怒江巖石井施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于怒江傈僳族自治州境內(nèi)，需在巖石地層中開(kāi)鑿一口深度為300米的供水井，設(shè)計(jì)出水量為50m3/h。項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖層以玄武巖、花崗巖為主，局部存在斷層破碎帶，地下水位埋深約80米。1.2主要工程量項(xiàng)目單位數(shù)量備注鉆井進(jìn)尺m300全巖段井管安裝m280φ273mm無(wú)縫鋼管濾水管m20橋式濾水管固井m300水泥漿灌注洗井次3空氣壓縮機(jī)洗井1.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《供水管井技術(shù)規(guī)范》(GB50296-2014)井身垂直度偏差≤0.5°井管同心度偏差≤50mm濾水器孔隙率≥15%成井后含砂量≤1/200000二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備地質(zhì)勘察：收集項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)資料，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)測(cè)繪，采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)巖層分布及斷層位置。施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)：繪制井身結(jié)構(gòu)圖、井管配置圖、濾水管加工圖及固井設(shè)計(jì)圖。技術(shù)交底：組織施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，明確施工流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全注意事項(xiàng)。2.2設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途鉆機(jī)XY-44型巖心鉆機(jī)1臺(tái)巖石鉆進(jìn)泥漿泵BW-250型1臺(tái)泥漿循環(huán)空壓機(jī)VY-9/7型1臺(tái)洗井、輔助鉆進(jìn)井管切割機(jī)Φ300mm1臺(tái)井管加工電焊機(jī)BX1-500型2臺(tái)井管焊接水準(zhǔn)儀DS3型1臺(tái)場(chǎng)地平整、垂直度測(cè)量地質(zhì)羅盤DQL-1型2個(gè)巖層產(chǎn)狀測(cè)量2.3材料準(zhǔn)備鉆井材料：金剛石鉆頭（Φ150mm、Φ200mm）、鉆桿（Φ89mm）、泥漿材料（膨潤(rùn)土、純堿、纖維素）。井管材料：Φ273mm無(wú)縫鋼管（Q235材質(zhì)）、橋式濾水管（Φ273mm）、法蘭盤、螺栓。固井材料：P.O42.5級(jí)水泥、石英砂（粒徑0.5-1mm）、早強(qiáng)劑（CaCl?）。輔助材料：鐵絲、尼龍網(wǎng)（80目）、密封膠、潤(rùn)滑脂。2.4場(chǎng)地準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除施工場(chǎng)地內(nèi)障礙物，平整場(chǎng)地，坡度≤2°，面積≥30m×20m?；A(chǔ)施工：澆筑鉆機(jī)基礎(chǔ)，尺寸3m×4m×0.5m，采用C20混凝土，預(yù)埋地腳螺栓。循環(huán)系統(tǒng)：開(kāi)挖泥漿池（3m×2m×1.5m）、沉淀池（2m×1.5m×1.5m），采用磚砌結(jié)構(gòu)，水泥砂漿抹面。臨時(shí)設(shè)施：搭建材料倉(cāng)庫(kù)（15㎡）、值班房（10㎡）、配電房（5㎡），設(shè)置安全警示標(biāo)志。三、主要施工工藝3.1鉆井施工3.1.1開(kāi)孔鉆進(jìn)設(shè)備安裝：將鉆機(jī)就位，調(diào)整鉆機(jī)垂直度，利用水準(zhǔn)儀校準(zhǔn)，確保鉆桿垂直度偏差≤0.3°。開(kāi)孔直徑：采用Φ200mm金剛石鉆頭開(kāi)孔，鉆進(jìn)深度5m，下入Φ219mm導(dǎo)管，導(dǎo)管底部嵌入基巖0.5m，頂部高出地面0.3m，間隙用水泥漿封堵。3.1.2巖層鉆進(jìn)鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓：玄武巖地層8-10kN，花崗巖地層10-12kN轉(zhuǎn)速：硬巖段30-50r/min，軟巖段80-100r/min泵量：150-200L/min，泥漿密度1.2-1.3g/cm3鉆進(jìn)工藝：采用金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，每回次進(jìn)尺1.5-2m，及時(shí)取巖心，巖心采取率≥85%。