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1、农田机井工程施工项目设计方案一、施工方案与技术措施1.1工程概况本项目为2011年xx市xx县xx乡等三个乡镇土地整治项目（第一年度）第二标段工程，主要有xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx，七个村村界范围内的所有井深为35m的机井工程。1.2机具、物资及人员准备施工人员在工程测量、放样之前应根据合同和已批准的设计，对机井的平面布置及对内外的交通等进行深入了解与研究，以便进行机井的施工现场布置。施工测量应遵照有关规范的规定严格执行。施工机械、施工工具、设备应按合同要求的种类、型号、数量逐项配备齐全。施工进度应根据施工程序、分工段、工种先后次序进行合理的安排。根据设计要求负责清除机井区域内的
2、全部树木、树桩、树根、杂草、垃圾、废碴以及监理工程师认为的其它有碍物。1.3施工测量工程1.3.1测量仪器配置工程测量器具配置表名称规格型号数量精度备注测绳1m100.01mm新购水准仪S340.01mm证件齐全水准尺3m，5m2+20.01mm新购钢卷尺5m40.01mm新购坡度尺20.1新购1.3.2测量放线根据建设单位提供的测量基准点（线）为基准，由项目部技术科给每台钻机提前测定出井位点，用直径25钢钎打孔1m深，灌注白灰或煤灰，以确保井位准确，然后交给钻机队自行管理。开钻前由钻机队和技术科复验后交监理批准方可施工。1.4机井工程施工方案1.4.1 施工方案：（1）应做到路通、水通、电通
3、，施工场地平整，做好机具材料及技术准备工作。（2）钻井工艺：定位 挖井口 钻孔 换浆 安装井管 填滤料 填粘土块 洗井及抽水试验。（3）本工程采用型号SPJ-300钻机，成孔直径为700mm，井管采用内径400、壁厚50mm的无砂混凝土管，井位布置及井深见平面图。（4）本工程采用内径为400mm的无砂混凝土滤水管做井管，外填细砾石作滤水层，在钻孔作业前，此类物质应提前运输至井场。（5）成孔作业完成后，应及时测量检查成孔深度，待其满足要求后，立即进行清孔作业。（6）机井施工各项工序必须严格遵循机井技术规范（SL256-2000）中的相关技术要求。（7）钻进过程中及时采样并做好地层编录工作。（8）
4、井管安装前按照钻孔的实际地层资料校正井管设计，然后进行井管组合、排列、测量长度，并按井管排列顺序编号。（9）井壁管安装后其周围止水材料选用直径2530mm的粘土球，以半干为宜，最后洗井并做抽水试验。1.4.1机井施工方法机井工程施工包括钻孔施工准备、钻进工艺、井管外观质量检查及过滤器制作，井管安装、填砾及管外封闭，洗井和抽水试验等。1.4.1.2机井的钻进安装钻机前，应将钻机的基础整好，夯实。按照选用的钻机，依次安装钻机、泥浆机、搅拌机等各种机械设备必须安装的水平、牢固。设备安装完毕，要检查钻孔中心、转盘中心，在钻进过程中不得转移，钻塔应与高压电线保持安全距离，一般为塔高的2倍，必要时采取安全
5、措施。安装护孔管，护孔管的内径一般比开孔钻头大50-100mm，下入浓度尽量减少岩层与护孔管的间隙用粘土或粘土球填好夯实。管井施工所需管材，粘土（球）及其它物料按设计要求准备好，及时运到井场。（1）安装钻机本工程区地层为松散层构造，钻机类型采用回转式正循环钻机。根据设计井孔位置，安装钻机时，井孔中心距电线至少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，必要时采取安全措施。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
6、直线上。(2)钻进工艺钻井工艺包括钻进方法、冲洗介质、泥浆质量、井孔防斜。1）钻进方法与护壁规定：松散层，采用正循环回转式钻进；冲洗介质，根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用。在粘土或稳定地层，采用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆。松散层钻进时，根据钻进机具和地层岩性采取泥浆护壁。用泥浆护壁，孔内泥浆面距地面小于0.5m。顶部的松散层，采用套管护壁。成井过程中设置的护口管，保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。2）钻孔泥浆质量要求根据地质报告地层泥浆密度为1.11.2，遇高压含水层或易塌地层，泥浆密度酌情加大。 砾石、粗砂、中砂含水层泥浆粘度为1822s；细砂、粉砂含水层为1618s。
7、回转钻进时，孔内泥浆含沙量不大于12%。 回转钻进时，胶体率不低于80%。井孔较深时，胶体率适当提高。3)停钻期间，将钻具提至安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆；泥浆漏失随时补充；如孔内发生故障，视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。4)井孔倾斜度符合机井技术规范3.3.2规定。钻进时合理选用钻进参数，必要时安装钻铤或稳定器及导向装置。发现孔斜征兆，及时纠正。钻具的弯曲、磨损定时检查，不合格不使用。（3）疏孔、换浆和试孔 松散层中的井孔，终孔后用疏孔器疏孔，疏孔器外径与设计井孔直径相适应，长度不少于8m，达到上下畅通。泥浆护壁的井孔，除高压自流水层外，用比原钻头直径大1020mm的钻头扫孔，以刮
8、洗井壁泥皮。操作时轻压慢转、采用大泵量，至含水层时，上下提动，多扫几次，以刮掉泥皮。换浆目的是清除孔底沉淀物，以保证下管深度，填砾质量、便于洗井，提高成井质量。孔底沉淀物排净后，及时向孔内送入稀泥浆，使孔内泥浆逐渐由稠变稀，泥浆密度小于1.1，出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一致，孔口捞取泥浆样达到无粉砂沉淀要求。下井管前校正孔径、孔深和测斜。井孔直径不小于设计孔径20mm；孔深偏差不超过设计孔深的正负2/1000；孔斜不得超过设计要求。1.4.1.3井管安装：（1）井管外观质量的检查应符合下列规定：井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷，金属井管管端和管箍的螺纹必需完整、吻合。井管每米变曲度不得超过3mm
9、。井管的上下口平面应垂直于井管轴线。无砂混凝土井管与混凝土井管口平面倾斜度偏差不得超过井管外径的1.5。井管直径偏差不得超过混凝土井管内径5mm6mm。混凝土井管管壁厚度偏差不得超过3mm4mm。过滤器开孔率偏差不得超过设计开孔率的10。缠丝间距偏差不得超过设计丝距的20，缠丝至穿孔管壁的最小距离必须大于3mm。含水层厚度不超过30mm时，滤水管可比含水层厚度稍长一些。（2）混凝土井管的安装方法 在安装过程中必须满足井管的质量、技术和安全要求，针对本工程我方拟选择钢丝绳托盘下管的安装方法：所需设备托盘、销钉、绞车、钢丝绳等必须满足施工安全要求。 操作方法： 下管时，如采用四根兜底绳、钢筋混凝土
10、制或木制托盘，先将作四根吊绳用的钢丝绳分别缠绕于绞车上，在其另一端编好钢丝绳套，分别从托盘的四个穿绳孔插入，使四个绳套同心重叠对准托盘的销钉孔。将销钉表面涂上黄油，插入销钉孔，销住四根兜底绳。销钉要伸到穿绳孔以下 15cm 左右，浅了易脱销，深了不易拔出。把销好兜底绳的托盘放于预先安置在孔口上的垫板上，即可开始安装井管，安装井管时，先将托盘的上沿涂上水泥沥青，而后使井管垂直插入托盘的插口，在接口处缠三层纱布，用二层竹帘均匀地围在接头处，如果是木托盘应将竹帘下部穿孔，钉在托盘上，再用 8 号铅 丝于接口上下各绑 3-5 道，使井管与托盘连接牢固。将中心绳放松 8-10m，盘旋塞进井管内，以防意外
11、抽动中心绳拔出销钉，起吊托盘和沉淀管，待兜底绳吃力后，将垫板抽掉，再徐徐下降，把托盘和第一根井管送入钻孔内，至井管上口超出基台 1m 左右，停止下降，开始安装第二根井管，如此往复，直到将井管下完。注意事项：仔细检查绞车、钢丝绳、井管、手盘销钉、中心钢丝绳的质量，使之合乎要求，下管时要保持井管位于井孔中心，并缓缓降下，四根钢丝绳的下降速度必须一致，井管在井孔内应注意避免倾斜，每个接头必须接好，检查合格后始得下入，下入井孔的全部井管，必须经过敲击鉴定，将最好的井管放在下部，绝不允许井管的全部重量超过井管的抗压强度。 操作绞车人员，必须精力集中听从指挥，在停止下降井管时，必须紧紧刹住车带，不得离开刹
12、车把，否则容易发生事故，井管接口，必须严密、牢固，防止不符合取水要求的地下水流入井内污染井水。 下管用的钻杆长度要丈量准确。操作升降机要平稳，下放井管速度要慢，严禁猛刹车。下管快到接口时更要慢慢下放。上托盘时，不要扭的过紧，反托盘时，不要用力冲击，要均匀加力反出，以防钻杆摆动，碰破水泥管。防砂罩上方的水夹板，距防砂帽顶200mm 左右，主要是考虑下管过程中钻杆伸长，当第二组井管坐在第一组井管上后，钻杆恢复原来长度不致将井管挤坏，提出钻杆时，要使钻杆慢慢上升，当孔内遏阻时，立即停车，上下慢慢扭动钻杆再提升，不得猛拉快放。在下管过程中，禁正向扭动孔内钻杆，以防反掉托 。1.4.1.4填砾：滤料按标
13、准要求严格筛选，不合格的颗粒含量不得超过15%，滤料除按设计备妥外，还要准备一定的余量。填砾时必须连续、均匀、速度适当，严防棚堵，及时测量填砾深度，核算数量。封管外的封闭采用半干的粘土球，粘土球选用优质粘土制成，投入前应取井孔内的泥浆做试验，粘土球的投入速度适当。(1)填砾是管井建造中的一个重要环节，填砾规格、砾料质量、填砾方法均直接影响井的质量。(2)填砾规格的规定，承包人应严格按照机井技术规范SL256-2000进行施工。滤料粒径DSO=(8-10)d。用上式计算时，含水层颗粒均匀系数n3时，倍比系数取大值，中粗砂含水层填砾厚度不小于100mm，细砂以下含水层填砾厚度不小于150mm.(3
14、)填砾厚度的规定：中、粗砂含水层，填砾含水层，填砾厚度不小于100mm；细砂以下含水层，填筑厚度不小于150mm。(4)填砾的质量要求：滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。因此填砾的质量必须符合下述要求： 填砾的形状以近圆形的卵石或砂粒为宜，不能采用碎石作填砾。填砾质地坚硬，其化学成分在水中不易起化学变化为理想。填入的砾石必须经过严格筛分，其合格率必须大于90%。填入的砾石不得含土过多，或含有其它杂质。(5)填入砾石的方法根据本工程的特点选择管外填砾法：填砾采用净水填砾。填砾时砾石徐徐填入，不可一次填入过多，必须连续均匀，及时测量填砾高度，校核数量，所填滤料应留样备查。不良含水层用粘土球封闭。粘土球
15、应用优质粘土做成，直径为2530mm，以半干为宜。投入前应取井孔内的泥浆做浸泡试验。1.4.1.5管外封闭一般方法进行管外封闭之前按照井的柱状图将井管外封闭所需的粘土球及粘土的数量、计划填入的深度计算妥当，并准备一定的余量，粘土球填入井孔后因受压缩体积变小，准备的数量应比计算数量多25%-30%，粘土的准备数量应比计算数量多10%-15%。井管外填粘土球的的方法与填入砾石的方法相同，但应注意防止因粘土球填入井孔受压缩使填入的砾石错位。一般填入粘土球的数量应比封闭实际需要量多25%左右。粘土球的直径一般为25mm，呈圆形，用优质粘土制成。为了保证将粘土球填至计划位置，必须试验粘土球在泥浆中的溶化时间，根据试验成果，确定粘土球的湿度，一般要求粘土的溶化时间，等于粘土球下沉预定位置所需时间加半小时。1.4.1.6洗井填砾结束后，应进行洗井。洗井的目的是彻底清除钻井过程中孔内岩屑等对含水层的封堵，同时抽出滤水管周围含水层中泥浆、粉、细砂等沉淀，以保证含水层出水通畅。采用不同机械交错或联合的洗井方法。洗井完毕后，井内含砂量应符合设计要求。1.4.1.7抽水试验（
