普洱小型打井施工方案

普洱地区小型打井施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目位于云南省普洱市辖区内，针对当地山区工程性缺水问题，拟采用小型打井技术开发地下水资源。项目区域多属哀牢山、无量山脉余脉，海拔在800-1500米之间，地质构造以褶皱山地为主，表层覆盖红壤及黄壤，基岩以砂岩、页岩及石灰岩为主。根据区域水文资料，地下水主要赋存于基岩裂隙及松散堆积层孔隙中，平均地下水位埋深15-50米，单井出水量预计3-10m³/h。1.2设计参数井深：50-150米（根据实际地质条件调整）井径：上部开孔直径≥300mm，下部滤水管直径150-200mm水质标准：符合《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）Ⅲ类限值含砂量要求：抽水试验含砂量≤1/20万（体积比）设计使用年限：15年二、施工准备2.1地质勘察施工前需进行现场地质调查，采用以下方法综合判断含水层特征：物探测量：使用便携式电法仪进行视电阻率测深，确定地下水位埋深及基岩面起伏情况，测线布置不少于2条正交测线，点距5米。地层取样：采用洛阳铲进行浅层取样（深度≤5米），鉴别土壤类型及颗粒组成，重点分析红壤层厚度及松散堆积物分布特征。周边水文调查：收集半径3公里内已有水井资料，记录其成井深度、出水量及水质情况，绘制区域水文地质剖面。2.2设备选型根据普洱地区地质特点，选用以下小型钻井设备：主机：200型履带式水井钻机（功率15-22kW），配备液压给进系统，最大提升力≥30kN，转速范围20-200r/min钻具组合：Φ110mm金刚石钻头（基岩段）、Φ130mm三翼合金钻头（松散层）、Φ89mm钻杆（每节长度3米）冲洗系统：TBW-150/3.0型泥浆泵（流量150L/min，工作压力3MPa），配套10m³泥浆池及循环槽辅助设备：3m³空压机（用于潜孔锤钻进及洗井）、Φ50mm深井潜水泵（扬程≥80米）、便携式水质检测仪（检测pH、浊度、总溶解固体）2.3材料准备井管：食品级PVC-U管（Φ160mm，壁厚8mm），滤水管段采用圆孔型（孔径8mm，孔距30mm，梅花形排列）滤料：Φ5-15mm石英砂（含泥量≤3%，不均匀系数≤2），需提前筛分并冲洗干净止水材料：膨润土球（直径50-80mm，含水率25-30%）、低标号水泥（用于特殊地层封闭）钻井液：钠基膨润土（掺量8-12%）、纯碱（Na₂CO₃，掺量0.5%）、聚丙烯酰胺（降滤失剂，掺量0.1%）三、施工工艺3.1钻进施工3.1.1开孔作业场地平整：清除地表植被及障碍物，开挖直径2m、深1.5m的泥浆循环池，设置沉淀池（三级，总容积5m³）钻机就位：采用全站仪定位，调整钻机水平度（误差≤0.5°），立轴中心线与井位偏差≤100mm钻进参数：松散覆盖层采用正循环回转钻进，钻压8-15kN，转速60-100r/min，泵量80-120L/min；基岩段改用空气潜孔锤钻进，风压0.8-1.2MPa，冲击频率15-25Hz3.1.2护壁措施红壤层：使用泥浆护壁，控制黏度22-28s（马氏漏斗），失水量≤15mL/30min，泥皮厚度≤2mm破碎岩层：添加聚丙烯酰胺（PAM）0.1-0.3%，提高钻井液携砂能力，必要时下入Φ200mm套管临时支护涌水地层：发现钻孔涌水时，立即测定涌水量（≥5m³/h时），记录水头高度及水温，改用水力压井法施工3.2成井工艺3.2.1井管安装井管组合：采用三级过滤结构，底部10m为实壁管（管底焊接钢板封堵），中部20-30m为滤水管，上部为实壁管，各段采用承插式连接，接口处缠绕生料带并涂刷PVC专用胶吊装定位：使用钻机卷扬机悬吊安装，每下入3节井管设置一组扶正器（3个/组），保证井管居中，偏斜度≤1°/100m深度控制：实测井管顶面高程，确保滤水管段与勘察确定的含水层位置重合，误差≤±500mm3.2.2填砾与止水填砾方法：采用管外返水填砾法，从井管与孔壁环形空间投入滤料，同时通过井管内注水形成反循环，确保砾料均匀下沉，填砾高度超出含水层顶板5m止水施工：在砾料上部采用分层填筑