遇到斷層破碎帶時(shí)，降低鉆進(jìn)速度，增大泥漿密度至1.4g/cm3，加入聚丙烯酰胺改善泥漿性能。每鉆進(jìn)50m進(jìn)行井斜測(cè)量，使用測(cè)斜儀測(cè)定井身垂直度，偏差超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用糾斜器糾斜。3.1.3終孔驗(yàn)收深度驗(yàn)收：鉆至設(shè)計(jì)深度300m，復(fù)核孔深，誤差≤0.5m?？讖津?yàn)收：采用井徑儀測(cè)量，孔徑≥300mm，局部縮徑處需進(jìn)行擴(kuò)孔處理。巖心編錄：對(duì)取出的巖心進(jìn)行編號(hào)、描述、拍照，繪制地質(zhì)柱狀圖，確定含水層位置。3.2井管安裝3.2.1井管加工井管切割：根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度切割井管，切口垂直度偏差≤1mm，采用坡口機(jī)加工焊接坡口，角度30°±2°。濾水管加工：橋式濾水管外包80目尼龍網(wǎng)，用16號(hào)鐵絲綁扎牢固，網(wǎng)搭接寬度≥50mm，兩端焊接法蘭盤。3.2.2井管組裝組裝順序：從井底向上依次為沉淀管（2m）、濾水管（20m）、井壁管（258m），每節(jié)井管長(zhǎng)度6m。焊接工藝：采用手工電弧焊，焊條型號(hào)E4303，焊接電流180-220A，電壓24-28V，焊縫高度≥8mm，進(jìn)行雙面焊接，焊后清除焊渣，做煤油滲透試驗(yàn)（30min無(wú)滲漏）。3.2.3下管作業(yè)吊裝設(shè)備：采用25t汽車吊吊裝井管，吊點(diǎn)設(shè)置在距管端1/4處，使用專用吊具。下管工藝：井管底部安裝錐形導(dǎo)向頭，外壁焊接扶正器（每20m一組，每組3個(gè)）。第一節(jié)井管下至孔口后，用井架固定，然后吊裝第二節(jié)井管，與第一節(jié)對(duì)接焊接。焊接完成后進(jìn)行焊縫檢測(cè)，合格后緩慢下放，依次類推，直至全部井管下至設(shè)計(jì)位置。下管過(guò)程中保持井管居中，避免碰撞孔壁，下放速度≤0.5m/s。位置固定：井管頂部高出地面0.5m，用型鋼支架固定在井口基礎(chǔ)上。3.3固井施工3.3.1水泥漿制備配合比：水泥:砂:水=1:0.5:0.45，加入水泥用量3%的早強(qiáng)劑，攪拌時(shí)間≥3min，水泥漿密度1.8-1.9g/cm3，初凝時(shí)間≥4h，終凝時(shí)間≤12h。攪拌設(shè)備：采用立式攪拌機(jī)，容量500L，轉(zhuǎn)速800r/min，確保水泥漿均勻無(wú)結(jié)塊。3.3.2注漿作業(yè)注漿管安裝：采用Φ50mm注漿管，下至井管與孔壁之間，管底距井底5m。注漿工藝：采用壓力注漿，注漿壓力0.5-1.0MPa，流量50-80L/min。注漿從井底開(kāi)始，邊注漿邊緩慢提升注漿管，提升速度與注漿量匹配，確保水泥漿充滿環(huán)形空間。當(dāng)孔口返出水泥漿時(shí)，繼續(xù)注漿30min，然后關(guān)閉注漿閥，穩(wěn)壓1h。封孔處理：井口段2m采用M10水泥砂漿回填，分層夯實(shí)，表面抹平。3.4洗井作業(yè)3.4.1空壓機(jī)洗井設(shè)備連接：將空壓機(jī)出氣管與Φ50mm洗井管連接，洗井管下至濾水管段。洗井參數(shù)：氣壓0.6-0.8MPa，風(fēng)量8-10m3/min，間歇性洗井，每次進(jìn)氣30s，停氣20s，反復(fù)進(jìn)行。洗井標(biāo)準(zhǔn)：洗至出水量穩(wěn)定，水質(zhì)清澈，含砂量≤1/200000，持續(xù)洗井時(shí)間≥48h。3.4.2聯(lián)合洗井活塞洗井：若空壓機(jī)洗井效果不佳，采用活塞洗井，活塞直徑比井管內(nèi)徑小5mm，上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊含水層，破壞泥皮?；瘜W(xué)洗井：向井內(nèi)注入10%鹽酸溶液（用量5m3），浸泡2h后用清水沖洗，去除井壁及濾水管表面的碳酸鈣沉淀。3.5抽水試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備：潛水泵（型號(hào)200QJ50-100/5，流量50m3/h，揚(yáng)程100m）、流量計(jì)（電磁流量計(jì)，精度0.5級(jí)）、壓力表（量程0-1.6MPa）。