機井施工方案

1、機井施工方法機井工程施工包括：鉆孔施工準備、鉆進工藝、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、洗井和抽水試驗等。1 .施工標準和規(guī)程規(guī)范(1)機井技術(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)量驗收規(guī)范 GB50204-2002;(5)預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗評定標準GB321-90;2 .施工準備(1)確保機井施工安全與成井質(zhì)量，嚴格執(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(備好機械動力設(shè)備)，施工場地平整。(3)試鉆前按 質(zhì)量要求，檢查鉆井設(shè)備各零部

2、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)計要求在開鉆前準備好，并及時運到現(xiàn)場。3 .鉆機安裝(1)根據(jù)設(shè)計井孔位置，安裝鉆機時，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)鉆機及附屬配 套設(shè)備的安裝：保證基礎(chǔ)堅實，安裝平穩(wěn)，布局合理， 便于操作；回轉(zhuǎn)鉆機轉(zhuǎn)盤水平，天車、轉(zhuǎn)盤及井孔中

3、心在一條鉛直線上；沖擊鉆機保證連接牢固，鉆具總 重不超過鉆機說明書規(guī)定的重量，活芯靈活，鋼絲繩 與活套的上線保持一致；在鉆進過程中不得位移。(3)鉆塔的安裝安裝鉆塔前，對升降系統(tǒng)、鉆塔 各部件及有關(guān)輔助工具進行認真檢查，符合要求后進 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，上下兩層不同時作 業(yè)，應(yīng)自下而上逐層進行。 起鉆塔時，卷揚或絞車 低速運轉(zhuǎn)，保持平穩(wěn)。當起塔接近垂直時，操作緩慢、 準確，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?？嚴K位置安設(shè)勻稱，繃繩地 錨埋設(shè)牢固，并用緊繩器繃緊，繃繩與地面所成夾角，不大于450。鉆機轉(zhuǎn)盤中心與井孔

4、中心保持在一條 鉛直線上。4 .鉆井工藝包括：鉆進方法、沖洗介質(zhì)、泥漿質(zhì)量、 井孔防斜及事故預(yù)防。（1）鉆進方法與護壁規(guī)定：松散層，采用正循環(huán)回 轉(zhuǎn)式鉆進；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。松散層鉆進時，根 據(jù)鉆進機具和地層巖性采取泥漿護壁。用泥漿護壁， 孔內(nèi)泥漿面距地面小于0.5m。頂部的松散層，采用 套管護壁。成井過程中設(shè)置的護口管，保證在管井 施工過程中不松動，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4粘度為1822s;

5、細砂、粉砂含水層為16 18s?；剞D(zhuǎn)鉆進時，孔內(nèi)泥漿含沙量不大于12%。 回轉(zhuǎn)鉆進時，膠體率不低于80%。井孔較深時，膠 體率適當提高。（3）停鉆期間，將鉆具提至安全孔段 位置并定時循環(huán)或攪動孔內(nèi)泥漿；泥漿漏失隨時補充； 如孔內(nèi)發(fā)生故障，視具體情況調(diào)整泥漿指標或提出鉆 具。（4）井孔傾斜度符合機井技術(shù)規(guī)范3.3.2規(guī)定。 鉆進時合理選用鉆進參數(shù)，必要時安裝鉆鋌和導(dǎo)正器。發(fā)現(xiàn)孔斜征兆，及時糾正。鉆具的彎曲、磨損定時檢 查，不合格不使用。5 .采樣及地層編錄（1）松散層鉆進時，采取土樣符合下列規(guī)定：采鑒 別樣，鑒別樣準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。含水層23m

6、 采一個，非含水層與不宜利用的含水層35m采一個， 變層處加采一個。當有較多鉆孔資料或進行電測時， 鑒別樣的數(shù)量適當減少。（2） 土樣按地層順序存放， 及時描述和編錄。土樣可保存至工程驗收，必要時可 延長存放時間。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)計井孔直徑相適應(yīng)，長度不少于 8m,達到上 下暢通。（2）泥漿護壁的井孔，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?？椎壮恋砦锱艃艉?，及時 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 泥漿樣達到無粉砂沉

7、淀要求。（3）下井管前校正孔徑、孔深和測斜。井孔直徑不小于設(shè)計孔徑20mm;孔 深偏差不超過設(shè)計孔深的正負 1/1000;孔斜不得超過設(shè)計要求。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，井孔直徑大 于井管外徑200mm,取水含水層為粉、細砂時，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）砂管有足 夠的抗壓強度。（3）無砂硅濾水管的滲透系 >400m/d

8、孔隙率315% （4）過濾器開孔率偏差不超過設(shè)計開孔 率的由0%,纏絲間距偏差不超過設(shè)計絲距的 受0%, 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。無砂碎井管與碎井管管口平面傾斜度偏差 不超過井管外徑的1.5%。（7）井管直徑偏差不得超過： 鋼筋硅管內(nèi)徑 受mm,無砂硅井管內(nèi)徑d6為mm。（8） 井管管壁厚度偏差不得超過：鋼管和鑄鐵井管 由mm, 鋼筋混凝土井管立mm;無砂混凝土井管d46mm; 混凝土井管 冷Mmm。（9）管井過濾器的制作，保 證具有良好的過濾性能，結(jié)構(gòu)堅固、抗腐蝕性強，不 易堵塞。過濾器長度，根據(jù)可開采

