机井综合项目工程综合项目施工组织设计.doc
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1、机井施工组织设计我公司非常感谢建设单位对我方信任, 有幸参加本工程投标。本工程施工组织设计,是按照建设单位招标会告知精神和内容规定,经公司专项会议研究后,进行了认真而详细编制,未提之处均按照施工图纸设计、国家现行技术规范、质量评估原则以及关于文献等规定详细规定进行施工。第一章 新打机井1、测量放线依照建设单位提供测量基准点线为基准,按国家测绘和本工程施工精度规定,测绘用于工程施工控制网,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,以保证井位精确,避免施工损坏井位,定位尺寸容许偏差10,交给钻机自行管理。开始前由钻机和技术科复验后交监理批准方可施工。2、施
2、工办法钻机定位:钻机定位后必要平整稳固,保证在施工中不发生倾斜、移动、同步调节钻机垂直度,垂直度容许偏差0.5%,钻尖应对准井位中心,其水平位置容许偏差20,将高程移到可靠便于施工和检查位置处,并经监理人员复核后方可开钻。泥浆配制:泥浆密度1.2,粘度18-22S,含砂率4%,并依照地层状况控制掌握,必要时恰当掺和膨润土,以保护孔壁。成孔:修整成孔过程采用反循环工艺,控制塔架垂直度,第一钻杆钻进时一定要注意,因而时钻具重心高,送浆管偏心受力,钻具易晃动;依照井位、孔深、钻头种类、钻速、泵扬程和土质状况,掌握钻进尺度,做好钻孔记录,选取适当重型钻头或安装稳定器及导向装置,以减少钻头、钻杆摆动问题
3、和因土质不均引起偏水现象;检查钻杆垂直度,容许偏差普通应0.5%,应经常检查,超过此值时应进行纠偏。孔内测井:用测井仪测定含水层位,估算出水量、矿化度。清孔:用优质泥浆清孔,待吸出泥浆比重不大于1.08/3,砂率不大于4%时为适当终孔深度,终孔垂直度容许偏差0.5%,用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度。井管安装:采用钢丝绳托盘下管法。下管时,采用四根兜底绳,分部缠绕于绞车上,在其另一端编好钢丝绳,分别从托盘四个穿绳孔插入,使四个绳套同重心重对准托盘钻钉孔。稍钉要伸到穿绳孔如下15左右,把销好兜底绳托盘放在预先安顿在孔口上垫板上,即可开始安装井管。安装井管时,先将托盘上盐土上灰砂沥青,而后使井管垂
4、直插入托盘插口,在界面处缠3-4圈塑料薄膜,用6-8根竹篾均匀地围在接头处,使井管与托盘牢固,将中心绳放松8-10m,盘旋塞进井管内,以防意外抽动中心绳拔出销钉,起吊托盘和沉淀管,待兜底绳吃力后,将垫板抽样徐徐下降,把托盘和第一根井管送入钻孔至井管上口超过台1m左右,停止下降,即开始安装第二根管,如此往复,直至井管下完,托盘下到孔底,井管安装完毕,校核无误后,将管身固定,不使摇晃,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,兜底绳拔出后即可回填砾料。回填砾料:填砾是管井建造一种重要环节,填砾规格严格按照水利电力部颁布原则农用机井技术规范SD188-866进行施工,中粗砂含水
5、层、填砾厚度不不大于100,细砂如下含水层,厚度不不大于150,滤料选用磨圆度好硅质砾石,以圆形卵石或砾料为宜,地质坚硬,不含化学成分,通过严格筛分,合格率不不大于90%不得含土过多,或具有其他杂质。依照钻孔记录,保证各含水层高程,砾石徐徐填入,不可一次填入过多,要随填随测,防止超过设计高程,有两个以上含水层时,应将两个以上含水层之间隔水层分为两段,下段为隔水层厚度4/5,填入与下部含水层相应规格砾石,上段为1/5,填入上部含水层相应规格砾石。井管外封闭:进行井管外封闭前按照井柱状图将所需粘土球及粘土数量、筹划填入深度计算妥当,并准备一定余量。填入办法与填入砾料相似,应注意防止粘土因粘土球填入
