深水井工程施工专项方案[1].doc

深水井工程施工专项方案

一、工程概况
广东省遂溪至徐闻公路项目附属区房建工程-徐城生活区、下桥收费站周边无市政供水系统，当地饮用水、农业灌溉用水皆自打水井解决。根据广东名都设计有限公司设计施工图纸及用水量技术要求，业主委托我项目部施工（详见业主《打井函》）。
徐城生活区设计用水量250M3/D，下桥收费站设计用水量7M3/D。
我项目部接受任务后，积极组织水文、地质和物探等方面的工程技术人员对该区水文地质条件进行论证，并进行地下水地球物理勘查工作，经过充分论证，根据该地区地层岩性特点，咨询当地相邻农田灌溉用水井的深度、出水量，结合该地区的打井经验，经综合分析物探资料，确定供水井井深为85~150米，日出水量可达到100～250m3。
二、水文地质条件
生活用水井施工工作区位于湛江市徐闻县，沿新建湛徐高速公路布置。地形较平坦，沿线地质主要为第四系土层，燕山期玄武岩，土层约50米粘土层不含水，30~200米为风化玄武岩和玄武岩，含裂隙水，150~250米段为第三系风化砂岩，含水，估计取水深度为80~250米区间，满足设计用水量要求。
三、钻探设备、钻孔结构、成井结构
1、钻探设备：
本次使用的设备为GY—1型工程钻机，使用的泥浆泵为250/50型水泵，250/50清水泵1台。采用ZS112柴油机作为施工动力设备。
2、钻孔成井结构：

孔深（米） 孔径（毫米） 备注
0.00~20.00 350
20.00~50.00 300
50.00~120.00 250
120.00~250.00 210

四、钻探、成井工艺及质量保证
1、上部松散层，开孔口径为Φ350mm，下部基岩采用Φ250mm钻进至120米，换Φ210mm继续钻进至250米终孔。
2、钻孔采用清水钻进，如上部松散层钻进必须用泥浆时，可采用低固相水压泥浆钻进，冲洗介质的质量应符合国家现行的《供水井管技术规范》（GB50296）的有关规定。
3、认真做好钻探班报表记录，进行简易水文观测。
4、准确记录各含水层深度、厚度、漏水、涌水、坍塌、掉块位置，并进行全孔岩芯编录。
5、取出岩芯必须洗净，按回次排放整齐，填写岩芯牌。
6、钻孔应保持垂直，100米、200米、250米各测孔斜一次，共三次，每百米钻孔倾斜度不大于1.5°。
7、钻孔钻进达到孔深后，应丈量钻杆，校正孔深。
8、成井前应进行洗孔，直到反清水为止，经抽水试验验证，抽至已建成水泵房水池,测算出水量及水质,满足设计要求后方可成井，成井方法采取一次性成井。
9、井管要求：深度<120米，使用Φ219mm镀锌钢管，壁厚5mm；深度>120米采用Φ165mm镀锌钢管，壁厚5mm。井管下置采用丝扣连接，坚实牢固。应保持井管垂直，在井深50~150米处设滤水管，用32目塑料网滤网包裹，铁丝缠牢，井管下完后，采用动水填砾,砾石为园砂砾，直径为5毫米左右砾料填完后，上部0~20米部位用粘土回填密实进行封孔，防止上部污水渗入井内。
10、成井结束后进行洗井，洗井方法先用焦磷酸钠溶液浸泡24小时后，送清水冲洗，活塞逐段提拉，达到水清砂净效果。在施工成井各过程严格按《供水水文地质勘察规范》（GB50027—2001）进行操作。
11、钻井在施工过程中，应时刻注意安全生产，牢记公司发布的安全生产条例。

