成井工程施工設(shè)計(jì)方案

1、二、成井施工方案1、設(shè)備選擇根據(jù)管井設(shè)計(jì)的孔深、孔徑、水文地質(zhì)條件，并考慮鉆井運(yùn) 輸、施工、水電供應(yīng)條件因素，擬采用SP尸300型回旋式鉆機(jī)配合 3PN泥漿泵施工。2、鉆機(jī)安裝、護(hù)筒、泥漿池等及鉆前準(zhǔn)備工作(1)安裝鉆機(jī)首先平整場(chǎng)地、清除雜物、挖除軟土、夯打密實(shí)。安裝鉆機(jī)設(shè) 備的地基必須平坦、堅(jiān)實(shí)、軟硬均勻，對(duì)軟弱地基作加固處理，地 勢(shì)低洼地區(qū)修筑鉆井平臺(tái)。(2)護(hù)筒埋設(shè)1)護(hù)筒直徑比樁徑大200-400mm 。2)護(hù)筒中心豎直線與樁中心線重合，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，平面誤差為50mm ,豎直線傾斜不大于1%。3)護(hù)筒周圍粘土填實(shí)并分層夯實(shí)。4)護(hù)筒高出地面在0.3m。 (3)豎井架安裝前對(duì)各部件

2、進(jìn)行認(rèn)真檢查，符合要求后安裝，豎立時(shí)有專 業(yè)專人指揮，卷?yè)P(yáng)機(jī)或絞車低員要有一定專業(yè)技術(shù)，兩邊負(fù)責(zé)支撐 桿的人員和主機(jī)手密切配合，緩慢、平穩(wěn)、準(zhǔn)確安裝，以防支撐桿 脫離滑道、鉆塔后翻造成塔壞人傷。安裝后的回轉(zhuǎn)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤要水平，天車、轉(zhuǎn)盤及井孔中心必須在 一條鉛直線上。專業(yè)word可編輯（4）泥漿循環(huán)系統(tǒng)開挖：泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括泥漿池、泥漿攪拌池、沉淀池及輸漿溝等。根據(jù)工地實(shí)際情況，利用就近溝渠水源提供用水，沉淀池規(guī)格為 1*1*1m3 ,泥漿池規(guī)格為3*3*1.5m3,輸漿溝規(guī)格為0.3*0.4m2 ,長(zhǎng)度 不小于15m,溝坡為1/1001/80。3、鉆進(jìn)施工要點(diǎn)1）鉆具全長(zhǎng)不小于6m,若鉆塔有效高

3、度允許時(shí)，可以適當(dāng)加 長(zhǎng)鉆具。2）鉆進(jìn)中盡量采用鉆鋌加壓。3）每次下入鉆具前，檢查鉆具，如發(fā)現(xiàn)脫焊裂口、嚴(yán)重磨損等 情況時(shí)，及時(shí)焊補(bǔ)或更換。4）水龍頭與高壓膠管連接處卡牢，并系保險(xiǎn)繩。開鉆時(shí)，高壓 膠管用保險(xiǎn)系牢，下面不站人。5）每次開鉆前，先將鉆具提離孔底，開動(dòng)泥漿泵，待沖洗液暢 通后，再用慢速回轉(zhuǎn)至孔底，然后開始正常鉆進(jìn)。6）用鉆機(jī)擰卸鉆桿時(shí)，離合器要慢慢結(jié)合，旋轉(zhuǎn)速度不宜太 快；用扳手?jǐn)Q卸時(shí)，注意防止扳手回沖傷人。7）提升和下入鉆具時(shí)，鉆臺(tái)工作人員不得將腳踏在轉(zhuǎn)盤上面，工具及附件不得放在轉(zhuǎn)盤上。8）鉆孔變徑時(shí)，巖芯管上必須加導(dǎo)向裝置，以使變徑后的鉆孔 與原鉆孔同心。9）鉆進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)

4、鉆具回轉(zhuǎn)阻力增加、負(fù)荷增 大、泥漿泵壓力不足等反?，F(xiàn)象時(shí)，立即停止鉆進(jìn)，檢查原因。10）鉆進(jìn)發(fā)生卡鉆時(shí)，必須馬上退開總離合器，停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，專業(yè)word可編輯 查明情況進(jìn)行處理。4、鉆進(jìn)方法（一）全面破碎無(wú)巖心鉆進(jìn)1、松散層鉆進(jìn)1）開鉆時(shí)，先用小泵量沖孔，鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)開始進(jìn)尺時(shí)，再用大泵 量沖孔，以防因超徑造成孔斜。2）使用鉆頭切削刃部必須焊接圓正勻稱，各刃角點(diǎn)應(yīng)在同一圓 周上，且其圓心與鉆頭的中心在一條軸心線上。3）在粘土層中鉆進(jìn)，如發(fā)硯縮徑、粘鉆、憋泵等現(xiàn)象時(shí)，經(jīng)常 提沖鉆頭，并加大泵量。4）鉆進(jìn)中，操作者經(jīng)常注意鉆頭所受阻力、鉆進(jìn)效率、孔內(nèi)傳 出的響聲、孔口返出泥漿的顏色及所帶出泥砂魄顆粒大