6、井孔受压缩使填入砾石错位,普通填入粘土球数量应比封闭层实际需要多填25%左右,粘土球直径为25,呈圆形,用优质粘土制成,对粘土球在泥浆中心,融化时间进行实验,依照实验成果,拟定粘土湿度。按照井柱状图,将最下含水层砾石填入,再用25左右半干状态粘土球徐徐填入,填至筹划位置,以此类推,进行井管外封闭。洗井:直接下潜水泵进行抽水洗井,保证管井达到正常出水量。3井堡工程3.1砖砌井堡护体选砖:砌清水墙应选取棱角整洁,无弯曲、裂纹,颜色均匀,规格基本一致砖。敲击声音响亮,焙烧过火变色,变形砖可用在基本及不影响外观内墙上。粘土砖必要在砌筑前一天浇水湿润,普通以水浸入砖砖四边1.5为宜,含水率为1015%,
7、常温施工不得用干砖上墙;雨季不得使用含水率达饱和状态砖砌墙;冬季浇水有困难,必要恰当增大砂浆稠度。盘角:砌砖前应先盘角,每次盘角不要超过五层,新盘大角,应及时进行吊、靠。如果有偏差要及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆砖层和标高,控制好灰缝厚度,使水平灰缝均匀一致。大角盘好后再复查一次,平整和垂直完全符合规定后,方可进行下一道工序施工。砌砖:砌砖宜采用一铲灰、一块砖、一挤揉“三一”砌砖法,即满铺、满挤操作法。砌砖时砖要放平。里手高,墙面就要张;里手低,墙面就要背。砌砖一定要跟线,“上跟线,下跟棱,左右相邻要对平”。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度普通为10,但不应不大于8,也不应不不大于12。在操作过程
8、中,要认真进行自检,如浮现偏差,应随时纠正,禁止事后返工。井堡护体不容许有三分头,不得在上部任意变活、乱缝。砌筑砂浆应随搅拌随使用,普通水泥砂浆必要在3h内用完,水泥混合砂浆必要在4h内用完,不得使用过夜砂浆。护体墙面清扫干净,应随砌随将舌头灰刮净。3.2质量原则砖品种、强度级别必要符合设计规定。砂浆品种及强度规定必要符合设计规定。同品种、同强度级别砂浆各组试块抗压强度平均值不不大于设计强度值,任一组试块强度最低值不不大于设计强度75%。砌体砂浆必要密实饱满,实心砖砌体水平灰缝砂浆饱满度不不大于80%。4、潜水泵安装在机井工程、井房工程、电力工程完毕后,要进行水泵安装。水泵安装要注意按设计规定
9、进行:注意各管件之间连接要紧固;吸水管底部要达到设计位置;注意水泵固定;要进行试抽水,看一看吸水管设计深度与实际有无太大偏差,如有吸空现象要及时反映,谋求解决办法,看一看各方面连接与否紧密、牢固。第二章旧井维修配套 机井损坏形式诸多,有淤积、井管破裂、井口坍塌、井管歪斜、井管内被石块或其她物品卡堵、滤水管堵塞等等,不同损坏形式修复办法不同。第一节 淤井修复 一、机井淤积重要因素 (1)洪水沉没机井,水中夹带悬浮颗粒沉积于井内,而使井淤塞,轻淤积厚度不深,严重淤平。 (2)没有为洪水沉没机井,由于正常抽水容许有一定细颗粒通过井管排入井内,某些抽走,某些淀沉于井内,时间长了,井被淤塞,井出水量减少
10、,也需要清淤。 二、机井清淤惯用办法 1.掏沙洗井清淤法 (1)掏沙管清淤。掏沙管类似冲击钻机所配掏沙筒,它是用钢板卷成或钢管制成,直径100mm,长约1.5-2.0m提筒,上部联接提引环或钻杆接头,底部进沙口有活门挡沙板(或挡沙圆球),这样就构成掏沙管。如果筒外径较大,长1.0m左右就称为掏沙筒(或桶),如图7-1-(a)。 清淤时先立好三角架,在滑车上穿上钢丝绳下放掏沙管,至淤积面时,提拉掏砂管重复冲击淤沙层,冲击几次,提沙出井口。重复操作,掏至井底。 掏沙清淤时,应先理解井内淤积状况,井壁与否坍塌。如有坍塌需先进行修复,然后进行掏沙。井内落有砖石瓦块,也应预先打捞。图7-1掏沙管和捞沙管
