1、二、1、設備選擇根據(jù)管井設計的孔深、孔徑、水文地質(zhì)條件，并考慮鉆井運輸、施工、水電供應條件因素，擬采用SPJ一300型回旋式鉆機配合3PN泥漿泵施工。2、鉆機安裝、護筒、泥漿池等及鉆前準備工作(1)安裝鉆機首先平整場地、清除雜物、挖除軟土、夯打密實。安裝鉆機設備的地基必須平坦、堅實、軟硬均勻，對軟弱地基作加固處理，地勢低洼地區(qū)修筑鉆井平臺。(2)護筒埋設1)護筒直徑比樁徑大200-400mm。2)護筒中心豎直線與樁中心線重合，除設計另有規(guī)定外，平面誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%。3)護筒周圍粘土填實并分層夯實。4)護筒高出地面在0.3m。(3)豎井架安裝前對各部件進行認真檢查，符合要求后
2、安裝，豎立時有專業(yè)專人指揮，卷揚機或絞車低員要有一定專業(yè)技術，兩邊負責支撐桿的人員和主機手密切配合，緩慢、平穩(wěn)、準確安裝，以防支撐桿脫離滑道、鉆塔后翻造成塔壞人傷。安裝后的回轉(zhuǎn)鉆機轉(zhuǎn)盤要水平，天車、轉(zhuǎn)盤及井孔中心必須在一條鉛直線上。(4)泥漿循環(huán)系統(tǒng)開挖：泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括泥漿池、泥漿攪拌池、沉淀池及輸漿溝等。根據(jù)工地實際情況，利用就近溝渠水源提供用水，沉淀池規(guī)格為1*1*1m3，泥漿池規(guī)格為3*3*1.5m3,輸漿溝規(guī)格為0.3*0.4m2，長度不小于15m，溝坡為。3、鉆進施工要點1）鉆具全長不小于6m，若鉆塔有效高度允許時，可以適當加長鉆具。2）鉆進中盡量采用鉆鋌加壓。3)每次下入鉆具前，
3、檢查鉆具，如發(fā)現(xiàn)脫焊裂口、嚴重磨損等情況時，及時焊補或更換。4)水龍頭與高壓膠管連接處卡牢，并系保險繩。開鉆時，高壓膠管用保險系牢，下面不站人。5)每次開鉆前，先將鉆具提離孔底，開動泥漿泵，待沖洗液暢通后，再用慢速回轉(zhuǎn)至孔底，然后開始正常鉆進。6)用鉆機擰卸鉆桿時，離合器要慢慢結(jié)合，旋轉(zhuǎn)速度不宜太快；用扳手擰卸時，注意防止扳手回沖傷人。7)提升和下入鉆具時，鉆臺工作人員不得將腳踏在轉(zhuǎn)盤上面，工具及附件不得放在轉(zhuǎn)盤上。8)鉆孔變徑時，巖芯管上必須加導向裝置，以使變徑后的鉆孔與原鉆孔同心。9)鉆進過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)阻力增加、負荷增大、泥漿泵壓力不足等反常現(xiàn)象時，立即停止鉆進，檢查原因。10)鉆
4、進發(fā)生卡鉆時，必須馬上退開總離合器，停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，查明情況進行處理。4、鉆進方法(一)全面破碎無巖心鉆進1、松散層鉆進1)開鉆時，先用小泵量沖孔，鉆具轉(zhuǎn)動開始進尺時，再用大泵量沖孔，以防因超徑造成孔斜。2)使用鉆頭切削刃部必須焊接圓正勻稱，各刃角點應在同一圓周上，且其圓心與鉆頭的中心在一條軸心線上。3)在粘土層中鉆進，如發(fā)硯縮徑、粘鉆、憋泵等現(xiàn)象時，經(jīng)常提沖鉆頭，并加大泵量。4)鉆進中，操作者經(jīng)常注意鉆頭所受阻力、鉆進效率、孔內(nèi)傳出的響聲、孔口返出泥漿的顏色及所帶出泥砂魄顆粒大小和巖性，并配合取樣判斷地層。5)每鉆完一根鉆桿，提起鉆具自上而下進行劃孔，檢查井孔圓、正、直后，再接長鉆稈繼續(xù)鉆進。
