钢管机井施工方案

钢管机井施工综合技术方案一、施工准备阶段1.1技术准备组织技术团队深入研读设计图纸，结合区域水文地质资料编制专项施工方案，明确井深、孔径等关键参数。针对松散层与基岩地层差异，制定差异化钻进策略，松散层段采用泥浆护壁工艺，基岩段启用套管护壁措施。建立"三检"质量控制体系，施工前对技术人员开展T/LCH033-2025新规范专项培训，重点掌握井管安装偏差控制（垂直度≤0.5%）、滤料级配等新要求。1.2设备选型与安装根据设计孔深300m、孔径480mm的技术指标，选用XY-4型液压钻机作为主力设备，配套BW-250型泥浆泵形成反循环钻进系统。钻机安装需满足"三点一线"标准：天车、转盘与井口中心偏差≤20mm，水平度误差控制在0.3‰以内。安装护口管时，采用Φ273mm×8mm无缝钢管，埋深不小于3m，底部嵌入粘土层确保井口稳固。1.3材料准备与检验钢管材料：选用Q235B级无缝钢管，井壁管规格Φ219mm×6mm，滤水管采用桥式滤水管（开孔率25±2%），出厂合格证需包含力学性能检测报告。滤料系统：按照含水层颗粒分析结果，采用8-12mm石英砂（不均匀系数K80<2.0），黏土球选用塑性指数IP>17的优质黏土，直径25-30mm，含水率控制在18-22%。所有材料进场需经监理见证取样，检测合格后方可使用。二、成井核心工艺2.1钻进施工控制采用分级钻进工艺：0-50m松散覆盖层段，使用Φ480mm牙轮钻头，泥浆密度控制在1.05-1.08g/cm³，粘度18-22s；50-200m基岩段换用Φ325mm合金钻头，泥浆性能调整为密度1.02-1.05g/cm³，含砂率≤4%。每30m进行一次孔斜测量，顶角偏斜控制：100m内≤1°，200-300m段每百米递增≤1.5°。岩芯采取率要求：完整基岩≥70%，松散砂层≥40%，每回次进尺不超过5m。2.2井管安装工艺采用钢丝绳托盘下管法，施工前进行井管组合预拼装，每节管两端车制60°坡口，采用J422焊条焊接，焊缝高度≥6mm，做2MPa水压试验30min无渗漏。下管时使用导向扶正器，每50m设置一组，确保井管居中。滤水管安装位置与含水层对应误差≤0.5m，管外包裹双层滤网（内层80目尼龙网，外层20目不锈钢网），绑扎间距150mm，搭接长度≥100mm。2.3填砾与管外封闭采用循环水填砾工艺，从井管与孔壁环形间隙均匀投入，填砾速度控制在50-80m³/h，每填20m测量一次高度，实际填砾量与理论计算值偏差应≤5%。在150m、250m处设置止水段，采用黏土球分层夯实，每层200mm，夯实密度≥1.6g/cm³。井口段20m采用C20混凝土回填，形成刚性防护体。三、质量控制体系3.1关键工序控制点工序名称控制指标检测方法标准依据钻孔垂直度≤0.5%/100m测斜仪每50m检测T/LCH033-20254.1.3井管安装居中偏差≤50mm井径仪全程检测GB/T50625-20206.3.4滤料填注实际与理论量偏差≤5%称重法+深度测量SL256-20175.4.2洗井效果含砂量≤1/50000容积法取样检测GB5749-20224.1.13.2洗井与抽水试验采用"联合洗井"工艺：先用活塞洗井（行程1.5m，频率30次/min），持续至出水量达设计值70%；再换用空压机洗井，风量12m³/min，风压0.6MPa，洗井至水清砂净。抽水试验分三级降深：分别为设计水位的1/3、2/3及全降深，每级稳定延续时间≥8h，水位波动幅度≤5cm/h。采集水样进行38项指标检测，重点监控铁（≤0.3mg/L）、锰（≤0.1mg/L）等关键指标。四、安全与环保措施4.1安全防护体系设置三级防护网：孔口安装Φ500mm防护栏（高度1.2m），配备防坠器（承重≥200kg）；动力系统安装漏电保护器（动作电流≤30mA）；高空作业区设置临边防护，作业人员必须佩戴双钩安全带。制定钻孔坍塌应急处置预案，储备2m长Φ168mm应急套管不少于5根，泥浆池周边设置1.8m高围挡，配备2台应急抽水泵。4.2环境保护措施施工区设置"三池一沟"：沉淀池（三级串联，总容积≥50m³）、循环池（20m³）、清水池（10m³）及排水沟（坡度3‰）。钻渣采用密闭罐车运输至指定弃渣场，泥浆水经处理达到SS≤100mg/L后排入市政管网。噪声控制采用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），施工废水回用率不低于85%。五、验收标准与流程5.1过程验收节点成孔验收：孔深偏差≤2‰，终孔直径≥设计值20mm，孔底沉渣厚度≤300mm；井管验收：安装位置偏差≤300mm，垂直度≤1°/100m，焊缝无损检测合格率100%；洗井验收：抽水稳定后含砂量≤1/50000，恢复水位≤1h，出水量≥设计值95%。5.2竣工资料要求提交"一井一档"完整资料，包含：①钻孔柱状图（含岩芯照片）；②井管结构图（标注滤水管位置）；③抽水试验综合曲线；④水质检测报告；⑤隐蔽工程验收记录。所有资料需经监理工程师签字确认，归档电子文档采用PDF格式加密存储。本方案实施过程中，需严格执行动态调整机制：当钻进遇断层破碎带时