机井工程施工方案

机井工程

6.1概述

机井工程施工包括钻孔施工准备、钻进工艺、井管外观质量检查及过滤器制作，井管安装、填砾及管外封闭，洗井和抽水试验等。凿井施工应依据设计井深、井管结构和地层情况，选用合适的钻机。施工应遵守钻探安全操作规程，不得违章操作，严格执行《供水水文地质勘探与凿井操作规程》(CJJ/T13-2013)的有关规定。

6.2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，垂直度运行偏差≤0.5%，钻尖应对准井位中心，其水平位置允许偏差20mm，将高程引到可靠便于施工和检查的位置处，并经监理复核后开钻。

6.3钻孔

一般采用冲击钻孔和回转钻孔方法造孔。冲击钻孔是使钻头在井孔内上下往复运动，依靠钻头自重来冲击孔底岩层，使之破碎松动，再用抽筒捞出，反复数次，逐渐加深，形成井孔；回转钻孔是使钻头在一定的钻压下在孔底回转,以切削、研磨破碎孔底岩层，并依靠循环冲洗系统将岩屑带上地面，如此循环钻进形成井孔。

在钻孔过程中，及时捞取钻渣，与图纸提供的地质资料核对分析地质变化情况，以便调整钻进速度和泥浆指标。同时钻渣要及时清除，以免影响泥浆循环，同时严密观察钻进情况，有无跳钻，失水过快，钻进速度异常及大量气泡上翻等情况，如果发现，应立即停钻分析原因及时处理，以保证成孔质量和施工顺利进行。另外还要不断观察孔内水头高度，检测泥浆指标，检查钻杆轴心位置及钻杆垂直度等是否满足规范要求，并及时填写原始记录。

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（1）管井施工采用的钻进设备和工艺，应根据地层岩性、水文

地质条件和井身结构等因素选择。

（2）钻进过程中，当遇漂石、块石等钻进困难时，可进行井内爆破，爆破前应进行爆破设计，并应保证地面建筑物安全。如果地基出现岩石层，回旋钻机难以施钻时，可用冲击钻机完成成孔作业。

（3）井身应圆正、垂直，并应符合下列规定：

①井身直径，不得小于设计井径；

②小于或等于l00m的井段，其顶角的偏斜不得超过l˚；大于100m 的井段，每百米顶角偏斜的递增速度不得超过1.5˚。井段的顶角和方位角不得有突变。

（4）设置的护口管，应保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。

（5）钻进的护壁方法应根据地层岩性、钻进方法及施工用水情况确定。

（6）冲洗介质应根据地层岩性、钻进方法和施工条件选择清水、泥浆、空气或泡沫等，并应符合下列要求：

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①保证井壁的稳定；

②减少对含水层渗透性和水质的影响；

③提高钻进效率等。

（7）冲洗介质的各项性能指标，应符合有关规定的要求。钻进过程中，应定时测量各项性能指标。

（8）成井后有详细资料，标出准确的含水层位置，提供成井柱状图、终孔报告书和试验抽水成果等资料。

6.4井管安装

井管的制作长度，要根据运输及加工能力确定，分段制作，下管钱前将分段加工好的井管运至孔口，吊装连接，为保证井管和孔壁的空隙均匀，管周应加焊扶正器。滤水管周围回填滤料，使之与滤水管孔隙尺寸相适应。

6.4.1井管安装前，应做好下列准备工作：

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（1）根据井管结构设计，进行配管；

（2）检查井管质量，并应符合要求；井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。金属井管管端和管箍的螺纹必须完整、吻合。

（3）下管前，应进行探井；

（4）泥浆护壁的井，应适当稀释泥浆，并清除井底的稠泥浆。

6.4.2下管方法，应根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定，并宜符合下列要求：

（1）提吊下管法，宜用于井管自重(或浮重)小于井管允许抗拉力和起重的安全负荷；

（2）托盘(或浮板)下管法，宜用于井管自重(或浮重)超过井管允许抗拉力和起重的安全负荷；

（3）多级下管法，宜用于结构复杂和下置深度过大的井管。

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（4）下置井管时，井管必须直立于井口中心，上端口应保持水平。井管的偏斜度，应符合规范的要求。过滤器安装深度的允许偏差宜为i300mm。

（5）下入井内的井管不能转动，接口要严密、焊好。

（6）沉淀管应封底，当松散层下部已钻进而不使用时，井管应坐落牢苏，防止下沉；基岩管井的井管应坐落在稳定的岩层的变径井

台上。

（7）采用填砾过滤器的管井,应设置找中器。

6.4.3井管安装是管井施工中最关键最紧张的一道工序，常采用钻杆托盘下管法和悬吊下管法。

（1）钻杆托盘下管法：其主要设备为托盘、钻杆、井架和起重设备。施工步骤如下：将第一根带反丝扣接箍的钻杆与托盘中心的反丝锥形接头连接好，然后将井管吊起套于钻杆上，徐徐落下，使托盘与井管端正连接在一起，把装好井管的第一根钻杆吊起后放入井内，用垫叉在井口枕木或垫轨上将钻杆上端卡住，摘下提引器准备起吊另一根钻杆；将第二根钻杆穿入第二次应下的井管内，并在其下端插一圆形垫叉，准备起吊；将套有井管的第二根杆吊起对准第一根钻杆第一根接头。然后用另一套起重设备，单独将套在第二根钻杆上的井管提高一段距离，拿起圆形垫叉，对接好两根钻杆。再将全部钻杆提起一段高度，拨去垫叉，并使两根井管在井口接好之后，即将接好的井管全部下入井内。第二根钻杆上端接头再用垫叉卡在井口枕木上，去掉提引器，准备起吊第三根钻杆。如此往复直至下完井管。

（2）悬吊下管法：首先用管卡子将底端设有木塞的的第一根井管在管箍下边夹紧，并将钢丝绳套套在管卡子的两侧，通过滑车将井管提吊起来下入孔内，使管卡子轻轻落在井口垫木上，随后摘下第一根井管的钢丝绳套，用同样的方法起吊第二根井管，并将第二根井管的下端外丝扣与井口处第一根井管上端管箍的内丝扣对正，并用绳索或链钳上紧丝扣，然后将井管稍稍吊起，卸开第一根井管上端的管卡子，向井孔下入第二根井管。按此方法直至将井管全部安装完毕。

6.5管外填封

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6.5.1填砾方法

填砾是管井建造中的一个重要环节，填砾规格、砾料质量、填砾方法均直接影响井的质量。滤料必须按标准要求严格筛选，要备料充