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机井工程施工

机井工程施工
打井要严格遵循《机井技术规范》GB50625-2010和《农田灌溉水质标准》GB5084-2005。

一、施工前期准备
根据设计图纸和有关规定确定井位,维修调试好钻机及附属配套设备,安装必须基础坚实,安装平稳,布局合理,便于操作;回转钻机转盘要水平,天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上,做到路通、水通、电通;施工中所需的管材、滤料、粘土及其他物料按要求准备好,及时运到井场。

1、井深设计
根据拟开采含水层的埋深、厚度、水质、富水性及其出水能力等因素综合确定井深,据曲阜水务局提供的资料和项目区成井经验,典型井深设计为50m。

2、井径设计
井管直径的确定受含水层厚度、渗透性能、单井出水量、安装井泵规格尺寸等因素影响。

根据《供水管井技术规范》(GB30296-99)规定、市水务局提供的相关资料以及项目区的打井经验,50m浅井确定井管内径为400mm,井径为700mm,井管采用内径400mm、壁厚50mm 的素混凝土管。

180m深井确定为取水段井管内径361mm,井管采用壁厚8mm螺旋钢管。

3、配套机井房设计
建设机井房是为了保证机井设备安全和方便机井使用过程中的管理,规格设计为4m×3m×3.6m。

机井房采用砖混结构,房顶采用平顶设计,钢筋混凝土现浇屋面板,25mm1:3水泥砂浆找平压光,二布三油防水屋面,红棕色金瓷三曲瓦装饰。

外墙白水泥砂浆抹面,内墙石灰砂浆抹面,30mm×30mm×4mm角钢焊制房门,50mm×50mm×5mm 角铁焊制门框,设计内外锁扣。

二、施工方法
1、钻机定位:钻机定位后必须平整稳固,确保在施工中不发生
倾斜、移动,同时调整钻机垂直度,垂直度允许偏差≤0.5%,钻尖应对准井位中心,其水平位置允许偏差200mm,将高程移动到可靠便于施工和检查的位置处,并经监理人员复核后方可开钻。

2、泥浆配制:泥浆密度≤1.2,粘度18~22S,含水率≤4%,并根据地层情况控制掌握,必要时适当掺和膨润土,以保护孔壁。

3、成孔:修正成孔过程采用反循环工艺,控制搭架垂直度,第一钻杆钻进时一定要注意,因此时钻具重心高,送将管偏心受力,钻具易晃动;根据井位、孔深、钻头种类、钻速、泵的扬程和土质情况,掌握钻进尺度、做好钻孔记录,选择合适的重型钻头或安装稳定器及导向装置,减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均匀引起偏水现象;检查钻杆的垂直度,允许偏差一般应≤0.5%,应经常检查,超过此值时应进行纠偏。

4、孔内测井:用测井仪测定含水层位,估算出水量和矿化度。

5、清孔:用优质泥浆清孔,待析出泥浆比重小于 1.08kg/m³,砂率小于4%时为合适的终孔深度,终孔垂直度允许偏差≤0.5%,用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度。

6、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,在其另一端编号钢丝绳,分别从托盘的四个穿绳孔插入,使四个绳套同重心重对准托盘的钻钉孔。

稍钉要伸到穿绳孔一下15㎝左右,把稍好兜底绳的托盘放在预先安置在孔口上的垫板上,即可开始安装井管。

7、安装井管时先将托盘上盐土上灰砂沥青,而后使井管垂直插入托盘的插口,在界面处缠3~¥圈塑料薄膜,用6~8根竹篾均匀的围在接头处,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出台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。

8、回填砾料:填砾是管井建造的一个重要环节,填砾规格严格
按照水利电力部颁布标准《农用机井技术规范》SD188-86进行施工,中粗砂含水层、填砾厚度不小于100mm,细砂以下含水层,厚度不小于150mm,滤料选用磨圆度好的硅质砾石,以圆形卵石或砾料为宜,地质坚硬,不含化学成分,经过严格筛分,合格率大于90%不得含土过多,或含有其他杂质。

根据钻孔记录,确保各含水层高层,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的隔水层分为两段,下端为隔水层厚度的4/5,填入与下部含水层相应的规格砾石,上段为1/5,填入上部含水层相应的规格砾石。

9、井管外封闭:进行井管外封闭前按照井的柱状图将所需的粘土球及粘土数量,计划填入深度计算妥当,并准备一定余量。

填入方法与填入砾料相同,应注意防止粘土因粘土球填入井孔受压缩使填入的砾石错位,一般填入粘土球的数量应比封闭层实际需要的多填25%左右,粘土球直径为25mm,呈圆形,用优质粘土制成。

按照井柱状图,将最下含水层砾石填入,再用25mm左右半干状态的粘土球徐徐填入,填至计划位置,依次类推,进行井管外封闭。

10、洗井:填砾完毕后及时进行洗井并填补滤料,洗井工具应交错使用或联合使用,洗井时间和井水水质应符合有关要求;洗井完毕后进行抽水试验,水位稳定连续时间不少于8小时。

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