11、示意图(a)掏沙管构造示意图(b)捞沙管构造示意图-提引环;-活门;-提筒;-钻杆接头;-小钻头 (2)捞砂管清淤。捞沙管是用3mm厚铁板卷焊成一种直径170mm,长约1.5m圆筒。底部用一呈锥形铁板封焊,中心为一段短钻杆,下端钻杆长出1.0m-1.5m,并带枣核形钻头,上端敝口,用铁棍固定,见图7-1-(b)。 捞沙时将捞沙管下到淤积面,重复提落钻杆,冲击淤沙,使淤沙进入捞沙管内。然后将捞沙管提出井外,倒出管内沙。重复操作,直至井内淤沙掏净。 2.单泵清淤法 (1)用一台较大流量清水泵,安放在水池旁,水泵吸水管放入池内,被水沉没。 (2)水泵出水口连接胶管,胶管最前端安一种水枪,放于井内,水
12、枪嘴接触淤层面。 (3)开泵抽水,压入井内,通过喷枪射出,将淤沙冲动,淤沙随着上涌水流冲出地面,排入池内,淤沙沉淀于池内。随着清水不断压入井内,喷枪也不断下落,直至井底。这个办法合用于几十米深淤井。 3.双泵清淤法 对于较大直径和较深管井,采用双泵清淤法效果更好。一台泵冲沙供水,另一台泵抽沙排水。冲沙泵可选用高扬程清水泵,泵出水管口,应紧靠淤积面。抽沙水泵应选用泥浆泵,或砂石泵,容易将粗颗粒物排出,水泵使用寿命也较长。抽沙泵管口应接近于冲沙泵管口,才干有效地吸取冲动砂泥,将其排出。 4空压机清淤法 空压机清淤法,即是用空压机洗井。一根钢管或胶管(4以上)插入井内,距淤泥面0.3m高左右,一根风
13、管插入井内,距钢管管底0.3m左右与钢管连接。高风压吹入井底,将淤泥冲起,并从插入井内钢管喷出地面。边喷边将钢管下落,直达井底。这个办法规定井内有足够水量,否则需向井内注入清水才行。 5泥浆泵与空压机联合清淤法 对于深机井清淤,采用泥浆泵和空压机联合使用。其操作办法是,在钻杆下端安装小钻头,把高压胶管和泥浆泵连接,从钻杆中送入冲洗淤积高压水流,同步通过空压机风管向孔内压风,使淤积物从井口排至泥浆池。如果淤积物沙砾较粗,改用密度较大泥浆循环,增强托沙能力。清淤至井底处,应停止泥浆泵送高压水,改用拉活塞或喷枪反冲洗,配合空压机抽水洗井,以清除过滤器及含水层中泥浆。 6钻机清淤法 可用100型、15
14、0型地质钻机,正循环方式将淤积物冲出地面至泥浆池沉淀。也可以用反循钻进法将淤泥排至泥浆池。这种办法速度快,特别合用于淤砂密实深井清淤。如果用合金钻头,砖头、石块亦可磨碎,从泥浆泵抽出来。第二节 井内遗物打捞 一、水笼头(泵底阀)打捞 水泵底阀掉到井里事故常有发生,可用下列办法打捞。 1.活舌打捞器打捞法 活舌打捞器如图7-2-(a)所示,是用圆钢上焊提梁以连接钢丝绳,下端呈尖形,尖上部挖一条形槽,槽内为一小轴,对穿两个活舌,活舌可绕小轴灵活收放,活舌伸开靠一根橡皮筋拉紧,放松后用引绳提拉收紧活舌,收于条形槽内。使用时,打捞器尖端进入水笼头,活舌受内壁限制而紧卡腹部,因活舌伸开后直径不不大于水笼
15、头内管径,上提时卡住水笼头,即可提出。然后上拉引绳活舌收紧,捞出后水笼头自动卸下。 2.偏心卡打捞法 偏心卡如图7-2-(b)所示,主杆为圆钢,下部开槽钻孔,槽内装偏心卡,用削钉穿于槽中,偏心卡下端孔中拴一提绳。使用时放松提绳,使卡片下垂,进入槽中,待偏心卡大某些进入水笼头后,紧拉提绳使卡片横平,卡住后提出井外。 3.扒皮钩打捞法图7-2水笼头打捞工具(a)活舌打捞器;(b)偏心卡;(c)扒皮钩 扒皮钩如图7-2-(c)所示,是打捞水笼头一种特殊工具。当水笼头已被淤泥塞满或被填埋时,用扒皮钩打捞。主杆为直径73mm钢管,管下端设一孔眼,外焊两片弓形扁钢,在弓板与主杆孔眼间压入两个弹簧,其外部套
16、上可动铁圈。钢管内芯穿过直径30mm细钢管,上端有横眼,下端带跑轮槽锥体,锥体支架间焊接三根弹簧,三条腿上有倒钩,用活动轴连接,使被打捞物体进入钩内,不得脱出,重要特点是活脚大肚。使用时,将扒皮钩送到淤泥面以上1米处,向下伸开倒钩,然后提高内芯钢丝绳,使锥体上移,弹簧入孔,抓腿则抱住水笼头,再拉动可动铁圈至弓板凹处,弹簧可收回,锥体上移,倒钩抱紧,可将水笼头捞出。 二、胶管打捞 1.剪子钩打捞法 胶管掉到井里,在井内打弯成圈状,可以用剪子钩捞取,见图7-3-(a)。在钻杆下端焊接一种槽形叉,槽长400mm,宽25mm。此外做两个剪子钩装在槽型叉内,用插削连接起来。钩顶部有控制拴绳孔,放松控制绳
