凈水廠水源地勘探開采井工程施工監理實施細則27頁.doc
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上傳人:職z****i
編號:1090507
2024-09-06
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1、凈水廠水源地勘探開采井工程施工監理實施細則編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: 目 錄1 工程概況22 地質條件22.1地層巖性22.2水文地質條件43 成井技術要求63.1執行規范標準及有關技術文件63.2取芯要求及巖芯編錄要求63.3物探測井要求63.4成孔要求73.5測斜要求73.6泥漿性能要求73.7成井管材83.8下管83.9填礫93.10止水103.11洗井113.12抽水試驗113.13封孔123.14成井結構124 單井設計要求125 主要鉆探技術措施125.1防斜保直措施125.2護壁措施145.3防止2、埋鉆措施145.4防縮徑措施155.5保證巖芯采取率措施156 安全技術措施167 監理職責16附表:鉆井開孔驗收表鉆井測斜記錄驗收表鉆井下管(套管、井管、濾水管)記錄驗收表鉆孔止水、填礫記錄驗收表洗井驗收記錄鉆井質量驗收表1 工程概況為保證縣城居民飲水安全,逐步實現城鄉供水一體化,某縣水務局擬建凈水廠工程,設計向城區供水能力3104m3/d。凈水廠位于XX北,距縣城約4km,現已基本完成。凈水廠一期工程XX水源地位于某縣西南部,現已提交某縣凈水廠一期工程水資源論證報告,并于2007年11月22日通過審查,批準采取0.96104m3/d深層孔隙水。 凈水廠一期工程擬在某縣XX鎮XX莊施工勘探開3、采井6眼,初步確定井深400m,具體井深根據巖芯編錄和物探測井情況綜合確定。勘探開采井的施工由某縣水務局通過招標,由中標單位具體實施。為了做到保質保量供水,保證成井質量,為水源地勘察提供準確的水文地質資料,某縣水務局委托山東省地礦工程勘察院負責XX水源地勘探開采井施工的監理工作,特制定本監理細則。勘探開采井的施工方應按監理方所編制的成井技術要求和施工措施進行施工。2 地質條件2.1地層巖性根據區域地質資料及附近鉆孔資料,區內地層為新生界松散巖類,巖性主要為粘土、粉質粘土、粉土、粉砂、中細紗、粗砂等(見某縣凈水廠北井地層及水井結構圖)080m,以灰黃、淺棕黃、黃褐色粉土為主,夾有數層中粗砂、中細4、砂、細砂及粉砂,局部有粗砂礫石,砂層單層厚度一般在36m,最大單層厚度12m。80120m,以粉質粘土為主,頂部3m為鈣質膠結礫巖,富水性較弱,為相對隔水層。 120m以深,以粉土和粘土為主,砂層主要為中細砂,主要分布在125m、135m、180m、195m、200m、220m、280m及其以下,單層厚度一般23m,最大單層厚度大于6m,累計厚度大于40m,砂質較純凈,富水性較強,為本次施工目的層。2.2水文地質條件在大地構造單元上,某縣地處華北地臺魯西背斜魯中隆斷與遼冀臺向斜濟陽拗陷接壤處的邊緣,根據地下水含水介質的性質,區內地下水類型主要為松散巖類孔隙水。第三系、第四系松散巖類孔隙水在區內5、分布范圍較廣,厚度較大,蘊藏量較豐富。