9、含水層的累計厚度、 富水性、設(shè)計取水量等通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定（可開 采含水層累計厚度不超過30m時，過濾器長度按含水 層累計厚度取值）。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際地層資料校正， 然后 進行井管組合、排列、測量長度，并按井管排列順序 編號。（2）下管方法根據(jù)管材強度、下置深度和起重 設(shè)備能力等因素選定，符合下列要

10、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荷。多級下 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。鋼制井 壁管或 過濾器鋼筋骨 架過濾 器鋼筋井 壁管或 過濾器井壁管和過 濾器種類壁管或 過濾器多孔硅 井管允許一次吊裝長度（m）200250-500200-250100-150托盤下管允 許一次吊裝 長度（m）150-20050-100（3）井管的連接做到對正接直、封閉嚴密，接頭處的 強度滿足下管安全和成井質(zhì)量的要求。（4）過濾器安

11、裝位置的上下偏差不超過300mm。（5）采用填礫過濾 器的管井，井管位于井孔中心。下井管時安裝井管扶 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)適當增加。（6）井管底部座落在堅實的基 礎(chǔ)上，若下部孔段廢充不用時，必須用卵石或碎石填 實。9 .濾料回填（1）濾料級配 填礫過濾器的管井井管安裝后，根據(jù) 以下要求及時進行填礫。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：

12、D50= (68)d50,碎石土類含水層：當d20c2mm時D50= (68) d20,當d20>2mmB寸，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 重量累計為50%時的最大顆粒直徑)。填礫時，濾料沿 井管四周均勻連續(xù)填入，隨填隨測。當發(fā)現(xiàn)填入數(shù)量 及深度與計算有較大出入時，應(yīng)及時報出原因并排除。(2)檢查濾料質(zhì)量標準回填濾料的規(guī)格，根據(jù)井孔中含水層顆粒大小而決定，符合機井技術(shù)規(guī)范 的設(shè)計要求。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)計要求，粒 徑大小是否均勻，不合格的濾料顆

13、粒不得超過15% 檢查濾料數(shù)量是否與計劃數(shù)量相符，濾料數(shù)量比計劃 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 許搖動或強力提動井管，可用小掏筒或活塞下入井管 內(nèi)慢慢上下提動，直至濾料下沉為止?；靥顬V料用 計量容器，便于及時的與計劃數(shù)量校對。當濾料填入 到一定數(shù)量時，等濾料下沉，用測棒測量填濾料高度， 邊填邊測，直到計劃位置為止。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

14、設(shè)計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。10 .管外封閉進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、計劃填入的深度計算妥 當，并準備一定的余量。粘土球填入井孔后，因受壓 縮體積變小，準備的數(shù)量應(yīng)比計算多25%30%,粘土 的準備數(shù)量比計算多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位。一般填入粘土球的 數(shù)量應(yīng)比封閉實際需要的多填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 將粘土球填至計劃位置，必須試驗粘

15、土球在泥漿中的 溶化時間，根據(jù)試驗成果，確定粘土球的濕度，一般 要求粘土的溶化時間等于粘土球下沉預(yù)定位置所需時 間加半小時。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。11 .洗井和試驗抽水（1）填礫完畢后及時進行洗井并補填濾料。（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使用或聯(lián)合 使用。（3）洗井和試驗抽水的質(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，進行試驗抽水，水泵出水后 30分鐘采 取水樣。用容積法測定的含砂量：中、細砂含水層不 得超過1/20000;粗砂、

16、 礫石、卵石含水層不超過 1/ 500000試驗抽水時，做一次大降深抽水，水位穩(wěn)定 延續(xù)時間：松散層地區(qū)不少于8小時；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)時間適當延長。 有特殊要求的管井，做三次降深抽水。試驗抽水達 到設(shè)計出水量，不低于設(shè)計出水量的75%。試驗抽 水終止前，采取水樣，進行水質(zhì)分析。12 .質(zhì)量檢查與驗收（1）鉆井施工準備工作的檢查 鉆井開始施工前檢 查鉆機的型號、零部件質(zhì)量、泥漿池、沉淀池大小、 井管濾料、粘土球的準備情況。鉆機鉆塔的安裝是 否正確，鉆機及附屬配套設(shè)備的安裝，基礎(chǔ)堅實、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

17、鉆的方法是否正確， 有沒有準備沖洗介質(zhì)護壁材料，護壁是否正確。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行采樣，按順序存放并及時編錄， 以備驗收時查驗。（3）井管的質(zhì)量檢查和驗收井管安 裝前對其外觀質(zhì)量，試驗成果進行檢查。井管無殘缺、 斷裂和彎曲等缺陷。碎管抗壓強度不應(yīng)低于 15Mpa, 無砂磴濾水管的滲透系數(shù) >400m/d孔隙率）15% 驗收合格的井管可以用于井壁管，不合格的井管要運 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實的基礎(chǔ)上， 若下部孔段不用，用卵石或碎石填實。（5）濾料的質(zhì) 量檢查濾料的級配要滿足機井技術(shù)規(guī)范的要求。 濾料的形狀要圓滑，質(zhì)地要堅