文档介绍：第六章施工方案与技术措施
第一节水源井工程施工方案
一、水源井施工工艺
1、施工前准备
(1)打井选择,根据管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件,并考虑道路、桥涵等运输因素。
(2)打井机及附属设备的安装,必须基础坚实,安装平稳,各部件连接紧固;必要时采取其他安全措施。
(3)打井前按质量所需要求,选用成井材料,不合格的不使用。
(4)打井施工所需管材、滤料、粘土及其他物料,必须按设计要求在开始打井前备好, 并及时运到现场。
2、管井施工
(1)钻进方法的选择,应综合考虑底层岩性、井深结构、钻进工艺等因素。一般参照下表确定:
钻进方法
主要工艺特点
使用条件
回转钻进
钻头回转切削、研磨破碎岩石,清水或泥浆正向循环。有取芯钻进及全面钻进之分
砂土及粘性土类松散层;软至硬的基岩
冲击钻进
钻具冲击破碎岩石,抽筒子捞取岩屑。有钻头钻进及抽筒钻进之分
碎石土类松散层,井深在200米以内
孔锤钻进
冲击回转破碎岩石,冲洗介质正向循环。潜空锤有风动及液体之分
坚硬基岩,且岩层不含水或富水性差
反循环钻进
回转钻进中,冲洗介质反循环。有泵吸、气举、射流反循环三种方式。
除漂石、卵石(碎石)外的松散层;基岩
空气钻进
回转钻进中,有空气或雾化泥浆、泡沫、充气泥浆等作冲洗介质。
岩层漏水严重或干旱地区施工
(2)钻进中如遇见漂石或坚硬岩层,造成钻进极为困难时,可以采用爆破。
(3)钻进中,注意防斜,并按照《供水水文地质钻探与凿井操作规程》的规定进行测斜。并及时纠斜。
(4)井身质量符合以下要求:
①井身圆正;
②井的顶角及方位角不能突变;
③井深100米以内井身顶角倾斜不超过1度;井深100米以下的井段,。
(5)在松散层中冲击钻进,如钻进用水的水源充足,并能使井内水位保持比静水位高3-5米时,采用水压护壁。
(6)在松散、破碎或水敏感性地层中钻进,一般采用泥浆护壁。泥浆的性能根据地层的稳定情况,含水层的富水程度及水头高低、井的深浅以及施工周期等因素确定。制作泥浆,根据测定的比重、含砂量、粘度、失水量四项泥浆指标决定。
(7)在松散层覆盖的基岩中钻进,上部松散层及下部易坍塌岩层,可采用管材护壁,护壁管需要起拔时,每套护壁管与底层的接触长度小于40m。
(8)冲洗介质根据底层特点和施工条件等因素合理选用,一般按下列规定考虑:
①粘土、稳定地层采用清水;
②松散、破碎或水敏感性的地层采用泥浆;
③渗漏地层,缺水地区,采用空气;
④富水底层,严重漏失地层,采用泡沫。
(9)管井施工钻进方法的不同,分为冲洗介质护壁施工和套管护壁施工两种钻进方式。
管井施工护壁方法比较见下表
冲洗介质
适用条件
钻进方法
清水
粘土结构稳定的松散层和基岩
冲击钻进,回转钻进
泥浆
松散层、岩性破碎或水敏感性地层
冲击钻进,回转钻进
空气或或汽化冲洗介质
缺水地区、严重渗漏地层,永久冻土层
回转钻进,潜孔锤钻进
(10)钻进工程中所采取的岩样能准确反映原有地层的特征,遵守下列规则:
①采取鉴别地层的岩土样,在非含水层中,每3-5米取一个;含水层中每2-3米取一个;变层时,加取一个。
②采取颗粒分析样,在厚度大于4米的含水层中,每4-6米取一个,当含水层的厚度小于4米时,取一个。取样重量不少于下列数值:砂:1千克、圆砾:5千克、卵石:5千克。
③岩芯的采取率,不小于下列数值:完整岩层,70%、构造破碎带、风化带、岩溶带,30%。
(11)土的分类和命名按规范规定执行。
(12)土样和岩样的描述,按以下表内容进行。
土样和岩样的描述内容
类别
内容
碎石土类
名称、岩性成分、混圆度、分选性、粒度、胶结情况和充填物(砂、粘性土的含量)
砂石类
名称、颜色、矿物成分、分选性、胶结情况和充填物(砂、粘性土的含量)
粘性土类
名称、颜色、温度、有机物含量、可塑性和包裹物
岩石类
名称、颜色、矿物成分、结构、胶结物、化石、岩脉、包裹物、风化程度、裂隙性质、裂隙和岩溶发育程度及其充填情况
(13)在钻探过程中,对水位、水温、冲洗消耗量、漏水位置、自流水的水头和自流量、井壁坍塌、涌砂和气体逸出的情况,岩层变层深度,含水构造和溶洞的起止深度等进行观测和记录。
(14)对采取的土样、岩样,及时描述和编录。妥当保管并至少保存至管井验收时为止。
3、井管安装前,必须按照钻孔的实际地层资料校正管井设计, 然后进行井管组合、排列、测量长度、并编号记录。
(1)井管安装前,作好下列准备工作:
检验井深的圆度和深度,井深直径不小于设计井深的20mm,井深偏差不超过设计井深的千分之二。
泥浆护壁的井身,除自流外,先