膨润土球，每层厚度500mm，逐层夯实，止水段高度≥10m，顶部2m采用水泥浆灌注（水灰比1:1.5）3.3洗井作业步骤：空压机洗井：采用Φ50mm风管下至滤水管段，风压0.6-0.8MPa，脉冲式洗井（开30s停20s），持续时间≥4小时，直至返水含砂量≤1/5万水泵洗井：安装Φ50mm潜水泵，初始抽水量控制在设计出水量的60%，每2小时测定一次水位降深及含砂量，逐步提至设计水量水质检测：洗井结束前采集水样，检测pH值（6.5-8.5）、铁（≤0.3mg/L）、锰（≤0.1mg/L）等指标，符合标准后方可停止四、质量控制4.1钻进质量控制孔斜监测：每钻进50米采用测斜仪测量井斜，顶角偏差≤1°/100m，方位角偏差≤15°地层记录：按地质柱状图划分层位，每5米记录一次岩性特征（颜色、结构、裂隙发育情况），含水层段加密至1米/次泥浆性能：每2小时测定钻井液黏度、密度及含砂量，松散层段控制密度1.1-1.2g/cm³，基岩段1.05-1.1g/cm³4.2成井质量控制井管安装：使用井管找中器确保居中，管口水平偏差≤20mm，垂直度偏差≤0.5°滤料回填：采用体积法计量，实际填砾量与理论计算值偏差≤5%，滤料层厚度≥100mm止水效果：止水段施工后进行注水试验，水位下降速率≤5cm/h为合格4.3抽水试验稳定流试验：以设计出水量的75%、100%、125%三个量级进行阶梯抽水，每个量级稳定时间≥4小时，记录水位降深（s）、出水量（Q），绘制Q-s曲线恢复水位观测：停泵后每5、10、15、30、60分钟测量水位，直至水位恢复速率≤0.1m/h，计算渗透系数（K）水质全分析：委托第三方检测机构进行35项指标检测，重点关注重金属（铅、砷、镉）及微生物指标（菌落总数、大肠杆菌）五、安全与环保措施5.1安全防护设备安全：钻机安装防倾覆装置（地锚固定，抗拔力≥50kN），传动部位设置防护罩，电气设备配备漏电保护器（动作电流≤30mA）个人防护：作业人员佩戴安全帽、防尘口罩、防砸安全鞋，高空作业（≥2m）系安全带，设置安全警示区（半径5米）应急准备：配备急救箱（含止血带、绷带、消毒液）、灭火器（2具，4kg干粉型），制定坍塌、涌水应急预案并组织演练5.2环保要求废水处理：钻井废水经三级沉淀后回用，沉淀池污泥晾干后运至指定弃渣场，禁止直接排放至农田或河道噪声控制：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），必要时设置隔音屏障，避免在夜间10点至次日6点施工植被恢复：施工结束后平整场地，撒播草籽（选用当地物种如狗牙根、黑麦草），恢复地表植被覆盖率≥80%六、验收标准6.1工程验收井身结构：孔深误差≤±2/1000，井径不小于设计值，井管偏斜≤1°出水量：稳定出水量≥设计值的90%，连续抽水72小时水位降深无明显增大水质指标：符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）要求，其中浑浊度≤1NTU，总硬度≤450mg/L（以CaCO₃计）6.2资料提交竣工资料：包括钻井综合记录表、地层柱状图、抽水试验报告、水质检测报告、井管结构图等，需加盖施工单位公章技术交底：向业主提供水井使用手册，说明水泵选型参数、日常维护注意事项（如定期反冲洗滤水管，频率建议每季度1次）质量保修：提供6个月质保期，质保期内出现出水量锐减（降幅≥30%）或水质恶化等问题，施工单位负责免费维修七、施工组织7.1人员配置施工班组：3-4人（机长1人，钻工2-3人），均需持有特种作业操作证（金属非金属矿山安全作业）技术人员：地质工程师1人（负责地层判释及异常情况处理），质量监督员1人（全程监督施工质量）7.2进度计划工序工期（天）备注场地准备1含设备进场及调试地质勘察0.5物探与取样同步进行钻进施工3-5按平均日进尺20-30米计算成井作业1含井管安装、填砾、止水洗井与试验1含抽水试验及水质检测验收与移交0.5资料整理及现场交接7.3成本控制材料成本：井管及滤料占比约40%，建议集中采购并现场验收设备租赁：小型钻机日租金800-1200元，需合理规划工期减少闲置能耗