五、洗井及抽水试验
钻孔施工结束成井后，应采用水泵进行洗井及抽水试验，确定静止水位埋深、动水位稳定埋深，降深，单井涌水量等水文地质参数，取全分析水样送实验室化验。
六、潜水泵的安装
潜水泵要求：采用林泉牌潜水泵（外径小于或等于ф150mm，扬程50-200m，排水量50-90 m3/h），型号根据出水量经业主审核后安装。
高扬程潜水泵安装要求：
（1） 水泵进水口必须在动水位1米以下，电机下端距井低最少在0.3米以上。
（2） 额定功率小于或等于15KW、电压380±5‰时，电动机允许采用满压启动。
（3） 额定功率大于15KW，电动机采用降压启动,或软启动控制设备。
（4） 打开排气和注水螺塞，往电机内注满清水。注意防止假满、上好螺栓，不应有漏水现象。
（5） 应备有相应的吊装工具，如三脚架、吊链等。
（6） 装好保护开关和启动设备，瞬间启动电机（不超过一秒）看电机转向是否和转向牌相同，若相反，调换任意两个接头即可，然后上好护线板和滤水网，准备下井。在电机与水泵连接试转向时，必须从泵出水口灌入清水，待水从进水节流出时方可启动。
七、工期及人员安排
1、工期：自开工报告批准之日起30天内完工。
2、人员安排：该供水井施工安排项目负责一人，施工技术负责一人，机长一名，工人3名。
八、安全生产、文明施工
（一）安全技术管理
1、加强对安全生产领导，建立健全各级安全机构，充分发挥安全组织作用，安全活动要有记录。
2、机长要对钻机工人进行经常性的安全教育，组织学习安全生产文件及安全技术知识，做到自觉遵守规章制度，杜绝违章操作，防止各类事故的发生。安全和钻探管理人员，经常深入现场指导生产，对不安全因素和事故隐患协助钻机及时排除，对发生的事故按“三不放过”的原则，认真总结经验。
安全措施
⑴安全设施必须齐全，防火工具人人会用。
⑵夏季施工做好防暑、防火工作，钻塔装好避雷针，雨季施工应做好防雨工作。
⑶遵守地质勘探安全规程，不准随便在不明情况的水域下水、涉水过河。
⑷随时注意天气变化，注意当地气象台预报，遇有特殊情况及时通知钻机，以便采取相应措施。
⑸钻机应配备完好的通讯器材，及时与项目部取得联系。
⑹钢丝绳应定期检查断头数，若断头超过安全规程的有关规定，应及时更换。
⑺定期检查钻杆接手的老化情况，更换不合格的接手。
⑻进入现场的人员必须穿戴好劳保用品。
⑼因故停钻，应将钻具的提出。
⑽经常检查提升系统，如天轮、绳卡子等，经常检查活动工作台防坠装置的灵活性、可靠性，对钻塔的连接螺栓应经常检查其是否松动。

（二）文明施工管理
1、项目经理要把文明施工作为一项重要工作来抓，实行层层包干，任务落实到人，做到有布置、有落实、有奖罚，共同为创建文明工地而努力。
2、工地成立文明施工领导小组，把文明施工和施工生产放在同等位置来进行管理。。
3、服从业主管理，协助甲方做好其它方面的协调工作。
4、施工现场按标准化管理的要求，做到文明安全生产。
5、上班时间及上班之前应严禁喝酒。
（三）材料质量控制
1、质量控制内容有：对材料的质量标准、材料的性能、规格、材料的取样、材料的通用范围和施工要求；
2、井管：按设计要求选材，并附有材质出厂检验合格证书；
九、后期服务承诺
保证成井质量满足规范及设计要求，指导业主正确使用水井，出现问题及时帮助解决，保证随叫随到，不影响水井的正常使用。