5、2、基巖鉆進1)鉆進基巖風化殼或軟巖層，可采用全面鉆進鉆具，技術要求大致與松散層全面鉆進相同。2)鉆進前，核實機械的負荷強度及動力功率，在滿足其安全負載的前提下，可采用中鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大泵量鉆進。根據(jù)地質(zhì)和進尺情況，隨時調(diào)整鉆進參數(shù)及泥漿指標。(二)環(huán)面破碎取心鉆進當遇有七級以下巖層時，采用硬質(zhì)合金鉆進，是把一定形狀的硬質(zhì)合金，按著一定的形式鑲焊在鉆頭上，在軸向壓力作用下，通過鉆頭的回轉(zhuǎn)對巖層進行環(huán)狀破碎而成孔的一種鉆進方法。(1)硬質(zhì)合金鉆頭、轉(zhuǎn)速、送水量、鉆壓根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭結(jié)構(gòu)、設備能力、孔壁穩(wěn)定情況等因素，合理選擇。（2）鉆進技術：1）取芯后，鉆具徐徐放入孔內(nèi)，同時大泵沖水。鉆進時，
6、先將鉆具提離孔底，用低轉(zhuǎn)速、小鉆壓，以后漸加大轉(zhuǎn)速和壓力，否則容易造成崩刀。2）正常鉆進時，保持孔底壓力均勻，加減壓時，連續(xù)緩慢進行，不得間斷加減壓或無故提支鉆具。3）鉆進硬巖時，在鉆壓不足情況下，不采取單純加快轉(zhuǎn)速的方法進行。4）硬質(zhì)合金膠落影響鉆進時，沖撈或磨滅；鉆粒鉆頭換合金鉆頭時，先將孔底鉆粒粒磨滅或沖撈干凈。5）井孔內(nèi)殘留巖芯超0.5M或脫落巖芯過多時，不得下入新鉆頭。應采取輕鉆壓、慢轉(zhuǎn)速、小泵量等措施，待巖心套入巖心管后，再正常鉆進調(diào)整到正常壓力、轉(zhuǎn)速和水量。（3）鉆進中對護壁泥漿的要求采用優(yōu)質(zhì)粘土造漿護壁可有效地攜帶巖屑、有保護孔壁、防止塌孔、能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)液柱壓力，使之與地
7、層壓力平衡、有懸浮巖屑能力及清洗井底等作用。泥漿池設在井位附近便利水循環(huán)處。初始鉆進時控制速度，待泥漿比重達到設計要求后，再繼續(xù)鉆進。始終保持護筒泥漿頂高出筒外水位或地下水位至少1.0m以上。施工中經(jīng)常在孔內(nèi)取樣測定泥漿比重，確保鉆孔質(zhì)量。1）一般地層泥漿密度應為1.11.2，遇高壓含水層或易塌地層，泥漿密度可酌情加大。2）礫石、粗砂、中砂含水層泥漿粘度為18-22S；細砂、粘砂含水層為16-18S；3）回轉(zhuǎn)鉆進時，孔內(nèi)含砂率不大于12%；4）回轉(zhuǎn)鉆進時，膠體率不低于80%，井孔較深時，膠體率適當提高。5、成孔及洗井工藝待井孔按設計孔深終孔后，下管前要做一系列的準備工作如下：(1)量鉆具終孔后
8、把鉆桿提出孔外，丈量計算，其深度誤差不超過0.15。(2)疏孔疏井破壁的目的是將鉆井過程中在孔壁上形成的泥皮除掉，并進一步調(diào)直井孔，以保證成孔質(zhì)量。回轉(zhuǎn)鉆進，在一根鉆桿上焊3個導正圈組成疏孔器，若遇阻，進行修孔，直至順利下至孔底鉆至設計孔深后，再用比鉆頭直徑大10-20mm的鉆頭掃孔，以刮洗井壁泥皮。操作時輕壓慢轉(zhuǎn)、采用大泵量，至含水層時，上下提動，多掃幾次，以刮掉泥皮。(3)換漿換漿目的是清除孔內(nèi)稠泥漿和孔底沉淀物，以保證下管深度，填礫質(zhì)量、便于洗井，提高成井質(zhì)量。換漿應按下述三個階段進行：初期階段：仍用原漿循環(huán)，把較大顆粒的巖屑全部沖出，孔口撈取不見大顆粒為止。中期階段：向靠近井孔的泥漿循
9、環(huán)溝內(nèi)均勻地注入少量清水，使流出孔口的泥漿逐步稀釋，用分層排漿法將底部泥漿排走，直至溝底有明顯的粉沙沉淀為止。后期階段：繼續(xù)采用分層排漿法排漿，并經(jīng)常向泥漿池內(nèi)均勻地注入少量清水，直至孔口撈取無粉沙沉淀為止。換漿應達到泥漿相對密度一般在1.1以下；出孔泥漿與入孔泥漿性能一致；孔底沉淀物高度在允許范圍內(nèi)。（4）試孔沖孔、排渣、換漿結(jié)束后，在下管前進行探孔，所用探孔器直徑比孔徑小20mm，長度為5-8m的鋼管，經(jīng)探孔確認鉆孔圓直、暢通無阻后下管。8.1.2井管安裝、填礫與管外封閉方案8.1.2.1材料進場鉆井設備進場3天7天后，井管、濾料、填料陸續(xù)進場。8.1.2.2井管要求1）井管安裝前質(zhì)量檢查
