機(jī)井工程施工方案

1、機(jī)井工程概述機(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 及過(guò)濾器制作，井管安裝、填礫及管外封閉，洗井和抽水試驗(yàn)等。鑿 井施工應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)井深、井管結(jié)構(gòu)和地層情況，選用合適的鉆機(jī)。施 工應(yīng)遵守鉆探安全操作規(guī)程，不得違章操作，嚴(yán)格執(zhí)行供水水文地 質(zhì)勘探與鑿井操作規(guī)程(CJJ/T13-2013)的有關(guān)規(guī)定。鉆機(jī)定位鉆機(jī)定位后必須平整穩(wěn)固，確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)，同 時(shí)調(diào)整鉆機(jī)垂直度，垂直度運(yùn)行偏差w %，鉆尖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)井位中心，其 水平位置允許偏差20mm,將高程引到可靠便于施工和檢查的位置處， 并經(jīng)監(jiān)理復(fù)核后開(kāi)鉆。鉆孔一般采用沖擊鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆孔方法造孔。 沖擊鉆孔是使鉆頭在井 孔

2、內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，依靠鉆頭自重來(lái)沖擊孔底巖層，使之破碎松動(dòng)， 再用抽筒撈出，反復(fù)數(shù)次，逐漸加深，形成井孔；回轉(zhuǎn)鉆孔是使鉆頭 在一定的鉆壓下在孔底回轉(zhuǎn) ,以切削、研磨破碎孔底巖層，并依靠循 環(huán)沖洗系統(tǒng)將巖屑帶上地面，如此循環(huán)鉆進(jìn)形成井孔。在鉆孔過(guò)程中， 及時(shí)撈取鉆渣， 與圖紙?zhí)峁┑牡刭|(zhì)資料核對(duì)分析 地質(zhì)變化情況，以便調(diào)整鉆進(jìn)速度和泥漿指標(biāo)。 同時(shí)鉆渣要及時(shí)清除， 以免影響泥漿循環(huán)，同時(shí)嚴(yán)密觀察鉆進(jìn)情況，有無(wú)跳鉆，失水過(guò)快， 鉆進(jìn)速度異常及大量氣泡上翻等情況， 如果發(fā)現(xiàn)， 應(yīng)立即停鉆分析原 因及時(shí)處理， 以保證成孔質(zhì)量和施工順利進(jìn)行。 另外還要不斷觀察孔 內(nèi)水頭高度， 檢測(cè)泥漿指標(biāo)， 檢查鉆桿軸心位

3、置及鉆桿垂直度等是否 滿(mǎn)足規(guī)范要求，并及時(shí)填寫(xiě)原始記錄。(1) 管井施工采用的鉆進(jìn)設(shè)備和工藝，應(yīng)根據(jù)地層巖性、水文 地質(zhì)條件和井身結(jié)構(gòu)等因素選擇。（ 2）鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)遇漂石、塊石等鉆進(jìn)困難時(shí)，可進(jìn)行井內(nèi) 爆破，爆破前應(yīng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，并應(yīng)保證地面建筑物安全。如果地基 出現(xiàn)巖石層，回旋鉆機(jī)難以施鉆時(shí)，可用沖擊鉆機(jī)完成成孔作業(yè)。（3）井身應(yīng)圓正、垂直，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 井身直徑，不得小于設(shè)計(jì)井徑； 小于或等于 l00m 的井段，其頂角的偏斜不得超過(guò) l ? ；大于 100m 的井段，每百米頂角偏斜的遞增速度不得超過(guò) ? 。井段的頂角 和方位角不得有突變。（ 4）設(shè)置的護(hù)口管，應(yīng)保證在管井施工過(guò)程