試驗(yàn)步驟：安裝抽水設(shè)備，泵體下入濾水管段以上2m處。進(jìn)行三次降深抽水，降深分別為10m、20m、30m，每次降深穩(wěn)定時(shí)間≥8h。測(cè)量各降深對(duì)應(yīng)的出水量、水位恢復(fù)速度及水質(zhì)指標(biāo)（含砂量、渾濁度、pH值）。試驗(yàn)成果：繪制Q-S曲線、Q-t曲線，計(jì)算滲透系數(shù)、影響半徑，評(píng)價(jià)井的出水量及穩(wěn)定性。四、質(zhì)量控制措施4.1鉆進(jìn)質(zhì)量控制井斜控制：每鉆進(jìn)50m使用測(cè)斜儀測(cè)量井斜，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整，采用滿眼鉆具組合（扶正器間距3-5m）控制井身垂直度。泥漿性能控制：定期檢測(cè)泥漿密度、黏度、含砂量，保持泥漿性能穩(wěn)定，確?？妆诜€(wěn)定。巖心管理：建立巖心管理制度，巖心箱編號(hào)，注明孔深、巖性，妥善保存至工程驗(yàn)收。4.2井管安裝質(zhì)量控制材料檢驗(yàn)：井管、濾水管進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行外觀檢查，測(cè)量管徑、壁厚，進(jìn)行壓力試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力1.0MPa，保壓30min無(wú)滲漏）。焊接質(zhì)量：焊縫進(jìn)行100%外觀檢查，重點(diǎn)部位（濾水管與井壁管連接處）進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)，合格率100%。下管偏差：下管過(guò)程中使用吊錘法監(jiān)測(cè)井管垂直度，偏差≤50mm/100m。4.3固井質(zhì)量控制水泥漿檢驗(yàn)：每批次水泥漿進(jìn)行稠度、密度、凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求方可使用。注漿壓力監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注漿壓力，壓力異常時(shí)停止注漿，檢查原因并處理后重新注漿。固井質(zhì)量檢測(cè)：固井完成72h后，采用聲波測(cè)井儀檢測(cè)水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量，膠結(jié)合格率≥90%。4.4洗井質(zhì)量控制洗井效果檢查：洗井過(guò)程中定期取水樣，測(cè)定含砂量，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)分析：委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行水質(zhì)全分析，檢測(cè)項(xiàng)目包括pH值、溶解性總固體、氯化物、硫酸鹽等，符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2022)。五、安全保障措施5.1施工安全管理安全培訓(xùn)：施工前對(duì)所有人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，特種作業(yè)人員持證上崗。安全檢查：建立每日安全巡查制度，重點(diǎn)檢查設(shè)備、電路、吊裝裝置及消防設(shè)施，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整改。應(yīng)急預(yù)案：制定觸電、高處墜落、孔內(nèi)事故等應(yīng)急預(yù)案，配備急救藥品和器材，定期組織應(yīng)急演練。5.2設(shè)備安全措施設(shè)備防護(hù)：鉆機(jī)、泥漿泵等設(shè)備安裝防護(hù)罩，傳動(dòng)部位設(shè)置防護(hù)欄，電氣設(shè)備安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。吊裝安全：吊裝作業(yè)時(shí)設(shè)置警戒區(qū)，專人指揮，吊物下方嚴(yán)禁站人，使用合格的吊具、索具，定期檢查其磨損情況。5.3地質(zhì)災(zāi)害防范邊坡防護(hù)：場(chǎng)地周邊開(kāi)挖排水溝（深0.5m，寬0.6m），邊坡坡度≤1:1.5，不穩(wěn)定地段采用沙袋堆砌防護(hù)。防暴雨措施：配備雨衣、雨鞋等防雨用品，暴雨來(lái)臨前停止作業(yè)，檢查排水系統(tǒng)，確保暢通。地震應(yīng)急：遇到地震時(shí)，立即停止作業(yè)，人員撤離至安全地帶，地震后檢查設(shè)備及孔壁穩(wěn)定性，確認(rèn)安全后方可復(fù)工。