10、：閉水管：檢查混凝土管井管有無殘缺、斷裂和彎曲。檢查濾水管空隙率偏差，不得超過設計的10%。2）井管排列全部井管按照井孔巖層柱狀圖及井管安裝設計圖次序排列、丈量及編號。用鋼尺準確丈量每節(jié)井壁管和濾水管的單根長度，并計算井管的總長度。必須使濾水管與含水層位置相對應。按照下管順序，以井孔最底部一節(jié)井管為1號，對井管進行排列編號，并詳細記錄，最后檢查井管總長與井管安裝設計圖是否相符。找中器（也稱扶正器）的數(shù)量和位置，在井管排列時應按照井管安裝設計圖把找中器放在相應位置的井管上，同時排列好，以便下管時安裝。3）井管連接本工程井管連接采用毛竹片捆扎連接。具體捆扎要求：對口捆扎的管口必須平順，井管鐵夾板緊
11、靠井管拉板，將鐵夾板放在方木上，使管口保持水平。將上一節(jié)井管吊起并保持垂直，使兩管口對準吻合，然后在四面捆扎毛竹片，用鐵絲纏繞。4）下管擬采用鋼線繩托盤下管法。下管時，如采用四根兜底繩、鋼筋混凝土制或木制托盤，先將四根吊繩重用的鋼絲繩分別纏繞于絞車上，在其另一端編好鋼絲繩套，分別從托盤的四個穿繩孔插入，使四個繩套同心重疊對準托盤的銷釘孔。將銷釘表面涂上黃油，插入銷釘孔，銷住四根兜底繩。銷釘要伸到穿繩孔以下15cm左右，淺了易脫銷，深了不易拔出。把銷好兜底繩的托盤放于預先安置在孔口上的墊板上，即可開始安裝井管，安裝井管時，先將托盤的上沿涂上灰砂瀝青，而后使井管垂直插入托盤的插口，在接口處纏3-4
12、圈塑料薄膜，用6-8根竹篾均勻地圍在接頭處，如果是木托盤應將竹篾下部穿孔，釘在托盤上，再用8號鉛絲于接口上下各綁3-5道，使井管與托盤連接牢固。將中心繩放松8-10m，盤旋塞進井管內(nèi)，以防意外抽動中心繩拔出銷釘，起吊托盤和沉淀管，待兜底繩吃力后，將墊板抽掉，再徐徐下降，把托盤和第一根井管送入鉆孔內(nèi)，至井管上口超出基臺1m左右，停止下降，開始安裝第二根井管，如此往復，直到將井管下完。注意事項仔細檢查絞車、鋼絲繩、進管、手盤銷釘、中心鋼絲繩的質(zhì)量，使之合乎要求，下管時要保持井管位于井孔中心，并緩緩降下，四根鋼絲繩的下降速度必須一致，井管在井孔內(nèi)應注意避免傾斜，每個接頭必須接好，檢查合格后始得下入，
13、下入井孔的全部井管，必須經(jīng)過敲擊鑒定，將最好的井管放在下部，絕不允許井管的全部重量超過井管的抗壓強度。操作絞車人員，必須精力集中聽從指揮，在停止下降井管時，必須緊緊剎住車帶，不得離開剎車把，否則容易發(fā)生事故，井管接口，必須嚴密、牢固，防止不符合取水要求的地下水流入井內(nèi)污染井水。6、回填濾料濾料按標準要求嚴格篩選，不合格的顆粒含量不得超過15%，濾料除按設計備妥外，還要準備一定的余量。填礫時必須連續(xù)、均勻、速度適當，嚴防棚堵，及時測量填礫調(diào)度，核算數(shù)量。填礫是管井建造中的一個重要環(huán)節(jié)，填砼規(guī)格、礫料質(zhì)量、填礫方法均直接影響井的質(zhì)量。濾料粒徑DSO=(8-10)d。用上式計算時，含水層顆粒均勻系數(shù)
14、n3時，倍比系數(shù)取大值，中粗砂含水層填礫厚度不小于100mm，細砂以下含水層填礫厚度不小于150mm.填礫厚度的規(guī)定：水利電力部標規(guī)定：中、粗砂含水層，填礫含水層，填礫厚度不小于100mm；細砂以下含水層，填筑厚度不小于150mm。填礫的質(zhì)量要求：水利電力部標規(guī)定：濾料應選用磨圓度好的硅質(zhì)礫石。因此填礫的質(zhì)量必須符合下述要求：a.填礫的形狀以近圓形的卵石或砂粒為宜，不能采用碎石作填礫。b.填礫持地堅硬，其化學成分在水中不易起化學變化為理想。c.填入的礫石必須經(jīng)過嚴格篩分，其合格率必須大于90%。d.填入的礫石不得含土過多，或含有其它雜質(zhì)。填入礫石的方法a.根據(jù)本工程特點特選擇管外填礫法：b.快