打井施工方案
打井施工工艺及注意要点：
1、根据水井出水量要求，井孔结构设计井深、井径，结合地层情况选好钻探机型以及相应的辅助设备。
2、钻孔之前应做好机台调平，设备布置，器材堆存，塔架竖立，钻机安放等工作。
3、在松散地层中钻探成孔，最好采用冲击式钻机清水水压逐级扩孔法施工工艺。
4、在基岩含水层中钻孔成孔，最好采用回转式岩心钻进，在钻进过程中，应进行地下水水位和循环液孔内消失量等水文地质观测。
5、钻探成孔的过程中，应根据技术要求进行描述、分层取土样、取水样、测温等。还要保证取样质量和数量。
成井工艺：
1、下井管前，应对钻孔孔壁，孔径、孔深进行校核，查明孔壁是否规则圆滑，发现有缩径等不规则孔壁时必须及时修整，以保证后续工序的顺利实施，并实测孔深。
2、换浆。用稀浆或清水压入孔底，自下而上将原成孔时的浓浆换出孔。当井内返上泥浆与压入的稀浆水的浓度基本相同时，换浆即已完成。
3、下管。下管必须按技术要求进行。要安装井管找中器，焊工作业，并加焊2-4块拉板，必要时管内须加浮板，管底必须用钢板焊封。
4、填砾料。将选好的砾料投入井管过滤器及孔壁之间的环状空间内。根据地质技术要求和地层情况选用静止投砾法，管外返水投砾法，抽水填砾法等工艺。
5、止水。常用方法为粘土球止水法。必须保证粘土球质量，并保证分层填入，逐层填满，填实。
6、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。
7、井孔在验收前，必须进行简易抽水试验，测定井的实际可开采水量，在开泵后30min取水样测量含沙量和进行水质分析采样。而后编写凿井工程报告。
8、井孔验收
井孔验收时必须具有的资料和技术标准
井孔验交单（包括井结构、施工工艺、及水量、含沙量等资料）
井孔尺寸与验交单一致并符合设计要求
井的出水量100T/H
井水中的含沙量，少于达1/20万（体积比）
9、回灌井的施工工艺与抽水井基本相似，对过滤器、水的回灌试验有相应的要求，
3、水井系统（供水、回水）
取水井
（1）成井设计
根据此次空调用水要求，本次开凿井的目的，就是要达到每小时100T（单井），含砂量按国家标准，深井孔垂直度在1度之内，井深50米左右（见基岩）。井径600mm，一径到底，管径300mm,按此要求设计井壁后6mm，实管暂设30m，滤管暂设20m，滤水管设置在含水层部位（详见钻是设计图（1）），井材料选用钢板卷管而成，管与管之间均打成坡口，焊后并用4-6块200×800×6mm拉板焊固以达到每节管头电焊牢固。滤水管采用穿孔垫筋缠丝包网，其穿孔方法是在井管上呈梅花形圆孔，孔径18mm，滤水管孔隙率为30%（详见图2-1，2-2）井管底部用6mm厚的钢板封底。滤料直径记录位置，保证将井孔的各部位填密实后，用直径40-60mm 粘土球从井下20m封至地面，使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。
（2）施工方法
A、深井井孔采用清水冲击法施工，用直径219mm抽筒钻井一径到底，以后每1.5mm为一加助型护孔器钻井，达到设计孔径600mm，深度50m左右（具体深度钻探后确定）。
B、钻机到位后，钻机绝对安装稳定，钻孔开凿圆，正直，钻孔下管时采用于扶正器下管，使井管位于所钻凿孔中心，钻凿孔施工是严格按照丰收250型冲击钻机安全操作规程进行施工的。
C、深井施工严格按甲方要求和合同施工。井管焊接接头绝对焊接牢固，井上至地面标高0.5米。
D、下管前我方做好了一切下管准备，尽量缩短下管成井时间，并严格检查滤水管的完好，投放滤料时应沿井管外侧连续均匀填入，将井的部位填密后，投放直径40-60mm粘土球在施工下管前进入了施工现场。
回水井
（3）设计
本次开凿井的主要目的就是要使使用后的水源回灌于地下，保持地下水资源的动态平衡，减少对周围建筑物的影响，按此要求设计回灌井深50m ,井径700mm(增大回灌的渗透面积)，进壁管15m，井滤管350m，（增大渗透面积），井管口径300mm（详见回灌井结构图）井管材料选用钢板卷管而成，管与管之间均打成坡口，焊后并用4-6块200×800×6mm拉板焊固以达到每节管头电焊牢固。滤水管采用穿孔垫筋缠丝包网，其穿孔方法是在井管上呈梅花形圆孔，孔径18 m滤水管，孔隙率为30%（详见图2-1，2-2）井管底部采用6mm厚的钢板封底。滤料直径记录位置，保证将井孔的各部位填密实后，用直径40-60mm粘土球从井下20 m封至地面，使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。用水回灌，确定回灌效果。
（3）回灌井采用成井设计工艺和施工方法及布署，区别成井是增大回灌井径（ф700mm），增加滤水管长度，因地层在13m下有较强渗透系数，且承压水头越向上承压水头越小。
回灌井从热交换率能充分发挥地下水温度场当年能得以平衡以及环境影响等方面考虑，采取抽水井与回灌井分离的原则。图书馆东侧布置深抽水井，夏天供水；图书馆西侧布置较浅回灌井，夏季作回灌。两类井的宏观间距在100-150m之间，图书馆东侧称为冷库区，图书馆西侧称为热库区。无论是冬季或夏季回灌井均应布在抽水漏斗之内。
井孔位置：由于回灌试验未作，回灌井的数量也不能最终确定，根据其它工程比拟，按40m3/h回灌量的经验值，回灌井需布置6口。分布在图书馆的西侧绿化区一带。待下一步成井时，安排一次联合试验，取得回灌第一手资料后，再和设计单位共同研究确定具体井数和井群位置以及切换运行等问题。
4、石沙处理方式
至于砂石控制，只要在成井施工中严格控制成井施工标准，达到试验井含砂1／20万的标准。水源系统中的砂石基本可不考虑。但为保护水井系统使用寿命和保护系统设备，在井水进板式换热器进水管前加装一80目Y型过滤器。
5、水垢处理方式
根据业主提供的抽水井报告，当地地下水质量为碳酸钙镁型水，PH为7.1,为中性水。硬度为9.72毫克当量／升，极硬水。CL-+SO42-为59.9毫克／升。对钢管结构具有弱腐蚀性，极易使系统结垢。因此我公司在板式换热器前加装全程水处理仪。
6、对主机采取的保护措施
根据业主提供的抽水井报告，当地地下水质量为碳酸钙镁型水，PH为7.1,为中性水。硬度为9.72毫克当量／升，极硬水。CL-+SO42-为59.9毫克／升。对钢管结构具有弱腐蚀性，因此该水质极差，如进入机器极易使系统结垢，并且对设备产生腐蚀，造成热交换器老化或损坏，无法长期使用。虽然采用化学办法可以减少这部分不利因素。但效果较差。如果要处理到合乎使用标准。就差不多要建一个小型的水处理站，投资很高，而且运行费用极贵。因此，设计采用了在系统上加设板式热交换器的闭式循环系统，采用板式热交换器间接换热。井水不进主机，能量由板式换热器进行交换后，井水直接回灌，保证了的使用寿命及机组安全。