)面。管外封閉位置，上下偏差不得超過(guò)300mm。6.3.1.10洗井和試驗(yàn)抽水填礫完畢后及時(shí)進(jìn)行洗井并補(bǔ)填濾料。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。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

19、泵出水后30分鐘采取水樣。用容積法測(cè)定的含砂量：中、細(xì)砂含水層不得超過(guò)1/20000；粗砂、礫石、卵石含水層不超過(guò)1/50000。試驗(yàn)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(zhǎng)。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。6.3.1.11質(zhì)量檢查與驗(yàn)收技術(shù)措施1、鉆井施工準(zhǔn)備工作的檢查鉆井開(kāi)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(kāi)始后，檢查鉆的