15、速填礫法：在不需進行分組、分段抽水的管井中使用此法，選在井管口安好防噴水管。開始填礫速度不要太快，等孔中有水返出后再加快填礫速度。一般約30mm投入10m3礫石。若孔口不返水，說明礫石已超過濾水管的最上端。慢速填礫法（分層填礫法）：在需要進行分組、分段抽水試驗的井孔采用，或在一個井中有二個以下含水層均需取用時采用，礫石要徐徐填入，不可一次填入過，要隨填隨測，防止超過設計高度，有二個以上含水層時，應將兩個含水層之間的隔水層分為二段，下段為隔水層厚度的，填入與下部含水層相應的規(guī)格礫石，上段為，填入上部含水層相應的規(guī)定礫石。c.循環(huán)水填礫法：填礫前，先在井管內(nèi)下入回轉(zhuǎn)鉆桿，密封井管口，開泵送水，當返
16、出孔口的泥漿粘度為18S左右時，即采用邊送水邊填礫的方法填入礫石。當?shù)[石面超過濾水管后即出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象，此法可以順利地填入礫石，避免發(fā)生礫石架阻不能填至計劃位置的現(xiàn)象發(fā)生。7、管外封閉1）封閉材料選擇本工程止水材料選用優(yōu)質(zhì)粘土球，球徑2530mm，用前制好涼干，達到表面稍干，內(nèi)部濕潤柔軟為宜，含水量約為20%。實際準備數(shù)量比計算數(shù)量多25-35%.2)封閉填料與填濾料方法相同，投入前，先取孔內(nèi)泥漿進行崩解時間試驗，若采用分段隔離止水時，在各分離段部位的止水物厚度不得小于lOm，若采用封閉含水層止水時，止水物應超過被封閉的含水層頂、底板各5m。3）xx封閉在井管周圍開挖深度1.5m的坑，填入粘土球
17、或優(yōu)質(zhì)粘土塊，邊填邊夯，直至井口，上部并按設計做好混凝土井臺。三、洗井與出水量復核，抽水試驗方案1、洗井a(chǎn).擬采用空壓機洗井破壞井內(nèi)泥皮，抽出含水層中泥土、細沙及滲入含水層的泥漿，在井內(nèi)過濾管周圍的滲透性，使井內(nèi)達到正常的出水量。b.根據(jù)機井的凈水位和空壓機風壓確定風管的沉淀深度，然后選擇適宜的空壓機以及出水管和風管規(guī)格。氣水混合物的規(guī)格要求：長2m，直徑與風管相同，上端連接風管，下端封閉，管身均勻布孔，孔徑34mm，孔面積之和為風管斷面積的2倍。風管、水管的安裝采用并列式，風管浸沒比不得低于50%，風管浸入水中的長度應略小于空壓機額定風壓相當?shù)乃叨取.沖洗自上而下或自下而上分段進行。風
18、、水管同時下入，并使水管底端超出風管底端2m左右。2、抽水試驗洗井結(jié)束后，進行試驗抽水。試驗抽水時的出水量，一般要達到或超過設計出水量。1）抽水連續(xù)進行，不停歇，如因故停歇，重新進行。2）在松散地層，水位下降后的相對穩(wěn)定水位延續(xù)時間不小于8小時。在基巖地區(qū)，穩(wěn)定時間相應延長。3）抽水前，測定井內(nèi)靜水位。抽水過程中的觀測時間間隔、水位、水量記錄按抽水試驗規(guī)范進行。試驗抽水，一般只能做一次最大降深。4）有水質(zhì)要求的井，結(jié)束前，采取水樣，進行水質(zhì)分析。5）靜止水位與恢復水位的測定，對于補給條件的轉(zhuǎn)孔，當4小時內(nèi)水位變化不超過5CM時既認為溫穩(wěn)定；如超過48小時的仍超過5cM的要求時，亦可停止觀測。6）抽水結(jié)束后，孔內(nèi)沉淀物一般不得回填到含水層，對巨厚含水層，回填亦不得超過含水層厚度的10。3、洗井和抽水試驗的質(zhì)量符合下列要求：1)出水量應接近設計要求或連續(xù)兩次單位出水量之差小于102)完畢后，井底沉淀厚度應小于井深的51000：3)試驗的下降次數(shù)宜為一次，出水量不宜小于管井的設計出水量；4)試驗的水位和出水量應連續(xù)進行現(xiàn)測，穩(wěn)定延續(xù)時間為6-8小時，管井出水量和動水位應按穩(wěn)定值確定；5)試驗結(jié)束前，應采集水樣，進行水質(zhì)檢驗，應符合有關規(guī)定。管井出水的含砂量應小于1200000(體積比)。
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