根據地下水動力特征和含水層分布,孔隙水大致可分為三層,其中50m以上為潛水、微承壓水的淺層含水層;5080m微承壓水中層含水層,該含水層不甚發育,富水性較弱,粘土層厚度大且分布不穩定,可視為淺、 深層地下水的隔水層;80m以下為深層承壓水孔隙水含水層。淺層孔隙水含水層淺層孔隙水含水層分布特征受砂礫石層發育狀況、水位埋深(即包氣帶厚度)、咸水層埋藏情況和沉積過程中古河道展布等多種因素的控制,埋藏深度小于50m,含水層巖性以粉砂、粉細砂、細砂及中細砂為主,其中粉細砂分布最廣。砂層一般34層,總厚度530m,各層間無穩定隔水層,水位變化基本一致。淺層地下水主要補6、給來源為大氣降水和地表水入滲,其次是灌溉回滲和地下側向徑流;排泄以農田灌溉開采為主,其次是蒸發和地下徑流排泄。中層微承壓、承壓弱含水層該層埋藏深度5080m,主要巖性為粉質粘土和粉土,中夾13個透鏡狀砂層,其巖性以細砂為主,另有粉砂、中砂、粗砂和含礫粗砂,總厚度35m,富水性弱,可視為淺層孔隙水含水層與深層孔隙水含水層之間的隔水層。2.2.3深層孔隙水含水層深層孔隙水含水層底板埋深變化較大,由南部180m到北部數百m不等,僅東南部局部受金陵隆起影響,底板埋深小于100m。深層地下水補給源主要有側向徑流補給和淺層地下水越流補給;排泄主要為工業和城鄉生活用水開采。深層水水化學類型較簡單,陽離子主要7、為Ca2+Mg2+Na+型、Na+Mg2+型和Na+,陰離子主要有HCO3-、HCO3-SO42-、HCO3-Cl-、HCO3-SO42-Cl-四種類型。礦化度0.451g/l,總硬度95530mg/l,氟含量大都小于1mg/l。深層孔隙水含水層為本次勘探開采井施工的目的層。3 成井技術要求3.1執行規范標準及有關技術文件供水水文地質勘察規范(GB50027-2001)水文地質鉆探規程(DZ/T0148-1994)供水管井技術規范)(GB50296-99)生活飲用水標準(GB5749-2006)。其它遵守鑿井招投標文件及鑿井合同規定。3.2取芯要求及巖芯編錄要求直徑127146mm的雙管巖芯鉆8、具全孔段取芯。巖芯采取率粘性土不低于75%,砂層不低于40%。小徑鉆探達到設計井深。如達到設計井深后,地層為砂層或含姜石較多的粘土層,需繼續鉆進至揭穿該層,并揭露粘土層的厚度大于5m。小徑鉆探結束后,進行物探測井,以劃分含水層并確定成井深度。本次擬布設取芯孔3個。所取巖芯要求按順序排放,每回次進尺不宜超過3m,并填寫巖芯牌。巖芯牌填寫內容包括:回次編號、回次進尺、巖芯長度、巖性等。按規范要求做好單井的巖芯編錄工作。施工過程中做好鉆探班報表記錄工作。3.3物探測井要求采用視電阻率和自然電位法進行物探測井,并根據物探測井曲線對地層進行詳細解譯,為下管提供依據。3.4成孔要求(1)成井深度:設計深度9、初步確定為400m。最終成井深度根據物探測井及巖芯編錄資料綜合確定;(2)開口井徑和終止井徑:小徑鉆探結束后,根據設備能力采用二級或三級擴孔,開口井徑為550mm,終止井徑為550mm。3.5測斜要求小徑鉆探及擴孔過程中分別采用氫氟酸進行測斜,鉆孔彎曲度0200m要求小于1/100m,200400m要求小于1.5/100m。測斜深度分別為50m、100m、200m、300m、400m。