安全饮水工程施工方案.doc

3.1机井工程机井工程施工主要施工程序：定位→钻孔→下管前冲孔排渣、调整泥浆性能→下管准备→下管→下管后冲孔换浆→填砾→止水→固井→洗井→试抽→抽水试验1、施工标准和规程规范（1）《机井技术规范》SL256-2000；（2）《村镇供水工程技术规范》SL310-2004；（3）《供水管井技术规范》GB50296-99；（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；（5）《预制混凝土构件质量检验评定标准》GB321-90；2、施工准备（1）确保机井施工安全与成井质量，严格执行技术操作规程，预防事故发生2）做到路通、水通、电通（备好机械动力设备），施工场地平整4）试钻前按质量要求，检查钻井设备各零部件，不合格的不使用5）泥浆循环系统的泥浆池和沉淀池的容积，满足施工储浆和沉砂的要求泥浆槽的长度在15m以上6）管井施工所需管材、滤料、粘土、粘土球及其他物料，按设计要求在开钻前准备好，并及时运到现场3、钻机安装（1）本工程区地层为松散层构造，钻机类型采用回转式反循环钻机2）根据设计井孔位置，安装钻机时，井孔中心距线至少10m；距旱地电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m；距地下通信电缆、构筑物、管道及其他地下设施边线的水平距离至少2m；距高压电线的距离，为塔高的两倍；与地面高层楼房及重要建筑物保持足够的安全距离，并遵守有关行业施工现场的规定。

3）钻机及附属配套设备的安装，保证基础坚实，安装平稳，布局合理，便于操作；回转钻机转盘水平，天车、转盘及井孔中心在一条铅直线上；冲击钻机保证连接牢固，钻具总重不超过钻机说明书规定的重量，活芯灵活，钢丝绳与活套的上线保持一致；在钻进过程中不得位移4）钻塔的安装①安装钻塔前，对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查，符合要求后进行安装②安装钻塔前，任何人不得在钻塔起落范围内通过或停留安装多层钻塔时，上下两层不同时作业，自下而上逐层进行③起钻塔时，卷扬或绞车低速运转，保持平稳当起塔接近垂直时，操作缓慢、准确，防止钻塔倾倒、碰坏④塔腿接触地面处，用垫木垫牢，保持稳定⑤绷绳位置安设匀称，绷绳地锚埋设牢固，并用紧绳器绷紧，绷绳与地面所成夹角，不大于450⑥钻机转盘中心与井孔中心保持在一条铅直线上4、成孔技术方法根据钻机性能和地层条件，无芯钻井至设计深度其钻进成孔技术方法如下：  ⑴根据地层情况合理掌握钻进参数，禁止盲目加压钻压不得超过钻具重量的80%，不超过第一次弯曲的临界压力值  ⑵精心操作，送钻均匀，操作者应注意观察钻压仪，避免钻压忽大忽小和人为的间断加压  ⑶钻进过程中操作者应注意观察下列情况：钻压仪和泵压表；进尺快慢是否正常；否跳钻、蹩车、蹩泵；泥浆排量和砂土上返情况；泥浆性能变化和消耗渗漏情况；转盘运转和扭矩大小变化情况；电机运转声音、电流大小、皮带跳动情况；设备运转是否正常。

发现异常情况应立即上提钻具并及时采取相应措施  ⑷禁止加压启动转盘，避免损坏钻头和扭断钻具任何情况下钻具都不得在孔内静置，因故停止钻进时应指派专人活动钻具，上下活动钻具高度应大于2米，并且原悬重不变，回转钻具超过10圈 ⑸控制提下钻速度，在砂层、砂砾层段避免长时间冲孔上下提钻遇阻时不得强拉硬墩，应开泵疏孔消除阻卡现象  ⑹坚持回灌钻孔，任何情况下都要保持泥浆充满钻孔，保持孔内静压，防止孔壁坍塌  ⑺钻进过程中要始终保持泥浆性能达到设计要求，保持足够的泵压泵量，保持冲孔彻底干净  ⑻每打一单根要疏孔1-2次，冲孔5-15分钟做好钻头入孔前和起钻后的检查工作，钻头入孔前应仔细检查丝扣、通水孔、翼齿，发现问题不得下入孔内⑼认真检查钻具，凡弯曲、偏磨、丝扣不好、水路堵塞、有伤和焊有异物的钻杆不得入孔下钻时应清洗丝扣，涂丝扣油，并用够的上扣力矩扭紧钻具尤其钻铤必须将丝扣清洗干净，涂丝扣油并扭紧进尺较快时或每进尺50m 左右，作短程起钻一次  ⑽现场必须备好打捞工具，保证能够随时下钻进行打捞  ⑾严格执行交接班制度，钻具组合、机上余尺、钻进参数、钻头入孔运转时间、孔内情况、设备运转情况、进尺快慢以及规定的所有情况都应交接清楚。