5、小和巖性，并配合取樣判斷地層。5）每鉆完一根鉆桿，提起鉆具自上而下進(jìn)行劃孔，檢查井孔圓、正、直后，再接長(zhǎng)鉆稈繼續(xù)鉆進(jìn)。2、基巖鉆進(jìn)1）鉆進(jìn)基巖風(fēng)化殼或軟巖層，可采用全面鉆進(jìn)鉆具，技術(shù)要求 大致與松散層全面鉆進(jìn)相同。2）鉆進(jìn)前，核實(shí)機(jī)械的負(fù)荷強(qiáng)度及動(dòng)力功率，在滿足其安全負(fù) 載的前提下，可采用中鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大泵量鉆進(jìn)。根據(jù)地質(zhì)和進(jìn) 尺情況，隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)及泥漿指標(biāo)。（二）環(huán)面破碎取心鉆進(jìn)專業(yè)word可編輯當(dāng)遇有七級(jí)以下巖層時(shí)，采用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，是把一定形狀 的硬質(zhì)合金，按著一定的形式鑲焊在鉆頭上，在軸向壓力作用下， 通過(guò)鉆頭的回轉(zhuǎn)對(duì)巖層進(jìn)行環(huán)狀破碎而成孔的一種鉆進(jìn)方法 。(1)硬質(zhì)合金鉆頭、轉(zhuǎn)

6、速、送水量、鉆壓根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭結(jié) 構(gòu)、設(shè)備能力、孔壁穩(wěn)定情況等因素，合理選擇。(2)鉆進(jìn)技術(shù)：1)取芯后，鉆具徐徐放入孔內(nèi)，同時(shí)大泵沖水。鉆進(jìn)時(shí)，先將 鉆具提離孔底，用低轉(zhuǎn)速、小鉆壓，以后漸加大轉(zhuǎn)速和壓力，否則 容易造成崩刀。2)正常鉆進(jìn)時(shí)，保持孔底壓力均勻，加減壓時(shí)，連續(xù)緩慢進(jìn) 行，不得間斷加減壓或無(wú)故提支鉆具。3)鉆進(jìn)硬巖時(shí)，在鉆壓不足情況下，不采取單純加快轉(zhuǎn)速的方 法進(jìn)行。4)硬質(zhì)合金膠落影響鉆進(jìn)時(shí)，沖撈或磨滅；鉆粒鉆頭換合金鉆 頭時(shí)，先將孔底鉆粒粒磨滅或沖撈干凈。5)井孔內(nèi)殘留巖芯超0.5M或脫落巖芯過(guò)多時(shí)，不得下入新鉆 頭。應(yīng)采取輕鉆壓、慢轉(zhuǎn)速、小泵量等措施，待巖心套入巖心管 后

7、，再正常鉆進(jìn)調(diào)整到正常壓力、轉(zhuǎn)速和水量。(3)鉆進(jìn)中對(duì)護(hù)壁泥漿的要求采用優(yōu)質(zhì)粘土造漿護(hù)壁可有效地?cái)y帶巖屑、有保護(hù)孔壁、防止 塌孔、能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)液柱壓力，使之與地層壓力平衡、有懸 浮巖屑能力及清洗井底等作用。專業(yè)word可編輯泥漿池設(shè)在井位附近便利水循環(huán)處初始鉆進(jìn)時(shí)控制速度，待泥漿比重達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再繼續(xù)鉆進(jìn)。始終保持護(hù)筒泥漿頂高出 筒外水位或地下水位至少1.0m以上。施工中經(jīng)常在孔內(nèi)取樣測(cè)定泥 漿比重，確保鉆孔質(zhì)量。1) 一般地層泥漿密度應(yīng)為1.11.2,遇高壓含水層或易塌地層，泥漿密度可酌情加大。2)礫石、粗砂、中砂含水層泥漿粘度為18-22S;細(xì)砂、粘砂含水層為16-18S; 3)