3.6泥漿性能要求(1)成孔泥漿性能要求:粘度:2228比重:1.051.15含砂率:小于4%失水量:小于25ml/30minPH值:大于8(2)下管前換漿泥漿性能要求:下管前必須進行探孔、刮壁、換漿,保證成井順10、利及成井后出水量,換漿結束后必須對以下三項泥漿性能指標進行嚴格控制:粘度:2022比重:1.051.10含砂率:小于2%3.7成井管材0200m泵管段采用325mm7mm螺旋鋼管和325mm6mm橋式渡鋅過濾管,過濾管橋高0.751.00mm為宜。200400m采用273mm6mm螺旋鋼管和273mm6mm橋式渡鋅濾管,過濾管橋高0.751.00mm為宜。細砂層、粗砂層采用40目尼龍紗網過濾管外包兩層,若遇粉砂層,采用60目尼龍紗網過濾管外包2層。尼龍網用12鐵絲加固,間距0.5m。過濾管長度取所利用含水層厚度,預計單井過濾管總長度70m。過濾管下入位置根據物探測井及巖芯編錄情況綜合確定。過濾11、管每510m加一組導正器,井管段每2030m加一組導正器,以保證礫料厚度均勻、井管居中。3.8下管下管前做好下列準備工作:(1)進行孔深校正和探孔,保證井管下到預定位置。(2)檢查井管質量,并應符合要求;(3)用鋼尺丈量井管長度,根據井深結構和含水層利用情況,做好配管工作,并按順序排列編號;(4)適當稀釋泥漿,并清除井底的稠泥漿。下管方法及注意事項采用提吊法下管,當井壁管總重量大于鉆塔和鉆機允許負荷時,采用提吊加浮力塞法。并注意以下幾點:(1)下置井管時,井管必須直立于井口中心,上端口應保持水平。濾水管安裝深度的允許偏差宜為300mm。(2)下管用鋼絲繩的直徑不小于20mm,且不少于4股。(312、)操作要穩,下管受阻時不得猛墩。(4)下管過程中,孔口要做好維護工作,防止物件落入孔內。(5)井管到位后,應使井管處于拉伸狀態,禁止使井管受壓,并于孔口對井管進行固定。(6)井管底部為沉淀管,應封口并坐落牢固,防止下沉。沉淀管長度以5-10m為宜。井管焊接井管的焊接應采用J506焊條。3.9填礫填礫前的準備工作井管安裝后,應及時進行填礫。填礫前應做好以下準備:(1)井內泥漿應稀釋;(2)準備濾料,其數量按下式計算:V=0.785(Dk2Dg2)L. 式中:V濾料數量(m3) Dk填礫段井徑(m)Dg過濾段井徑(m)L填礫段長度(m)濾料的選擇(1)濾料應取樣篩分,不符合規格的數量,不得超過設計13、數量的15;(2)顆粒的磨圓度較好,嚴禁使用棱角碎石;(3)不應含土和雜物;(4)濾料選用13mm硅質礫石。填礫方法采用動水填礫法,填礫要均勻、連續,填礫過程中不得停滯,以免礫料發生分選和杜塞現象,濾料面應高出第一節濾水管1015m為宜。填礫時,濾料應沿井管四周均勻連續填入,隨填隨測。當發現填入數量及深度與計算有較大出入時,應及時找出原因并排出。3.10止水止水段視含水層埋藏深度確定,止水位置下端高出濾水管1015m,止水材料為優質粘土或膨潤土,加工成2030mm粘土球,并應在半干狀態(硬塑或可塑)下緩慢填入。止水厚度不小于15m。止水段以上用粘土填實。3.11洗井洗井必須及時進行。采用活塞洗14、井時間不少于8小時,然后采用潛水泵洗井,潛水泵泵量要求不小于80m3/h,揚程不小于150m。下潛水泵時或之后,須下入6的測水管,不少于150m,底部封死,下部2-5m鉆眼或割縫,用于測量水位。