饮水安全工程施工方案

第六章施工方案与技术措施

第一节水源井工程施工方案

一、水源井施工工艺

1、施工前准备

（1）打井选择,根据管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件,并考虑道路、桥涵等运输因素。

（2）打井机及附属设备的安装,必须基础坚实,安装平稳,各部件连接紧固;必要时采取其他安全措施。

（3）打井前按质量所需要求,选用成井材料,不合格的不使用。

（4）打井施工所需管材、滤料、粘土及其他物料,必须按设计要求在开始打井前备好, 并及时运到现场。

2、管井施工

（1）钻进方法的选择，应综合考虑底层岩性、井深结构、钻进工艺等因素。一般参照下表确定：

钻进方法主要工艺特点使用条件

回转钻进钻头回转切削、研磨破碎岩石，清

水或泥浆正向循环。有取芯钻进及

全面钻进之分

砂土及粘性土类

松散层；软至硬

的基岩

冲击钻进

钻具冲击破碎岩石，抽筒子捞取岩

屑。有钻头钻进及抽筒钻进之分碎石土类松散层，井深在200米以内

孔锤钻进

冲击回转破碎岩石，冲洗介质正向

循环。潜空锤有风动及液体之分坚硬基岩，且岩层不含水或富水性差

反循环钻进

回转钻进中，冲洗介质反循环。有

泵吸、气举、射流反循环三种方式。除漂石、卵石（碎石）外的松散层；基岩

空气钻进

回转钻进中，有空气或雾化泥浆、

泡沫、充气泥浆等作冲洗介质。岩层漏水严重或干旱地区施工

（2）钻进中如遇见漂石或坚硬岩层，造成钻进极为困难时，可以采用爆破。

（3）钻进中，注意防斜，并按照《供水水文地质钻探与凿井操作规程》的规定进行测斜。并及时纠斜。

（4）井身质量符合以下要求：

①井身圆正；

②井的顶角及方位角不能突变；

③井深100米以内井身顶角倾斜不超过1度；井深100米以下的井段，每100米顶角倾斜不超过度。

（5）在松散层中冲击钻进，如钻进用水的水源充足，并能使井内水位保持比静水位高3-5米时，采用水压护壁。

（6）在松散、破碎或水敏感性地层中钻进，一般采用泥浆护壁。泥浆的性能根据地层的稳定情况，含水层的富水程度及水头高低、井的深浅以及施工周期等因素确定。制作泥浆，根据测定的比重、含砂量、粘度、失水量

四项泥浆指标决定。

（7）在松散层覆盖的基岩中钻进，上部松散层及下部易坍塌岩层，可采用管材护壁，护壁管需要起拔时，每套护壁管与底层的接触长度小于40m。

（8）冲洗介质根据底层特点和施工条件等因素合理选用，一般按下列规定考虑：

①粘土、稳定地层采用清水；

②松散、破碎或水敏感性的地层采用泥浆；

③渗漏地层，缺水地区，采用空气；

④富水底层，严重漏失地层，采用泡沫。

（9）管井施工钻进方法的不同，分为冲洗介质护壁施工和套管护壁施工两种钻进方式。

管井施工护壁方法比较见下表

冲洗介质适用条件钻进方法清水

粘土结构稳定的松散层和基

岩

冲击钻进，回转钻进泥浆

松散层、岩性破碎或水敏感性

地层

冲击钻进，回转钻进

空气或或汽化冲

洗介质缺水地区、严重渗漏地层，永

久冻土层

回转钻进，潜孔锤钻

进

（10）钻进工程中所采取的岩样能准确反映原有地层的特征，遵守下列规则：

①采取鉴别地层的岩土样，在非含水层中，每3-5米取一个；含水层中

每2-3米取一个；变层时，加取一个。

②采取颗粒分析样，在厚度大于4米的含水层中，每4-6米取一个，当含水层的厚度小于4米时，取一个。取样重量不少于下列数值：砂：1千克、圆砾：5千克、卵石：5千克。

③岩芯的采取率，不小于下列数值：完整岩层，70%、构造破碎带、风化带、岩溶带，30%。

（11）土的分类和命名按规范规定执行。

（12）土样和岩样的描述，按以下表内容进行。

土样和岩样的描述内容

类别内容

名称、岩性成分、混圆度、分选性、粒度、胶结情况和充填物

碎石土类

（砂、粘性土的含量）

名称、颜色、矿物成分、分选性、胶结情况和充填物（砂、粘

砂石类

性土的含量）

粘性土类名称、颜色、温度、有机物含量、可塑性和包裹物

名称、颜色、矿物成分、结构、胶结物、化石、岩脉、包裹物、岩石类

风化程度、裂隙性质、裂隙和岩溶发育程度及其充填情况（13）在钻探过程中，对水位、水温、冲洗消耗量、漏水位置、自流水的水头和自流量、井壁坍塌、涌砂和气体逸出的情况，岩层变层深度，含水构造和溶洞的起止深度等进行观测和记录。

（14）对采取的土样、岩样，及时描述和编录。妥当保管并至少保存至管井验收时为止。

3、井管安装前,必须按照钻孔的实际地层资料校正管井设计, 然后进行井管组合、排列、测量长度、并编号记录。

（1）井管安装前，作好下列准备工作：

检验井深的圆度和深度，井深直径不小于设计井深的20mm，井深偏差不超过设计井深的千分之二。

泥浆护壁的井身，除自流外，先清理井底沉淀物，并适当稀释泥浆。

按有关规定，检查井管的质量，不符合要求的井管，不下入井内。

（2）下管方法，根据下管深度、管材强度及钻探设备等因素选择：

井管自重不超过井管允许抗拉力或钻探设备安全负荷时，宜用直接提吊下管法。

井管自重超过井管允许抗拉力或钻机安全负荷时，宜用托盘下管法或浮板下管法。

井深结构复杂或下管深度过大时，宜用多级下管法。

（3）井身全部下管时，井管应封底；井管仅下入井身一部份时，井管必须坐落在稳定的变径井台上；

（4）井管的连接,必须做到对正接直,封闭严密,接头处的强度,必须满足下管安全和成井质量的要求。

（5）过滤器安装位置的上下偏差不超过1.5mm/m。

4、填砾和管外封闭。

（1）采用填砾过滤器的管井，安装井管时，设找中器。找中器的外径应比井径小20-50mm；找中器的数量应根据井深确定。

（2）井管安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差，