8、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，孔內(nèi)含砂率不大于12%;4)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。5、成孔及洗井工藝待井孔按設(shè)計(jì)孔深終孔后，下管前要做一系列的準(zhǔn)備工作如下：(1)量鉆具終孔后把鉆桿提出孔外，丈量計(jì)算，其深度誤差不超過(guò)0.1 5%。(2)疏孔疏井破壁的目的是將鉆井過(guò)程中在孔壁上形成的泥皮除掉，并進(jìn)一步調(diào)直井孔，以保證成孔質(zhì)量?；剞D(zhuǎn)鉆進(jìn)，在一根鉆桿上焊3個(gè)導(dǎo)正圈組成疏孔器，若遇阻，進(jìn)行修孔，直至順利下至孔底鉆至設(shè)計(jì)孔深后，再用比鉆頭直徑大10-20mm的鉆頭掃孔，以專業(yè)word可編輯刮洗井壁泥皮操作時(shí)輕壓慢轉(zhuǎn)、采用大泵量，至含水層時(shí)，上下提動(dòng)，多掃 幾次，以刮掉泥皮。(3)換漿

9、換漿目的是清除孔內(nèi)稠泥漿和孔底沉淀物，以保證下管深度，填礫質(zhì)量、便于洗井，提高成井質(zhì)量。換漿應(yīng)按下述三個(gè)階段進(jìn) 行：初期階段：仍用原漿循環(huán)，把較大顆粒的巖屑全部沖出，孔口 撈取不見大顆粒為止。中期階段：向靠近井孔的泥漿循環(huán)溝內(nèi)均勻地注入少量清水，使流出孔口的泥漿逐步稀釋，用分層排漿法將底部泥漿排走，直至 溝底有明顯的粉沙沉淀為止。后期階段：繼續(xù)采用分層排漿法排漿，并經(jīng)常向泥漿池內(nèi)均勻 地注入少量清水，直至孔口撈取無(wú)粉沙沉淀為止。換漿應(yīng)達(dá)到泥漿相對(duì)密度一般在1.1以下；出孔泥漿與入孔泥漿 性能一致；孔底沉淀物高度在允許范圍內(nèi)。(4)試孔沖孔、排渣、換漿結(jié)束后，在下管前進(jìn)行探孔，所用探孔器直 徑比

10、孔徑小20mm ,長(zhǎng)度為5-8m的鋼管，經(jīng)探孔確認(rèn)鉆孔圓直、暢 通無(wú)阻后下管。8.1.2井管安裝、填礫與管外封閉方案8.1.2.1材料 進(jìn)場(chǎng)專業(yè)word可編輯鉆井設(shè)備進(jìn)場(chǎng)3天7天后，井管、濾料、填料陸續(xù)進(jìn) 場(chǎng)。8.1.2.2井管要求1）井管安裝前質(zhì)量檢查：閉水管：檢查混凝土管井管有無(wú)殘缺、斷裂和彎曲。檢查 濾水管空隙率偏差，不得超過(guò)設(shè)計(jì)的10%。2）井管排列全部井管按照井孔巖層柱狀圖及井管安裝設(shè)計(jì)圖次序排列、丈量及編號(hào)。用鋼尺準(zhǔn)確丈量每節(jié)井壁管和濾水管的單根長(zhǎng)度 ，并 計(jì)算井管的總長(zhǎng)度。必須使濾水管與含水層位置相對(duì)應(yīng)。按照下管順序，以井孔最底部一節(jié)井管為1號(hào)，對(duì)井管進(jìn)行 排列編號(hào)，并詳細(xì)記錄，

11、最后檢查井管總長(zhǎng)與井管安裝設(shè)計(jì)圖是否 相符。找中器（也稱扶正器）的數(shù)量和位置，在井管排列時(shí)應(yīng)按照 井管安裝設(shè)計(jì)圖把找中器放在相應(yīng)位置的井管上，同時(shí)排列好，以便下管時(shí)安裝。3）井管連接本工程井管連接采用毛竹片捆扎連接。具體捆扎要求：對(duì)口捆扎的管口必須平順，井管鐵夾板緊靠井管拉板，將鐵 夾板放在方木上，使管口保持水平。將上一節(jié)井管吊起并保持垂直，使兩管口對(duì)準(zhǔn)吻合，然后在 四面捆扎毛竹片，用鐵絲纏繞。專業(yè)word可編輯4）下管擬采用鋼線繩托盤下管法。下管時(shí)，如采用四根兜底繩、鋼筋混凝土制或木制托盤，先將 四根吊繩重用的鋼絲繩分別纏繞于絞車上，在其另一端編好鋼絲繩 套，分別從托盤的四個(gè)穿繩孔插入，使四