⑿进入取水层段应做好岩样捞取和钻探判层工作，做好钻进记录和简易水文观测记录，并及时向监理工程师通报  ⒀遵守钻探安全操作规程，不得违章作业 5、泥浆工艺防止孔壁坍塌，采取的泥浆工艺如下： ⑴泥浆性能指标设计比重： 1.10—1.15               粘度20—22S 失水量：小于20mL/30mim       含砂量：小于1% PH值：8—9                    胶体率：大于97% ⑵泥浆配制  开钻前配制10—15m3泥浆将粘土和清水混合搅拌，加入纯碱(纯碱加量为粘土重量的4%左右)搅拌成泥浆，之后再加入适量CMC控制失水，使泥浆性能达到设计要求，通常使用的泥浆处理剂和加量：  CMC：0.1—0.2%，烧碱：0.1%左右钻进中利用地层自然造浆，加清水加处理剂进行调整  ⑶泥浆的日常维护与管理  ａ、每班测量2次泥浆性能，并做好记录ｂ、发现泥浆性能变坏时应及时进行调整，避免泥浆性能时好时坏大起大落ｃ、日常维护处理均应在钻进过程中在循环槽内进行，缓慢加入清水和处理剂溶液，边循环边调整泥浆性能，以保证地表和孔内泥浆同步调整ｄ、勤维护处理、勤捞渣、定期清理沉淀池，保持泥浆性能。

当泥浆固相含量升高时，应及时开动振动筛ｅ、钻进过程中泥浆急剧稠化，庆及时排除部分稠浆，再加清水加处理剂进行调整进入取水段后严格控制泥浆比重小于1.15，以减少泥浆对含水层的封闭侵害ｆ、机台应建立健全泥浆管理组织和规章制度，泥浆处理剂、测试仪器和有关设备的使用保管维护工作应指定专人负责 6、防止孔斜措施  ⑴钻机安装前做好场地平整，夯实塔脚，重点受力部位要用砼加固处理，场地四周挖好排水沟  ⑵钻机安装要求作到三点一线(即天车、立轴、孔口)，保持垂直钻进过程中，地层变化及时调整钻进参数尤其是地层由软变硬时，要轻压慢转，待进1—2m后，再使用正常压力，转速钻进不使用弯曲的钻具  ⑶达到设计孔深时，进行孔斜测量，采用JXK—2型测斜仪测斜若发生超差现象应采用定向钻孔纠斜7、成井工艺  ⑴物探测井：采用SJJ—3A激发电位仪进行物探测井，该设备是目前国内较先进的测井仪器，微机处理数据，液晶显示所测的曲线有；自然电位曲线，电阻率曲线，根据水电部《水文地质、工程地质物探规程》(SLT7—82)划分含隔水层，配合钻探取芯，能够准确确定含水层顶、底板和含水层厚度⑵保证井管上下垂直的技术手段：井管对接时，保证两井管中心线在一条直线上，下管时采用两个方向吊线使井管自然垂直，井管下完时用夹板固定井管，为了保证井管与孔壁之间的距离匀称，沿井管每隔10—15m安装一组扶正器，确保井管居中。

  ⑶成井工艺流程  钻井结束→冲孔排渣、调整泥浆性能→物探测井→确定成井方案→疏孔→破壁→下管前冲孔排渣、调整泥浆性能→下管准备→下管→下管后冲孔换浆→填砾→止水→固井→洗井→试抽→抽水试验  ⑷调整泥浆与物探测井  钻井至设计井深后即应冲孔排渣，待孔内渣子彻底排净后，再逐渐调整泥浆性能达到如下要求：  比重：小于1.13             粘度19—20S 失水：小于20m L/30mim     含砂量：小于1%  泥浆性能达到要求后循环30分钟后方可起钻，进行物探测井起钻时校正孔深并做好记录起钻时若发现遇阻现象，应开泵疏孔直至畅通无阻⑸疏孔与破壁  ａ、物探测井结束后即可下钻疏孔采用疏孔器加原钻具进行疏孔至孔底疏孔器长度不小于8m疏孔时若发现阻力大于20KN则应开泵转动，直至畅通无阻  ｂ、疏孔结束后下破壁钻头，破壁钻头长度应大于5米，破壁钻头钢丝外伸长度比使用的原钻头直径大10—20mm破壁段从止水位置至孔底破壁程度控制在每单根反复刷2次破壁速度控制在25m / h左右  ｃ、破壁时必须开泵并回转钻具，破壁结束后起钻时应再次校正孔深 ⑹下管前冲孔排渣、调浆  破壁至孔底后先行冲孔排渣，待孔内渣子彻底排净后再调整泥浆性能，渣子未排净之前不可调稀泥浆。