4、中不松動(dòng)，井口不 坍塌。（ 5）鉆進(jìn)的護(hù)壁方法應(yīng)根據(jù)地層巖性、鉆進(jìn)方法及施工用水情 況確定。（ 6）沖洗介質(zhì)應(yīng)根據(jù)地層巖性、 鉆進(jìn)方法和施工條件選擇清水、 泥漿、空氣或泡沫等，并應(yīng)符合下列要求： 保證井壁的穩(wěn)定； 減少對(duì)含水層滲透性和水質(zhì)的影響； 提高鉆進(jìn)效率等。（ 7）沖洗介質(zhì)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定的要求。鉆進(jìn) 過(guò)程中，應(yīng)定時(shí)測(cè)量各項(xiàng)性能指標(biāo)。（ 8）成井后有詳細(xì)資料，標(biāo)出準(zhǔn)確的含水層位置，提供成井柱 狀圖、終孔報(bào)告書(shū)和試驗(yàn)抽水成果等資料。井管安裝井管的制作長(zhǎng)度， 要根據(jù)運(yùn)輸及加工能力確定，分段制作，下管 錢(qián)前將分段加工好的井管運(yùn)至孔口， 吊裝連接， 為保證井管和孔壁的 空隙均勻，管

5、周應(yīng)加焊扶正器。濾水管周?chē)靥顬V料，使之與濾水管孔隙尺寸相適應(yīng)井管安裝前，應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：（1）根據(jù)井管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行配管；（ 2）檢查井管質(zhì)量，并應(yīng)符合要求；井管應(yīng)無(wú)殘缺、斷裂和彎 曲等缺陷。金屬井管管端和管箍的螺紋必須完整、吻合。（3）下管前，應(yīng)進(jìn)行探井；（4）泥漿護(hù)壁的井，應(yīng)適當(dāng)稀釋泥漿，并清除井底的稠泥漿。下管方法，應(yīng)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，并宜符合下列要求：（1）提吊下管法，宜用于井管自重 （或浮重 ）小于井管允許抗拉 力和起重的安全負(fù)荷；（2）托盤(pán)（或浮板）下管法，宜用于井管自重 （或浮重 ）超過(guò)井管允 許抗拉力和起重的安全負(fù)荷；（ 3）多級(jí)下管法，

6、宜用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和下置深度過(guò)大的井管。（4）下置井管時(shí)，井管必須直立于井口中心，上端口應(yīng)保持水 平。井管的偏斜度，應(yīng)符合規(guī)范的要求。過(guò)濾器安裝深度的允許偏差 宜為 i300mm。（5）下入井內(nèi)的井管不能轉(zhuǎn)動(dòng)，接口要嚴(yán)密、焊好。（6）沉淀管應(yīng)封底，當(dāng)松散層下部已鉆進(jìn)而不使用時(shí)，井管應(yīng) 坐落牢蘇，防止下沉；基巖管井的井管應(yīng)坐落在穩(wěn)定的巖層的變徑井 臺(tái)上。（ 7）采用填礫過(guò)濾器的管井 ,應(yīng)設(shè)置找中器。井管安裝是管井施工中最關(guān)鍵最緊張的一道工序， 常采用鉆桿托 盤(pán)下管法和懸吊下管法。（1）鉆桿托盤(pán)下管法：其主要設(shè)備為托盤(pán)、鉆桿、井架和起重 設(shè)備。施工步驟如下： 將第一根帶反絲扣接箍的鉆桿與托盤(pán)中心的反

7、絲錐形接頭連接好，然后將井管吊起套于鉆桿上，徐徐落下，使托盤(pán) 與井管端正連接在一起，把裝好井管的第一根鉆桿吊起后放入井內(nèi)， 用墊叉在井口枕木或墊軌上將鉆桿上端卡住， 摘下提引器準(zhǔn)備起吊另 一根鉆桿； 將第二根鉆桿穿入第二次應(yīng)下的井管內(nèi)， 并在其下端插一 圓形墊叉， 準(zhǔn)備起吊； 將套有井管的第二根桿吊起對(duì)準(zhǔn)第一根鉆桿第 一根接頭。 然后用另一套起重設(shè)備， 單獨(dú)將套在第二根鉆桿上的井管 提高一段距離，拿起圓形墊叉，對(duì)接好兩根鉆桿。再將全部鉆桿提起 一段高度，撥去墊叉，并使兩根井管在井口接好之后，即將接好的井 管全部下入井內(nèi)。 第二根鉆桿上端接頭再用墊叉卡在井口枕木上， 去 掉提引器，準(zhǔn)備起吊第三根