12、個(gè)繩套同心重疊對(duì)準(zhǔn)托盤 的銷釘孔。將銷釘表面涂上黃油，插入銷釘孔，銷住四根兜底繩。銷釘要 伸到穿繩孔以下15cm左右，淺了易脫銷，深了不易拔出。把銷好兜底繩的托盤放于預(yù)先安置在孔口上的墊板上，即可開始安裝井管，安裝井管時(shí)，先將托盤的上沿涂上灰砂瀝青，而后使 井管垂直插入托盤的插口，在接口處纏3-4圈塑料薄膜，用6-8根竹 筋均勻地圍在接頭處，如果是木托盤應(yīng)將竹筋下部穿孔，釘在托盤 上，再用8號(hào)鉛絲于接口上下各綁3-5道，使井管與托盤連接牢固。將中心繩放松8-10m ,盤旋塞進(jìn)井管內(nèi)，以防意外抽動(dòng)中心繩 拔出銷釘，起吊托盤和沉淀管，待兜底繩吃力后，將墊板抽掉，再 徐徐下降，把托盤和第一根井管送入

13、鉆孔內(nèi)，至井管上口超出基臺(tái) 1m左右，停止下降，開始安裝第二根井管，如此往復(fù)，直到將井管 下完。注意事項(xiàng)仔細(xì)檢查絞車、鋼絲繩、進(jìn)管、手盤銷釘、中心鋼絲繩的質(zhì) 量，使之合乎要求，下管時(shí)要保持井管位于井孔中心 ，并緩緩降 下，四根鋼絲繩的下降速度必須一致，井管在井孔內(nèi)應(yīng)注意避免傾專業(yè)word可編輯 斜，每個(gè)接頭必須接好，檢查合格后始得下入，下入井孔的全部井 管，必須經(jīng)過(guò)敲擊鑒定，將最好的井管放在下部，絕不允許井管的 全部重量超過(guò)井管的抗壓強(qiáng)度。操作絞車人員，必須精力集中聽從 指揮，在停止下降井管時(shí)，必須緊緊剎住車帶，不得離開剎車把， 否則容易發(fā)生事故，井管接口，必須嚴(yán)密、牢固，防止不符合取水 要求

14、的地下水流入井內(nèi)污染井水。6、回填濾料濾料按標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格篩選，不合格的顆粒含量不得超過(guò)15%,濾料除按設(shè)計(jì)備妥外，還要準(zhǔn)備一定的余量。填礫時(shí)必須連續(xù)、均 勻、速度適當(dāng)，嚴(yán)防棚堵，及時(shí)測(cè)量填礫調(diào)度，核算數(shù)量。填礫是管井建造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，填硅規(guī)格、礫料質(zhì)量、填礫方法均直接影響井的質(zhì)量。濾料粒徑DSO=(8-10)d 。用上式計(jì)算時(shí)，含水層顆粒均勻系數(shù) n<3，倍比系數(shù)取小值， n>3時(shí)，倍比系數(shù)取大值，中粗砂含水層填礫厚度不小于100mm , 細(xì)砂以下含水層填礫厚度不小于 150mm.填礫厚度的規(guī)定：水利電力部標(biāo)規(guī)定：中、粗砂含水層，填 礫含水層，填礫厚度不小于100mm ；細(xì)砂以

15、下含水層，填筑厚度不 小于150mm。填礫的質(zhì)量要求：水利電力部標(biāo)規(guī)定：濾料應(yīng)選用磨圓度好 的硅質(zhì)礫石。因此填礫的質(zhì)量必須符合下述要求：a.填礫的形狀以近圓形的卵石或砂粒為宜，不能采用碎石作填專業(yè)word可編輯礫。b.填礫持地堅(jiān)硬，其化學(xué)成分在水中不易起化學(xué)變化為理 想。c.填入的礫石必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩分，其合格率必須大于90%。d. 填入的礫石不得含土過(guò)多，或含有其它雜質(zhì)。填入礫石的方法a.根據(jù)本工程特點(diǎn)特選擇管外填礫法：b.快速填礫法：在不需進(jìn)行分組、分段抽水的管井中使用此 法，選在井管口安好防噴水管。開始填礫速度不要太快，等孔中有 水返出后再加快填礫速度。一般約30mm投入10m3礫石。若孔