洗井要求達到水清砂凈,含砂量小于1/100000(體積比)。連續兩次單位出水量之差小于10。3.12抽水試驗洗井結束后,進行兩次降深的抽水試驗,兩次降深的水位差不應小于1m,穩定時間分別16、8小時,抽水時對水位、水量進行觀測。水位觀測用電測水位計,具體觀測時間為0、1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分鐘,以后每30分鐘觀測一次。按照供水水文地質15、勘察規范(GB50027-2001)的要求,在同一試驗中采用同一種方法和工具,觀測精度要求讀數到厘米。抽水流量采用水表或堰箱計量,每2小時觀測一次水量,堰箱計量精確到毫米,水表計量精確到0.1m3。抽水試驗結束前,采用洗凈的10升硬質玻璃瓶或聚乙烯瓶于出水管口處取水樣1件進行水質全分析、微量元素和污染物分析,每井均取水樣。3.13封孔抽水試驗完畢后封孔,孔口蓋頂部預留20mm的小孔,用螺絲擰緊,以備觀測水位。3.14成井結構成井結構詳見成井結構圖4 單井設計要求見單井施工設計書。5 主要鉆探技術措施5.1防斜保直措施(1)鉆塔基礎要用混凝土澆筑達到設計水平,做到牢固、水平、周正。(2)安裝鉆機16、要保證周正、穩固、水平,并確保天車中心、轉盤中心和孔口三點成一線。(3)開孔操作要輕壓、慢轉,嚴格控制進尺速度,保證開孔“絕對”垂直。(4)優化鉆具組合:無論是第四系鉆進還是第三系鉆進,其鉆具組合必須采取鉆鋌加壓和扶正器導正,實現孔底鉆鋌加壓,平衡鉆進,使中和點在鋌上部2/3、4/5處,利用“鉛垂線原理”實現重力鉆進, 有效地控制孔斜,施工中必須嚴格執行。(5)鉆壓控制:無論是第四系或第三系鉆壓均應控制在3050KN,用鉆鋌加壓以防孔斜,杜絕自由加壓。5.2護壁措施(1)鉆進過程中,采用泥漿作沖洗液,現場配制的泥漿要根據其性能,地層情況及時進行調整。(2)施工過程中,每班必須派專人清理循環系統17、,并監測泥漿性能,發現泥漿性能變化后要及時調整,以保持泥漿性能穩定。(3)補充泥漿或調整泥漿性能時,嚴禁將清水直接注入泥漿池送入孔內,必須將泥漿按比例攪拌好后放入泥漿池,以防止孔壁失穩。(4)壓力平衡護壁:在施工過程中,無論何時都應保持孔內泥漿液面在孔口,提鉆或漏失時,應由專人負責泥漿回灌,以保持孔內壓力平衡,防止孔壁失穩。下鉆時要穩、慢,以防擠壓力和激振力破壞孔壁。提鉆時,尤其糊鉆時提鉆,易產生抽吸壓力,抽坍孔壁,必須保持慢慢提鉆,以維護孔壁穩定。5.3防止埋鉆措施(1)保證泥漿性能,泥漿凈化須采用泥漿處理器對泥漿進行處理,如果沒有泥漿處理器須增加泥漿循環槽長度,并增加一個泥漿沉淀池,進行泥18、漿凈化;(2)泥漿粘度監控,保證泥漿足夠的懸浮攜帶力,泥漿粘度過低時,可加入適量的CMC,增大粘度;(3)保證泥漿上返的速度,以使孔內被破碎的巖屑能攜帶出來;(4)鉆進回次終了,要大泵量排渣,時間不少于10min,以防埋鉆;(5)更換泵件或修理水泵無論時間長、短,都必須將孔內鉆具提出孔外,以防埋鉆和卡鉆;(6)停待過程中,初次下入鉆具自離孔底20-30m開始清孔,時間不小于30min直至孔底,以防埋鉆。