六、環(huán)境保護(hù)措施6.1施工廢棄物處理巖渣處理：設(shè)置巖渣堆放區(qū)（10m×8m），巖渣及時(shí)清運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)，運(yùn)輸車輛加蓋篷布，防止揚(yáng)塵。泥漿處理：鉆井廢棄泥漿經(jīng)沉淀池沉淀后，上清液循環(huán)使用，沉渣固化處理（加入石灰粉，含水率≤30%）后運(yùn)至棄渣場(chǎng)。生活垃圾：設(shè)置垃圾桶，分類收集生活垃圾，由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)。6.2噪聲控制設(shè)備降噪：鉆機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩，基礎(chǔ)設(shè)置減震墊，降低噪聲源強(qiáng)度。作業(yè)時(shí)間控制：避免夜間施工（22:00-6:00），確需夜間施工時(shí)，辦理夜間施工許可，公告周邊居民。6.3水土保持表土保護(hù)：施工前剝離場(chǎng)地表土（厚度0.3m），集中堆放并覆蓋防塵網(wǎng)，工程結(jié)束后用于場(chǎng)地恢復(fù)。植被恢復(fù)：施工完成后，平整場(chǎng)地，撒播草籽（狗牙根、黑麥草混合草種），恢復(fù)植被覆蓋率≥90%。七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1進(jìn)度安排施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備7設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、場(chǎng)地平整、材料采購(gòu)鉆井施工30開(kāi)孔、鉆進(jìn)、終孔驗(yàn)收井管安裝5井管加工、焊接、下管固井施工3水泥漿制備、注漿、封孔洗井作業(yè)7空壓機(jī)洗井、聯(lián)合洗井抽水試驗(yàn)5設(shè)備安裝、三次降深抽水驗(yàn)收交付3資料整理、竣工驗(yàn)收總計(jì)60不含不可預(yù)見(jiàn)因素影響7.2進(jìn)度保證措施資源保障：配備備用設(shè)備（泥漿泵1臺(tái)），確保設(shè)備故障時(shí)能及時(shí)更換，不影響施工進(jìn)度。人員組織：實(shí)行兩班制作業(yè)（每班8h），配備足夠的技術(shù)人員和操作工人，保持施工連續(xù)性。進(jìn)度考核：每周召開(kāi)進(jìn)度例會(huì)，檢查進(jìn)度完成情況，分析延誤原因，及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)井身質(zhì)量：井深偏差≤0.5m，垂直度偏差≤0.5°，孔徑符合設(shè)計(jì)要求。出水量：成井后出水量≥50m3/h，含砂量≤1/200000。水質(zhì)指標(biāo)：符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2022)要求。資料完整性：施工記錄、檢測(cè)報(bào)告、地質(zhì)柱狀圖等資料齊全、規(guī)范。8.2驗(yàn)收流程施工單位自檢：施工單位完成全部工程內(nèi)容后，進(jìn)行自檢，編制竣工報(bào)告。監(jiān)理驗(yàn)收：監(jiān)理工程師對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，簽署驗(yàn)收意見(jiàn)。業(yè)主驗(yàn)收：業(yè)主組織設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理等單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收，現(xiàn)場(chǎng)檢查工程質(zhì)量，審查竣工資料。第三方檢測(cè)：委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽水試驗(yàn)及水質(zhì)檢測(cè)，出具檢測(cè)報(bào)告。驗(yàn)收結(jié)論：驗(yàn)收合格后，簽署竣工驗(yàn)收證書(shū)，辦理工程移交手續(xù)。九、結(jié)論與建議9.1結(jié)論本施工方案針對(duì)怒江巖石地層特點(diǎn)，采用金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、橋式濾水管、壓力注漿固井等成熟工藝，配備先進(jìn)