凿井施工工艺流程及组织施工方案

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1、兰州金城地基机井研究所凿井施工工艺流程及组织施工方案（一） 安装钻机和开钻前的准备（1） 、安装钻机之前应首先了解钻台基础下有无上下水道、电缆、古墓及其他有碍钻进的建筑物，并注意钻机上空有无高压电线等障碍物。（2） 、钻机的基础应软硬均匀，否则须垫平夯实，钻机的基础方木和垫板必须用水平尺测平后再推上钻机。（3） 、竖立桅杆，CZ-22 型和 CZ-30 型钻机立桅杆是以动力驱动抽砂卷筒转动，再驱动竖立桅杆用的涡轮进行的。首先将竖立桅杆用涡轮轴上的专用齿轮反过来安装，以便与抽砂卷筒齿轮相咬合，并穿好安全销子，将抽砂用的钢丝绳全部缠到卷筒上，并将绳端捆牢于卷筒上。检查竖立桅杆用钢丝绳及滑轮有无损坏

2、，钢丝绳卡子是否卡牢，并对润滑部分注润滑油。开动机器用抽砂筒的卷扬闸把，立起桅杆第一节，在升起第二桅杆前，必须将桅杆垫座装好，打紧桅杆千斤，再将第一节桅杆升起，直到两节桅杆的卡牙能卡住为止，穿好连接两节桅杆的螺丝，安好桅杆拉杆、挡绳木、拴好绷绳。（4） 、当井位的土层特殊，如地表为充水的淤泥、细沙、流砂或地层软硬不均容易下沉时，应于安装钻机基础方木前，横铺方木，长衫杆若干根，以防钻机开钻后作不均匀下沉。（5） 、如井位为河滩，地势低洼，易受地表水冲灌的地区，则须修筑特殊的基台，在基台上安装钻机。兰州金城地基机井研究所（6） 、在无电源地区施工，须安装动力机，柴油机距钻机 5.0m 左右。为了使

3、柴油机固定，应在底座木的前后打桩，使其底座平稳。将钻机上的电动机拆除，在相应的位置安装中间轴，使动力机皮带轮与钻机中间轴皮带轮相对，安装平皮带并找正。（7） 、挖掘泥浆流动系统，安装泥浆泵。首先挖掘泥坑和井坑，井坑位于钻机的正前方，主要用以安装钻具和贮存部分泥浆，其尺度根据开孔的大小而定，一般上口直径 1.52.0m。下口直径 11.2m,深度 1.5-2.0m 井坑中心应与钻机主绳天轮对正，挖掘井坑时，应注意土层是否松动，如松动应用木板支撑，泥坑位于钻机的左前方，主要用以积存从井孔中掏出的废泥，泥坑的大小，根据井孔和井的深度而定。（8） 、泥浆泵置于泥浆坑中央，挖一个泥浆沉淀小坑，以沉淀泥浆

4、中的沙石或粘土块，自沉淀坑挖泥沟通往井孔。2、安装护孔管一般井口多为松散土层，表层受泥浆住的压力小，故除地表为较厚的粘土，亚粘土层外，一般在水位较浅且表层为亚沙土、流砂、沙砾、卵石等岩层时，钻进前均应下护孔管，以防井口坍塌，护孔管内径一般比井孔的开孔尺寸大 100-200mm，管的长度要求下至不透水层或潜水位下 1.0m。但在第一含水层埋芷较深，护孔管长度不够，不能达到上述要求时，要在下入一定长度护孔管后，采用边钻井、边填粘土的方法，以弥补上述缺陷。下入护孔管时，应尽量减小岩层和护孔管壁的问题，以免井孔内泥浆与兰州金城地基机井研究所护孔管外串通，最好采用拍击下管法将护孔管打入隔水层，或将孔底填

5、好粘土夯实后再拍入护孔管，然后再将管外间隙用粘土夯实。在特殊情况下施工，例如在河滩上施工，应首先下入木制方形木箱，井内外填入粘土，再于井箱内下入一定长度的护孔管，以便有效地隔开井孔泥浆与井外河水的联系。（二） 钻进中应注意下列各项：（1） 、开始钻井前，井孔应注满泥浆，泥浆必须经常保持接近地平，泥浆指标必须合乎设计要求。（2） 、开动钻机前，必须检查各操纵闸把的灵活情况后，再开动钻机，开始钻进。（3） 、钻进过程中，钻刃应经常保持锋利，及时清理井孔，才能提高钻进效率，一般在卵石层中钻进 20-30min，松软土层中 10min 左右即应提升钻具清孔，否则钻进效率将显著降低。（4） 、钻进时掌握

6、闸把的技工应该勤给进，少给进。握绳技工应该负责下列任务：、判断钻具冲击井底情况，避免因松绳过多而“打重” ，同时避免因松绳太少而“打轻” 。、判断钻具转动情况，避免钻具不转动而产生扁孔现象。、判断岩层的变换情况，以便确定是否提升钻具进行取样。（5） 、钻进大卵石、风化岩层、硬粘土层时，极易产生孔底不平现象，届时钢丝绳运动将不正常，冲击忽轻忽重，声音不匀。可将钻进提高少许，降低冲击次数，进行修理，或者根据岩层的坚硬程度，兰州金城地基机井研究所填入一些砖石碎块高出深度 0.3-0.5m，重新钻进，直至井底平整为止。（6） 、钻进中发生井孔不圆扁孔、卡钻、泥浆漏失、塌孔等事故，应查明原因，及时排除。

7、（7） 、清理井孔，卵石层钻进清理井孔时，放入掏泥桶至孔底，一般提高掏泥桶 15-20cm，冲击 3-4 次即可提升。在粘土、亚粘土层清理井孔时，掏泥桶提高 0.5m，冲击 1-2 次即可提升，掏泥桶提升至液面，用手晃动钢丝绳，将稀泥浆晃出去，挂好自动放倒掏泥桶的拉绳（一端拴在地锚上，一端为铁钩，用以挂在掏泥桶钢丝绳上） ，再下松钢丝绳，掏泥桶即自动倾倒，并使泥浆及岩屑留到废泥坑中去，长时间停钻再开工掏泥时，不要一次掏到底，以免淤住掏泥桶。整理掏泥桶卷扬绳，必须停止运转后再进行，以免发生危险，钻孔完成后准备下管。（三） 、下管前准备：水泥井管、矿渣水泥井管、砾石胶结过滤器等抗拉应力不能承受井管

8、自重的全部重量，在安装井管时，常采用托盘下管法。（1） 、所需设备：、托盘：托盘为井管底端托持井管的主要工具。制造井管托盘的材料，有铜板制、混凝土制、木制三种；吊重的钢丝绳，有三根的，四根的，两根的数种；固定钢丝绳的方法，有一 销钉法，三销钉法；四销钉法数种。最常用的为一销钉固定三根或四根钢丝绳的钢筋混凝土制或木制托盘，托盘直径大于井管外径，小于井孔直径 10cm 左兰州金城地基机井研究所右，宜方面托持井管，另方面可起井管找中器的作用，托盘中间销孔直径应较销钉直径大 30mm，四个穿钢丝绳的孔要两两相对在一个水平面上，而相邻两孔应上下错开，以增强托盘的牢固性。、销钉是用来固定兜底钢丝绳的专用工

9、具，他用元钢制成，直径30-60mm，长 50-100cm，上端与直径 12.5-15.5mm 钢丝绳连接。、绞车为另起井管的主要设备，有的单位采用四卷筒绞车，也有的采用四部绞车附加一个四滑轮井口架。、钢丝绳：常用的 6*19 麻芯钢丝绳（1） 、下管时，如采用四根兜底绳、钢筋混凝土制或木制托盘，先将四根吊重用的钢丝绳分别缠绕于绞车上，在其另以端编好钢丝绳套，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。（2） 、将销钉表面涂上黄油，插入销钉孔，销住四根兜底绳。（3） 、销钉要伸到穿绳孔以下 15cm 左右，浅了易脱销，深了不易拔出。（4） 、把销好兜底绳的托盘防御预先安置在