5.4防縮徑措施(1)如遇膨脹性粘土地層,須對泥漿失水量指標進行調整,失水量控制在25ml/30min;(2)鉆具穿過縮徑段如遇阻力,應反復回轉提拉,嚴禁強力提拔;(3)鉆具在孔內一次性鉆進時間19、不宜超過50小時,以防鉆孔縮徑,提鉆困難;5.5保證巖芯采取率措施(1)取芯鉆進時,如遇砂層,應適當減小泥漿泵量,防止泵量過大,對砂層沖涮破壞,降低取芯率;(2)回次鉆進結束后,應停水干鉆一段時間,確保取芯鉆頭干燒較好,防止巖芯脫落;(3)取芯鉆進過程中,回次鉆進長度嚴禁超過巖芯管長度。6 安全技術措施(1)施工現場配齊一切安全防護設施和防火用品;(2)注意用電安全,機電設備外殼必須有良好的接地,并安裝觸漏電保護器,配電工作必須由電工操作;(3)現場作業人員必須嚴格執行安全操作規程,使用勞動防護用品,特種作業操作人員必須持證上崗,嚴禁“三違”現象發生;(4)繃繩埋設深度必須在1.5m以下。鉆塔20、必須安裝避雷器,并保證接地電阻不大于15;(5)加強責任心,杜絕孔內埋鉆和粘鉆事故;(6)塔上高空作業,必須系安全帶;(7)成立安全領導小組,全面負責施工安全工作,定期召開安全生產例會,分析研究可能發生的問題,做到安全第一,預防為主;(8)加強安全文明施工教育,實現安全生產,文明生產。7 監理職責(1)監督施工方按照成井技術要求,鉆探技術措施和安全技術措施進行施工。(2)根據巖芯編錄和物探測井情況確定含水層,并進行水井的排管工作。(3)對施工單位的每一道工序進行監理,水井施工的開孔、小徑取芯、測井、測斜、擴孔、刮壁、換漿、排管、下管、填礫、粘土球止水、成井、洗井、抽水試驗、封孔等每道工序均需經21、過監理方確認后,方可進行下一工序的施工。未經監理人員簽字,不得進入下一工序的施工。(4)負責施工材料的質量檢驗。(5)負責各工序的驗收。鉆井開孔驗收表鉆井類型: 鉆孔編號:鉆井坐標: X: Y:施工單位及機號:開孔日期: 年 月 日開孔驗收日期: 年 月 日開孔驗收評語:驗收人員:勘察院負責人: 某水務局負責人: 鉆 探: 鉆井測斜記錄驗收表鉆井編號鉆孔位置測斜深度(m)測斜時間材 料斜度測斜人檢查人驗收評語:勘察院負責人: 某水務局負責人: 鉆 探: 自 m至 m 共下入 m 共 根管序號長度(m)累計長度(m)序號長度(m)累計長度(m)序號長度(m)累計長度(m)序號長度(m)累計長度(22、m)套管 根,共 m 井管 根,共 m 濾水管 根,共 m沉淀管 根,共 m當班班長:填 表:鉆井下管(套管、井管、濾水管)記錄驗收表孔號: 位置: 機號: 孔深: 日期 年 月 日驗收評語:勘察院負責人: 某水務局負責人: 鉆探: 鉆孔止水、填礫記錄驗收表孔號: 機號: 孔深: 日期:鉆孔示意圖(孔深及孔徑)止水位置 位置自 m m填礫位置位置自 m m充填物粘土粒徑 : 質量 噸 濾料粒徑 : 質量 噸驗收評語勘察院負責人: 某水務局負責人: 機長: 填表:洗 井 驗 收 記 錄施工單位及編號:鉆孔編號:洗井日期:洗井機械(泵量、揚程):洗井時間:洗井效果驗收評語:驗收人員:勘察院負責人: 某水務局負責人: 鉆 探: 鉆井質量驗收表 鉆孔編號:鉆井類型:鉆井坐標: X: Y:施工單位及機號:施工日期: 開孔 年 月 日 終孔 年 月 日最終鉆井深度 m開孔鉆井直徑 mm終孔鉆井直徑 mm鉆井驗收日期 年 月 日鉆井驗收評語:鉆孔質量評定等級:驗收人員:勘察院負責人: 某水務局負責人: 鉆 探: