大直徑水井施工綜合技術(shù)方案一、施工準備階段1.1技術(shù)準備組織技術(shù)團隊進行設(shè)計圖紙深度解析，重點復(fù)核水文地質(zhì)參數(shù)與井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的匹配性。編制單井成井專項方案，明確鉆探技術(shù)指標與質(zhì)量控制節(jié)點，特別針對松散砂層、卵石層等復(fù)雜地層制定差異化鉆進策略。技術(shù)交底采用三級傳達機制：項目總工向施工隊長進行方案解讀，隊長向機組人員進行工序分解，班組內(nèi)部開展操作要點培訓(xùn)，確保每個環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)執(zhí)行到位。1.2測量定位采用雙控測量法實施井位放樣：使用全站儀進行坐標定位，誤差控制在±50mm內(nèi)；用水準儀測定孔口高程，精度達到±30mm。井位確定后打入200mm長木樁，周邊3m范圍內(nèi)設(shè)置混凝土護圈防止施工擾動。對鄰近建筑物、地下管線等敏感設(shè)施進行距離標注，當井位與地下管線水平距離小于3m時，需采用地質(zhì)雷達進行管線探測并調(diào)整孔位。1.3設(shè)備選型與安裝根據(jù)終孔直徑800mm、設(shè)計孔深150m的工程參數(shù)，選用8QZJ-150D型鉆機配套φ127mm鉆桿組合。設(shè)備安裝執(zhí)行"三平兩穩(wěn)"標準：鉆機底盤水平偏差≤1°，轉(zhuǎn)盤中心與孔位對中偏差≤10mm，天車、轉(zhuǎn)盤、孔口三點一線偏差≤5mm。泥漿系統(tǒng)配置3PNL型泥漿泵，泵量調(diào)節(jié)范圍150-200m3/h，高壓管路采用法蘭連接并進行1.5倍工作壓力的密封試驗。電氣設(shè)備設(shè)置三級配電箱，接地電阻測試值≤4Ω，動力線與照明線分路架設(shè)，高度分別不低于2.5m和2.0m。1.4材料準備井管采用φ600mm鋼筋混凝土管，其中濾水管段采用橋式濾水結(jié)構(gòu)，濾孔直徑12mm，開孔率22%。濾料選用級配石英砂，粒徑組合為1-3mm（30%）、3-5mm（50%）、5-8mm（20%），含泥量≤3%，不均勻系數(shù)Cu＜2。止水材料采用優(yōu)質(zhì)粘土球，直徑50-80mm，含水量控制在22-25%，確保分層夯實后的滲透系數(shù)≤1×10??cm/s。所有材料進場時進行"三檢"：檢查出廠合格證、抽樣送檢性能指標、外觀質(zhì)量驗收，不合格材料立即清場。二、鉆進成孔工藝2.1開孔與護壁開孔階段采用"雙導(dǎo)正"技術(shù)：在鉆頭上方1m和5m處各安裝一組導(dǎo)正圈，確保開孔垂直度偏差≤0.3%。松散覆蓋層采用泥漿護壁，泥漿配合比為：膨潤土15%、純堿0.5%、CMC0.2%、水84.3%，性能指標控制：比重1.15-1.20，粘度22-25s，失水量≤15ml/30min。當鉆進至基巖面時，改用套管護壁，套管下入深度應(yīng)超過松散層底界2m，管口高出地面300mm并焊接防溢法蘭。2.2地層鉆進控制地層類型鉆進參數(shù)技術(shù)措施質(zhì)量控制標準粘土層轉(zhuǎn)速60-80r/min，鉆壓8-10kN每鉆進5m進行掃孔，清除孔壁泥皮孔斜≤0.5°/100m，孔徑擴大率≤10%砂層轉(zhuǎn)速40-50r/min，鉆壓5-7kN增大泥漿粘度至28-30s，加入聚丙烯酰胺每小時測定一次孔內(nèi)沉渣厚度卵石層轉(zhuǎn)速20-30r/min，鉆壓12-15kN采用牙輪鉆頭，間斷沖孔排渣單回次進尺≤0.5m，防止孔壁坍塌基巖層轉(zhuǎn)速50-60r/min，鉆壓15-18kN采用金剛石復(fù)合片鉆頭，泵量180m3/h巖芯采取率≥85%2.3終孔驗收當鉆至設(shè)計孔深150m時，進行"四測"驗收：測孔深（采用測繩雙次測量，誤差≤0.5m）、測孔徑（使用井徑儀自下而上連續(xù)檢測，最小孔徑≥設(shè)計值的95%）、測孔斜（每30m測一個點，全孔最大偏差≤1.5°）、測沉渣（孔底沉渣厚度≤200mm）。驗收合格后立即進行清孔換漿，采用氣舉反循環(huán)法，壓縮空氣壓力0.6-0.8MPa，風量12-15m3/min，直至返出泥漿比重降至1.05-1.10，含砂量＜2%。三、井管安裝工程3.1下管準備井管在孔口進行預(yù)組裝，采用子母口連接，接口處纏繞3層油麻后涂抹環(huán)氧膠泥。每節(jié)井管兩端安裝鋼制扶正器，扶正器高度150mm，外徑比井徑小100mm，沿管周均勻布置3個。濾水管段外包雙層濾網(wǎng)：內(nèi)層80目尼龍網(wǎng)，外層40目不銹鋼網(wǎng)，網(wǎng)間填充20mm厚棕皮，用不銹鋼扎帶固定，間距200mm。3.2吊裝作業(yè)采用雙吊點起吊法，主吊點設(shè)在井管頂端1/3處，輔助吊點設(shè)在管身中部。下管時保持勻速下放，速度控制在0.5-0.8m/min，每下入10節(jié)井管進行一次居中校正。當井管下至距孔底5m時，改用慢檔操作，通過測繩監(jiān)測管底距孔底距離，最終確保井管坐落在孔底基巖面，懸空高度≤50mm。3.3接口密封井管對接時采用"三線校準"：吊線錘校正垂直度，水平尺檢查管口平整度，卡尺測量接口間隙。接口外側(cè)焊接8mm厚鋼制加強環(huán)，環(huán)寬150mm，焊縫高度≥6mm，采用煤油滲透法檢測密封性。對濾水管段接口，在加強環(huán)內(nèi)側(cè)填充遇水膨脹橡膠條，膨脹倍率≥250%，確保長期止水效果。四、填礫與固井施工4.1填礫作業(yè)采用"管外返漿法"進行填礫，填礫管下至距孔底1.5m處，通過鉆桿泵送清水形成反循環(huán)。礫料投放采用分級定量法：先投5-8mm級配砂3m3，再投3-5mm級配砂8m3，最后投1-3mm級配砂4m3，總填礫高度超出濾水管頂10m。填礫過程中每30min測量一次礫面高度，當實際填礫量與理論計算值偏差超過5%時，立即停止作業(yè)檢查是否發(fā)生架橋現(xiàn)象，處理采用"水沖震動法"：通過鉆桿注入高壓水（壓力1.0-1.2MPa）并上下活動鉆具，使礫料重新沉降。4.2止水固井在填礫層頂部設(shè)置5m厚止水段，采用粘土球分層填筑：每層填入0.5m后用夯錘夯實，夯實系數(shù)≥0.93。止水段上部至孔口采用C20細石混凝土回填，坍落度控制在120-140mm，插入式振搗器分層振搗，每層厚度≤500mm。井口澆筑2m×2m×0.3m鋼筋混凝土蓋板，預(yù)留φ200mm水泵安裝孔和觀測孔，蓋板周邊設(shè)置排水坡防止雨水倒灌。五、洗井與抽水試驗5.1洗井工藝采用"聯(lián)合洗井法"清除井壁泥皮和含水層堵塞：首先進行活塞洗井，活塞直徑比井管內(nèi)徑小50mm，上下沖程1.5-2.0m，往復(fù)頻率15-20次/min，持續(xù)至出水量穩(wěn)定；然后進行空氣壓縮機洗井，氣管下至濾水管段中部，風壓0.7-0.9MPa，風量18-20m3/min，間斷性送風（開3min停2min），直至出水含砂量≤1/20000。洗井過程中每2h取樣測定水質(zhì)，當渾濁度降至10NTU以下時停止洗井。5.2抽水試驗安裝200QJ50-160型深井泵，額定流量50m3/h，揚程160m。試驗分三個降深進行：S1=4m（1/3設(shè)計降深）、S2=8m（2/3設(shè)計降深）、S3=12m（設(shè)計降深），每個降深穩(wěn)定延續(xù)時間≥8h。觀測項目包括：動水位（每30min測一次）、出水量（采用堰箱計量，精度±0.5%）、水溫（每2h測一次）、水質(zhì)（每個降深結(jié)束后取樣）。試驗數(shù)據(jù)繪制Q-S曲線、q-S曲線，計算滲透系數(shù)K值和影響半徑R值，當出水量達到設(shè)計值的120%且連續(xù)4h穩(wěn)定時，判定抽水試驗合格。六、質(zhì)量控制與安全保障6.1質(zhì)量管控體系建立"三檢制+第三方檢測"質(zhì)量管控模式：班組自檢重點控制鉆進參數(shù)、井管垂直度等工序指標；項目部復(fù)檢采用井徑儀、測斜儀等專業(yè)設(shè)備進行量化檢測；邀請第三方機構(gòu)對成井質(zhì)量進行驗收，包括抽水效率測試、水質(zhì)全分析等關(guān)鍵項目。質(zhì)量記錄采用數(shù)字化管理，每個孔建立電子檔案，包含鉆進日志、材料檢測報告、隱蔽工程驗收單等12類資料，確?？勺匪菪?。6.2安全防護措施施工現(xiàn)場設(shè)置全封閉圍擋，高度2.5m，進出口安裝車輛沖洗平臺。高空作業(yè)執(zhí)行"雙保險"制度：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)滿堂紅腳手架時設(shè)置1.2m高防護欄桿。用電安全采取"三級配電兩級保護"，漏電保護器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s。針對坍塌、管涌等突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，配備應(yīng)急物資庫：儲備200m編織袋、5臺潛水泵、100m應(yīng)急照明線路等，每月進行一次應(yīng)急演練。6.3環(huán)保施工要求泥漿處理采用三級沉淀+壓濾脫水工藝，沉淀池總?cè)莘e50m3，上清液循環(huán)利用，泥餅含水率降至60%以下后外運處置。施工噪聲控制在晝間≤70dB、夜間≤55dB，當周邊有居民區(qū)時設(shè)置聲屏障，高度3m，降噪量≥25dB。鉆孔棄渣分類堆放，建筑垃圾分類回收