10、孔口上的垫板上，即可开始安装井管。（5） 、安装井管时，先将托盘的上沿涂上灰砂沥青，而后使井管垂直插入托盘的插口，在接口处缠 3-4 圈塑料薄膜，用 6-8 根竹蔑均匀地围在接头处，如果是木托盘应将竹蔑下部穿孔，钉在托盘上，再用 8 好铅丝接口上下各绑 3-5 道，使井管与托盘连接牢固。（6） 、将中心绳放松 8-10m，盘旋塞进管道内，以防意外抽动中心兰州金城地基机井研究所绳拔出销钉。（7） 、起吊托盘和沉淀管，待兜底绳吃力后，将垫板抽调，再徐徐下降，将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，即开始安装第二根井管，如此往复，直至将井管下完。（8） 、水泥管与矿渣

11、水泥管，砾石胶结过滤器的连接方法相同。（9） 、灰砂沥青，时用沥青、水泥和细砂混合制成。沥青、水泥、细砂的配比是 4:3:3。先将沥青熔化，然后将细砂水泥掺入，将其加热至 160-170 度（冒白烟呈稀粥状）即可。用热灰砂沥青，将井管粘合住，再用一条宽 20cm 左右的塑料薄膜，涂上热灰砂沥青在接口处缠绕 2-3 圈，并用热灰砂沥青将其缠绕活头黏住，这样的粘接效果好。（10） 、托盘下到孔底，井管安装完毕，校正无误后，应将管身固定，不使摇摆。然后将兜底绳放松，即可起拔中心绳。销钉拔出后，再用绞车拔兜底绳，待兜底绳拔出，即可回填砾料。（四） 、使用钢丝绳托盘下管法：（1） 、仔细检查绞车、钢丝绳

12、、井管、托盘、销钉、中心钢丝绳的质量，使之合乎要求。（2） 、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。（3） 、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。兰州金城地基机井研究所（4） 、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。（5） 、操作绞车人员，必须精力集中，听从指挥，在停止下降井管时，必须紧紧刹住刹车带，不得离开刹车把，否侧容易发生事故。（6） 、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。（五） 、填砾填砾是管井建造中的一个重要环节，填砾规格、

13、砾料质量、填砾方法均直接影响井的质量，填砾规格不当，可能造成井的出水量过小，或大量来砂；砾料的质量不佳，将严重影响井的使用寿命；填砾方法掌握不好，可能造成填砾层次混乱、位置错乱而达不到设计要求，为了保证管井质量，必须做好填砾各方面的工作。国标、部标关于填砾规格的规定国家标准 GBJ13-66水利电力部部颁标准农用机井技术规范SD188-86滤料粒径 D50=(8-10)d50(六)、洗井（1） 、活塞洗井采用泥浆钻进施工的管井，利用活塞清除境内泥浆，破坏井内泥皮，抽出含水层中的泥土、细砂及渗入含水层的泥浆，在井的过滤器周围形成良好的天然滤层，借以增大井孔周围的渗透性，使井达到正常的出水量，一般

14、井管安装完毕，应立即进行活塞洗井，如超过几兰州金城地基机井研究所天不洗，则不仅延长洗井时间，还影响井的出水量。（2） 、水泵洗井（3） 、泥浆泵洗井（4） 、二氧化碳洗井和二氧化碳配合注酸洗井（5） 、化学药品洗井（6） 、空压机洗井上述方法按不同地层选用不同方法，一般采用活塞与水泵相结合方法洗井，综上所述，此次工程为小区地热供暖井，开采深度应以物探作为相关辅助资料，确定井深与探采结合进行。按工期要求需用电量为 200 千瓦 变压器，需进 3-4 台钻探设备。（七） 、市场报价（1） 、水泥管每米单价：800 元包括运费、井管（内径 300mm） 、砾料（4-6mm） 、红土、滤网及机械台班费（2） 、钢板卷管 每米造价 1050 元包括运费、井管（内径 300mm） 、砾料（4-6mm） 、红土、滤网及机械台班费兰州金城地基机井研究所兰州金城地基机井研究所联系人：张玉民电话：13893275001