17、,张开剪子钩。将剪子钩下到井内,遇到胶管后,拉紧控制绳,夹住胶管,将钢丝绳与胶管一起拉出井外。 2.套索打捞法 此法合用于口径较大浅机井,套索如图7-3-(b)所示。其打捞办法是,用细钢筋弯一种比井管内径略小圆圈,将钢丝绳打一种活套,用细麻绳绑在圈上。圈上部用竹篾子顺入井管,送到胶管处,套着胶管后送到离胶管下端一米处,压住竹篾子,上拉钢丝绳,胶管即可被紧套。然后提出钢筋圈,再拉钢丝绳,可将胶管拉出井外。 3.双卡打捞器打捞法图7-3胶管打捞工具示意图(a)剪子钩;(b)套索;(c)双卡打捞。-活动杆;-钢丝绳;-吊环;-滑板;-卡爪-拉杆;-套筒;-螺母;-钢丝绳;10-导正重球 双卡打捞器构
18、造如图7-3-(c)所示,用一根直径10mm螺丝杆作活动杆,上端焊接一种拴钢丝绳环,用一块长约50mm、宽约30mm铁板作滑动板,板上焊一段比钻杆略粗钢管作导正套。将活动杆下端穿过滑板上导正套,拧上一种螺母,穿过套筒,再拧上螺母,使套筒能在上下两个螺母间自由活动。再用销钉将拉杆、卡爪与套筒和滑板连接起来。活动杆最下部用一短钢丝绳与导正重球连接。 使用时,用钢丝绳把打捞器放入井中,当导正重球进入管后来,卡爪会在上面螺母控制下进入管内,这时提动钢丝绳,活动杆向上移动,套管在下面螺母顶托下使套筒上移,张开卡爪撑住管壁,即可捞出井内胶管。调节下部螺母高低,可用于打捞不同直径胶管,且可避免卡爪撑破胶管。
19、 三、深井泵打捞 1.活页打捞器打捞办法 深井泵在安装使用过程中,有时会发生输水管,传动轴及泵体等掉入井中事故。由于重量较大,用活页打捞器可对输水管、传动轴及滤水器掉入井中进行打捞。活页打捞器种类如图74所示。 图7-4-(a)是输水管打捞器。其主体为长3.5m、外径比井管内径小3050mm、内径比输水管外径大50100mm、壁厚45mm钢管,上部收合与接头相连,下端用反丝扣与管箍相连。管箍上加工四个方形平孔,以便松动活页片。活页共两片,长为输水管周1/2-1/3,闭合后内径和被打捞输水管外径相等。下部喇叭口用2.0mm左右钢板卷成,长为100250mm,上端小口外径用反丝扣和钢箍内径相连,内
20、径比输水管略大,并在上端面焊四个销钉环,用直径68mm活页销将活页片对称固定,下端大口直径比井管内径小2550mm。使用时将打捞器套入输水管,运用活页片卡住输水管外壁,即可提出。 图7-4-(b)是传动轴打捞器,型式与(a)构造一致,因用于传动轴打捞,管直径较小,其活页片合口后,内径与传动轴外径相似或略小。用法与输水管打捞一致。 图7-4-(c)是滤水管打捞器,其主杆为直径2550mm钢管或钻杆,下部有锯齿状卡片,由销孔固定,可以转动,并伸缩于主杆矩形槽内。使用时用卡片卡住滤水管内壁上,提出井外。图7-4 活页打捞器示意图(a)输水管打捞器 (b)传动轴打捞器 (c)滤水管打捞器-钢管;-管箍
21、;-活页片;-喇叭口;-活页销;-活页压杆;-卡片;-卡片销;-滤水管。 2.深井泵泵体(简称泵葫芦)打捞办法 深井泵泵体由传动轴连接,其孔径普通为28mm圆孔,深井泵葫芦打捞器(图7-5)是依照这个特点制作打捞工具。它是由一根圆钢和上下两个导正圈构成,上圈固定,下圈滑动,导正位置。圆钢下端开槽,安装两个活舌,并在活舌背面固定橡皮筋,圆钢上部有提梁或钻杆接头。打捞时用钢丝绳下放于井中,受导正圈作用,打捞器底部尖端处在井眼中心,但可以左右活动,当尖端进入泵葫芦中心孔后,继续下放穿过泵体,活舌在橡皮筋拉力下张开,这时上提打捞器,可将泵葫芦捞出。 四、砖石及工具打捞 1.冲装打捞法 井内掉进砖石、瓦
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