调浆不可过急，应缓慢加入清水(必要时应适当加处理剂)使泥浆性能达到如下要求：比重：小于1.13                 粘度19S 失水量：小于20mL/30mim        含砂量：小于1% PH值：8—9      泥浆性能达到要求后再循环30分钟即可起钻 ⑺下管  ａ、做好下管前的一切准备工作：按物探曲线及钻探划分的含水隔水层，依次排列滤水管、非滤水管并编号成井材料检验、设备仪表专用工具的检查、清理场地、然后按成井方案进行排管编号、劳动组织人员分工等等  ｂ、下管方法：按滤水管、非滤水管编号依次提吊下管 ｃ、确保井管连接垂直(采用吊线法两个方向吊线)和连接质量ｄ、冲孔托盘应安装端正、牢固，连接时应注意托盘不变形 ｅ、滤水管井段每间隔10—15m安装一组扶正器，滤水管外包裹40—60目双层尼龙纱网  ｆ、适当控制下管速度，注意观察管内管外液面  ｇ、下管过程中应精心操作、密切配合，严防工具和其他异物落入井内 ｈ、托盘与孔底保持不小于20cm的距离 ⑻冲孔换浆  ａ、下入冲孔钻具，下钻时钻杆应上紧下钻完毕，针冲孔托盘坐好，必要时反复试验，确认坐好后加压5—6t然后封闭井管口，确保自孔底从管外返浆。

ｂ、在Φ89钻具与托盘之间先上正反丝接头，以便井管下好后下钻冲孔托盘制作高度0.5m—1.5m左右  ｃ、开泵前应全面检修泥浆泵，确保一次开泵成功  ｄ、开泵后先用原来的泥浆循环，待泵压和泥浆循环正常之后边加清水边排浆，使泥浆逐渐变稀注意加清水和排浆都要跟上，不可拖延过久或间断，换浆时间控制在5小时左右  ｅ、换浆时中途不得停泵，直至填砾结束若因特殊原因非停泵不可时，应及时关闭高压管线上的阀门  ｆ、换浆终了应达到如下要求：泥浆比重小于1.04，粘度15—16s，泥浆流态彻底转变为紊流，孔内有适量砂子或粉粒冲出来 ⑼填砾  ａ、采取动水填砾法，填砾时泥浆应自孔底从管外环空返至地表，中途 不得停泵并保持足够的水量，填砾过程中继续边加清水边排浆ｂ、适当控制填砾速度，将砾料用手推车送至孔口，两人再用铁锨慢慢投入环状空间，不得整车倒入，防止砾料棚堵ｃ、填砾时注意泥浆比重的变化和泵压、泵量变化以及孔口砾料下沉情况当泥浆比重升高超过1.06时应停止填砾，不断加入清水稀释泥浆，待泥浆比重降下来后再断续填砾ｄ、准确记录填入砾料的数量，实际填砾高度和数量应与理论计算相一致填砾结束后，停待30分钟，用测绳探测填砾高度，砾料超高度掌握在5—10m。

ｅ、为保持水质，要按设计要求止水，防止污染层水进入井内 ⑽洗井和抽水试验  固井结束后，下入并列式钻具开动空压机震荡洗井，混合器下入深度80m 左右待水清砂净后起出并列式钻具，下入潜水电泵进行洗井和试抽，直至水清砂净，满足技术要求抽水试验、水样采集按有关规范规定执行8、质量检查与验收（1）钻井施工准备工作的检查①钻井开始施工前检查钻机的型号、零部件质量、泥浆池、沉淀池大小、井管滤料、粘土球的准备情况②钻机钻塔的安装是否正确，钻机及附属配套设备的安装，基础坚实、平稳，便于操作钻塔的升降系统必须灵活2）钻井工艺的检查①钻井开始后，检查钻的方法是否正确，有没有准备冲洗介质护壁材料，。