农田机井工程施工设计方案

机井施工方法

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、过滤器制作、井管安装、填砾及管外封闭、洗井和抽水试验等。

1．施工标准和规程规范

（1）《机井技术规范》SL256-2000；

（2）《村镇供水工程技术规范》SL310-2004；

（3）《供水管井技术规范》GB50296-99；

（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 -2002；

（5）《预制混凝土构件质量检验评定标准》GB321-90；2．施工准备

（1）确保机井施工安全与成井质量，严格执行技术操作规程，预防事故发生。（2）做到路通、水通、电通（备好机械动力设备），施工场地平整。（3）试钻前按质量要求，检查钻井设备各零部件，不合格的不得使用。（4）泥浆循环系统的泥浆池和沉淀池的容积，满足施工储浆和沉砂的要求。

（5）管井施工所需管材、滤料、粘土、粘土球及其他物料，按设计要求在开钻前准备好，并及时运到现场。

3．钻机安装

（1）根据设计井孔位置，安装钻机时，井孔中心距旱地电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m；距地下通信电缆、构筑物、管道及其他地下设施边线的水平距离至少2m；距高压电线的距离为塔高的两倍；与地面高层楼房及重要建筑物保持足够的安全距离，并遵守有关行业施工现场的规定。（2）钻机及附属配套设备的安装：保证基础坚实，安装平稳，布局合理，便于操作；回转钻机转盘水平，天车、转盘及井孔中心在一条铅直线上；冲击钻机保证连接牢固，钻具总重不超过钻机说明书规定的重量，活芯灵活，钢丝绳与活套的上线保持一致；在钻进过程中不得位移。（3）钻塔的安装①安装钻塔前，对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查，符合要求后进行安装。

②安装钻塔前，任何人不得在钻塔起落范围内通过或停留。安装多层钻塔时，上下两层不同时作业，应自下而上逐层进行。③起钻塔时，卷扬或绞车低速运转，保持平稳。当起塔接近垂直时，操作缓慢、准确，防止钻塔倾倒、碰坏。④塔腿接触地面处，用垫木垫牢，保持稳定。⑤绷绳位置安设匀称，绷绳地锚埋设牢固，并用紧绳器绷紧，绷绳与地面所成夹角，不大于450。

⑥钻机转盘中心与井孔中心保持在一条铅直线上。4．钻井工艺包括：钻进方法、冲洗介质、泥浆质量、井孔防斜及事故预防。

（1）钻进方法与护壁规定：①松散层，采用正循环回转式钻进；②冲洗介质，根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用。在粘土或稳定地层，采用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆。③松散层钻进时，根据钻进机具和地层岩性采取泥浆护壁。用泥浆护壁，孔内泥浆面距地面小于0.5m。④顶部的松散层，采用套管护壁。⑤成井过程中设置的护口管，保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。（2）钻孔泥浆质量要求①根据地质情况确定泥浆密度，遇高压含水层或易塌地层，泥浆密度酌情加大。②砾石、粗砂、中砂含水层泥浆粘度为18～22s；细砂、粉砂含水层为16～18s。③回转钻进时，孔内泥浆含沙量不大于12%。④回转钻进时，胶体率不低于80%。井孔较深时，胶体率适当提高。（3）停钻期间，将钻具提至安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆；泥浆漏失随时补充；如孔内发生故障，视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。（4）井孔倾斜度符合《机井技术规范》3.3.2 规定。钻进时合理选用钻进参数，必要时安装钻铤和导正器。发现孔斜征兆，及时纠正。钻具的弯曲、磨损定时检

查，不合格不使用。

5．采样及地层编录

（1）松散层钻进时，采取土样符合下列规定：①采鉴别样，鉴别样准确反映原有地层的深、岩性、结构及颗粒组成。②鉴别样的数量，每层一个。含水层2～3m 采一个，非含水层与不宜利用的含水层3～5m采一个，变层处加采一个。当有较多钻孔资料或进行电测时，鉴别样的数量适当减少。（2）土样按地层顺序存放，及时描述和编录。土样可保存至工程验收，必要时可延长存放时间。

6．疏孔、换浆和试孔

（1）松散层中的井孔，终孔后用疏孔器疏孔，疏孔器外径与设计井孔直径相适应，长度不少于8m，达到上下畅通。（2）泥浆护壁的井孔，除高压自流水层外，用比原钻头直径大10～20mm的疏孔钻扫孔，破除附着在开采层孔壁上的泥皮。孔底沉淀物排净后，及时向孔内送入稀泥浆，使孔内泥浆逐渐由稠变稀，不得突变。出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一致，孔口捞取泥浆样达到无粉砂沉淀要求。（3）下井管前校正孔径、孔深和测斜。井孔直径不小于设计孔径20mm；孔深偏差不超过设计孔深的正负1/

1000；孔斜不得超过设计要求。小于或等于100m的井

段，顶角倾斜不超过10；大于100m的井段，控制每100m顶角倾斜的递增速度不超过1.50。（4）非填砾过滤器管井，井孔直径大于井管外径100mm。（5）填砾过滤器管井，取水含水层为中、粗砂时，井孔直径大于井管外径200mm，取水含水层为粉、细砂时，井孔直径大于井管外径300mm。

7．井管外观质量的检查

（1）井管无残缺、断裂和弯曲等缺陷。（2）砼管有足够的抗压强度。（3）无砂砼滤水管的渗透系≥400m/d，孔隙率≥15%。（4）过滤器开孔率偏差不超过设计开孔率的±10%，缠丝间距偏差不超过设计丝距的±20%，缠丝至穿孔管壁的最小距离大于3mm。（5）井管每米弯曲度不得超过3mm。（6）井管的上下口平面垂直于井管轴线。无砂砼井管与砼井管管口平面倾斜度偏差不超过井管外径的1.5%。（7）井管直径偏差不得超过：钢筋砼管内径±5mm，无砂砼井管内径±6～±9mm。（8）井管管壁厚度偏差不得超过：钢管和铸铁井管±1mm，钢筋混凝土井管±2mm；无砂混凝土井管±4～±6mm；混凝土井管±3～±4mm。（9）管井过滤器的制作，保证具有良好的过滤性能，结构坚固、抗腐蚀性强，不易堵塞。过滤器长度，根据可开采含水层的累计厚度、富水性、设计取水量等通过技术经济分析确定（可开

采含水层累计厚度不超过30m时，过滤器长度按含水层累计厚度取值）。过滤器骨架管的穿孔形状、尺寸和排列方式，根据管材强度和加工工艺确定，孔隙率宜为15%～30%。缠丝过壁2～4mm，垫筋两端设挡箍；缠丝材料应无毒、耐腐蚀、抗拉强度大和膨胀系数小；缠丝断面形状宜为梯形或三角形；缠丝孔隙尺寸应根据含水层的颗粒组成和均匀性确定。

8．井管安装质量要求

（1）井管安装前按照钻孔的实际地层资料校正，然后进行井管组合、排列、测量长度，并按井管排列顺序编号。（2）下管方法根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定，符合下列要求：①悬吊下管法，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，用于井管自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。各类井壁管及过滤器允许一次安装长度可按表2.2的规定

选用。