8、鉆桿。如此往復(fù)直至下完井管。（2）懸吊下管法：首先用管卡子將底端設(shè)有木塞的的第一根井 管在管箍下邊夾緊， 并將鋼絲繩套套在管卡子的兩側(cè)， 通過(guò)滑車(chē)將井 管提吊起來(lái)下入孔內(nèi)， 使管卡子輕輕落在井口墊木上， 隨后摘下第一 根井管的鋼絲繩套， 用同樣的方法起吊第二根井管， 并將第二根井管 的下端外絲扣與井口處第一根井管上端管箍的內(nèi)絲扣對(duì)正， 并用繩索 或鏈鉗上緊絲扣， 然后將井管稍稍吊起， 卸開(kāi)第一根井管上端的管卡 子，向井孔下入第二根井管。按此方法直至將井管全部安裝完畢。管外填封填礫方法填礫是管井建造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，填礫規(guī)格、礫料質(zhì)量、填礫 方法均直接影響井的質(zhì)量。 濾料必須按標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格篩選，

9、 要備料充 足，嚴(yán)格按照農(nóng)用機(jī)井技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工。 根據(jù)需要選擇以下填入濾 料的方法： 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。在井管口安好防噴導(dǎo)水管。 開(kāi)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30m投入5m3濾料。若孔口不返水， 說(shuō)明濾料已超過(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

10、礫石，上段為 1/5， 填入上部含水層相應(yīng)的規(guī)定礫石。 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(kāi)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， 避免發(fā)生礫石架阻不能填至計(jì)劃位置的現(xiàn)象 發(fā)生。填礫要求（ 1）圍填礫石質(zhì)量要求：除要求礫石本身必須保證顆粒渾圓度 好、經(jīng)過(guò)篩選沖洗、不含泥土雜物、符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)外，還要求及時(shí)填 礫和均勻填礫，以防濾料蓬塞和離析等不良現(xiàn)象。（ 2）圍填礫石之前，應(yīng)結(jié)合井孔及井管規(guī)格和井孔巖層柱狀圖， 對(duì)所準(zhǔn)備的礫石，除滿(mǎn)足質(zhì)量要求外，在數(shù)量上應(yīng)具

11、備一定的富余量， 以防止在井孔鉆進(jìn)中因產(chǎn)生超徑現(xiàn)象而增大填礫數(shù)量。（ 3）圍填礫石高度要求：一般要求對(duì)所有設(shè)置濾水管的部位進(jìn) 行填礫，以防止在洗井及抽水過(guò)程中因?yàn)V料下沉而產(chǎn)生濾水管涌沙等 不良現(xiàn)象。（ 4）填礫時(shí)，濾料應(yīng)沿井管四周均勻連續(xù)填入，隨填隨測(cè)。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)找出原因并排除。（ 5）管外封閉：非透水層采用紅泥粘土球填充。對(duì)井內(nèi)未取用 的含水層或井管外的環(huán)形空間用粘土球或水泥漿進(jìn)行封閉達(dá)到隔離 止水目的。 與管外圍填料工序同時(shí)進(jìn)行， 在井管外防止地表污水沿管 外滲入井內(nèi)或承壓自流水沿管外涌出地表， 需要對(duì)井口管外部分的環(huán) 狀間隙進(jìn)行嚴(yán)密的封閉?；靥顬V料方

12、法和注意問(wèn)題（ 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； 填礫時(shí)，濾料沿井管四周均勻連續(xù)填入， 隨填隨測(cè)。 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園滑， 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

13、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。洗井及抽水試驗(yàn)（ 1）填礫完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行洗井。洗井方法有：活塞洗井法、 空壓機(jī)洗井法、水泵洗井法、二氧化碳洗井等方法。2）洗井時(shí)要先慢后快，出水量由小到大，將井孔內(nèi)及含水層內(nèi)的大部分泥沙抽出來(lái)，使水流暢通，達(dá)到水清沙凈（ 3）洗井方法和工具可按井的結(jié)構(gòu)、管材、鉆井工藝及含水層 特征選擇，應(yīng)盡量采用不同的洗井工具交錯(cuò)使用或聯(lián)合使用。 必要時(shí)， 可根據(jù)井管類(lèi)型選擇適宜和化學(xué)藥劑配合洗井。（ 4）洗井和抽水試驗(yàn)的質(zhì)量符合下列要求：出水量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求； 完畢后，井底沉淀厚度應(yīng)小于井深的 5/1000; 試驗(yàn)的下降次數(shù)宜為一次， 出水量不宜小于管井的設(shè)計(jì)出水量