16、口 不返水，說(shuō)明礫石已超過(guò)濾水管的最上端。慢速填礫法（分層填礫 法）：在需要進(jìn)行分組、分段抽水試驗(yàn)的井孔采用，或在一個(gè)井中 有二個(gè)以下含水層均需取用時(shí)采用，礫石要徐徐填入，不可一次填 入過(guò)，要隨填隨測(cè)，防止超過(guò)設(shè)計(jì)高度，有二個(gè)以上含水層時(shí)，應(yīng) 將兩個(gè)含水層之間的隔水層分為二段，下段為隔水層厚度的4/5 ,填 入與下部含水層相應(yīng)的規(guī)格礫石，上段為1/5 ,填入上部含水層相應(yīng) 的規(guī)定礫石。c.循環(huán)水填礫法：填礫前，先在井管內(nèi)下入回轉(zhuǎn)鉆桿，密封井 管口，開泵送水，當(dāng)返出孔口的泥漿粘度為18S左右時(shí)，即采用邊 送水邊填礫的方法填入礫石。當(dāng)?shù)[石面超過(guò)濾水管后即出現(xiàn)憋泵現(xiàn) 象，此法可以順利地填入礫石，避免

17、發(fā)生礫石架阻不能填至計(jì)劃位 置的現(xiàn)象發(fā)生。7、管外封閉1）封閉材料選擇專業(yè)word可編輯 本工程止水材料選用優(yōu)質(zhì)粘土球 ，球徑2530mm,用前制好涼 干，達(dá)到表面稍干，內(nèi)部濕潤(rùn)柔軟為宜，含水量約為20%。實(shí)際準(zhǔn) 備數(shù)量比計(jì)算數(shù)量多25-35%.2）封閉填料與填濾料方法相同，投入前，先取孔內(nèi)泥漿進(jìn)行崩解時(shí) 間試驗(yàn)，若采用分段隔離止水時(shí)，在各分離段部位的止水物厚度不 得小于lOm ,若采用封閉含水層止水時(shí)，止水物應(yīng)超過(guò)被封閉的含 水層頂、底板各5m。3）井口封閉在井管周圍開挖深度1.5m的坑，填入粘土球或優(yōu)質(zhì)粘土塊，邊填邊 夯，直至井口，上部并按設(shè)計(jì)做好混凝土井臺(tái)。三、洗井與出水量復(fù)核，抽水試驗(yàn)

18、方案1、洗井a(chǎn).擬采用空壓機(jī)洗井破壞井內(nèi)泥皮，抽出含水層中泥土、細(xì)沙及滲 入含水層的泥漿，在井內(nèi)過(guò)濾管周圍的滲透性，使井內(nèi)達(dá)到正常的 出水量。b.根據(jù)機(jī)井的凈水位和空壓機(jī)風(fēng)壓確定風(fēng)管的沉淀深度，然后選擇適宜的空壓機(jī)以及出水管和風(fēng)管規(guī)格 。氣水混合物的規(guī)格要求：長(zhǎng) 2m ,直徑與風(fēng)管相同，上端連接風(fēng)管，下端封閉，管身均勻布孔， 孔徑34mm ,孔面積之和為風(fēng)管斷面積的 2倍。風(fēng)管、水管的安 裝采用并列式，風(fēng)管浸沒(méi)比不得低于 50%,風(fēng)管浸入水中的長(zhǎng)度應(yīng) 略小于空壓機(jī)額定風(fēng)壓相當(dāng)?shù)乃叨取.沖洗自上而下或自下而上分段進(jìn)行。風(fēng)、水管同時(shí)下入，并使水專業(yè)word可編輯管底端超出風(fēng)管底端2m左右 2、抽水試驗(yàn)洗井結(jié)束后，進(jìn)行試驗(yàn)抽水。試驗(yàn)抽水時(shí)的出水量，一般要達(dá)到或 超過(guò)設(shè)計(jì)出水量。1）抽水連續(xù)進(jìn)行，不停歇，如因故停歇，重新進(jìn)行。2）在松散地 層，水位下降后的相對(duì)穩(wěn)定水位延續(xù)時(shí)間不小于8小時(shí)。在基巖地區(qū)，穩(wěn)定時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)。3）抽水前，測(cè)定井內(nèi)靜水位。抽水過(guò)程 中的觀測(cè)時(shí)間間隔、水位、水量記錄按抽水試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行。試驗(yàn)抽 水，一般只能做一次最大降深。4）有水質(zhì)要求的井，結(jié)束前，采 取水樣，進(jìn)行水質(zhì)分析。5）靜止水位與恢復(fù)水位的測(cè)定，對(duì)于補(bǔ) 給條件的轉(zhuǎn)孔，當(dāng)4小時(shí)內(nèi)水位變化不超過(guò)5CM時(shí)既認(rèn)為溫穩(wěn)定； 如超過(guò)48小