水井混凝土花管施工方案

水井混凝土花管施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设内容本工程为城乡供水一体化配套水井工程，设计新建混凝土管井3眼，单井深度分别为80m、100m、120m，设计总供水能力800m³/d。工程建成后将解决周边2个乡镇5个行政村的生活用水及农业灌溉需求，服务人口约1.2万人。井管采用钢筋混凝土花管结构，其中滤水段采用圆孔型花管设计，非滤水段采用实壁管结构，井管连接方式采用焊接与法兰连接相结合的工艺。1.2地质水文条件根据勘察资料，场地地层分布自上而下依次为：①素填土（厚0.5-1.2m）；②粉质黏土（厚2.5-4.8m，承载力特征值180kPa）；③中砂层（厚3.2-5.6m，渗透系数2.5×10⁻³m/s）；④圆砾层（厚5.8-8.5m，渗透系数8.6×10⁻²m/s）；⑤中风化砂岩（揭露厚度15-30m，完整性较好）。地下水位埋藏深度6.8-8.2m，主要含水层为圆砾层及砂岩裂隙含水层，预计单井出水量200-300m³/d。1.3主要设计参数项目技术参数备注井管内径1000mm花管段壁厚200mm混凝土强度等级C35抗渗等级P8花管开孔率15-20%梅花形布置，孔径50mm滤料规格2-4mm石英砂不均匀系数K80≤2.0井管连接方式焊接+法兰接缝处设遇水膨胀止水条井口保护范围半径5m设混凝土锁口及防护栏杆二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织技术人员对井位坐标、井管结构、花管开孔参数等设计内容进行复核，重点确认滤水段与含水层对应关系，形成图纸会审记录。施工方案编制：针对不同井深分别制定钻进工艺，80m井采用回转钻进，100m、120m井采用冲击回转复合钻进工艺。测量放样：使用全站仪按设计坐标进行井位放样，设置十字控制桩及高程基准点，井位偏差控制在50mm以内。2.2材料准备混凝土花管：采用预制C35钢筋混凝土管，花管段需进行抗渗试验（试验压力0.6MPa，持压30min无渗漏），每批次进场需提供出厂合格证及性能检测报告。滤料采购：选用级配良好的石英砂滤料，进场前进行筛分试验，确保粒径合格率≥95%，含泥量≤1%，有机物含量≤2%。辅助材料：准备Φ12mm钢筋（用于井管焊接）、遇水膨胀止水条（宽度30mm，膨胀倍率≥200%）、土工布（200g/m²，渗透系数1×10⁻³m/s）等。2.3设备配置设备名称型号规格数量用途水井钻机XY-44型2台钻孔施工泥浆循环系统3PNL型泥浆泵2套护壁泥浆制备混凝土搅拌机JS500型1台现场混凝土浇筑电焊机BX1-500型3台井管焊接振捣棒Φ50/Φ70mm4台混凝土振捣超声波测井仪JGS-1型1台井身质量检测抽水试验设备150QJ50-100/8型水泵3套出水量测试2.4现场布置施工区划分：设置钻孔作业区、材料堆放区、泥浆循环区及混凝土搅拌区，各区之间用警示带隔离，宽度不小于1.5m。泥浆系统：每眼井配置2个泥浆池（沉淀池、循环池），容积不小于30m³，池壁采用砖砌+水泥砂浆抹面，防止渗漏污染地下水。临时设施：搭建材料仓库（30m²）、值班房（15m²）及水泥罐（50t），临时用电采用380V三相五线制，设置二级配电箱及漏电保护装置。三、施工工艺3.1钻井施工开孔钻进：采用Φ1300mm钻头开孔，钻进至5m深度时安装钢护筒（壁厚8mm，长度6m），护筒顶端高出地面300mm，周围用黏土分层夯实。泥浆护壁：根据地层特性调整泥浆性能，松散地层泥浆比重1.2-1.3，黏度25-30s；基岩地层比重1.05-1.1，黏度18-22s。泥浆采用膨润土（掺量8-10%）、纯碱（掺量0.3-0.5%）及CMC（掺量0.1%）配制。终孔验收：钻孔达到设计深度后，进行孔径、孔斜检测，孔径偏差≤50mm，孔斜度≤1°/100m，采用井径仪分段测量，每10m记录一次数据。3.2混凝土花管安装井管检查：安装前逐节检查花管外观质量，不得有裂缝、蜂窝等缺陷，开孔率偏差控制在±2%以内，内壁平整度≤5mm/m。吊装工艺：采用25t汽车吊吊装井管，第一节管下井前需安装导向装置，确保井管居中，吊装时设专人指挥，吊点设在距管端1/4长度处。连接施工：焊接连接：管端加工30°坡口，采用E5015焊条焊接，焊缝高度≥8mm，连续焊接不得有夹渣、气孔，焊后进行外观检查及渗透检测。法兰连接：在花管与实壁管过渡段采用法兰连接，法兰盘厚度16mm，螺栓采用M20×80mm高强螺栓，拧紧力矩450N·m，接缝处缠绕止水胶带。花管保护：花管段外壁包裹双层土工布，搭接宽度200mm，采用尼龙绳绑扎（间距300mm），底部安装混凝土封底盖（厚100mm）。3.3滤料填充与管外封闭滤料筛选：按设计级配进行滤料筛分，去除超径颗粒及杂质，采用清水冲洗至含泥量≤1%。填充工艺：采用“边起拔导管边填滤料”的施工方法，导管下口距孔底500mm，滤料通过导管均匀填入，填充速度控制在0.5-1m³/min，每填充5m测量一次料面高度，确保填充连续均匀。止水封闭：在滤料层顶部以上2m范围采用黏土球止水（直径50-80mm），分层夯实（每层300mm），顶部浇筑C25混凝土锁口（厚500mm，高出地面300mm）。3.4洗井与抽水试验洗井工艺：采用“活塞洗井+空压机联合洗井”方法，活塞行程1.5-2.0m，往复频率15-20次/min，空压机洗井时风量控制在6-8m³/min，风压0.6-0.8MPa。抽水试验：分三个降深进行（0.3Q、0.6Q、Q设计），每个降深稳定延续时间≥4h，测量动水位、出水量及水质指标，计算渗透系数及影响半径。水质检测：试验结束后采集水样，检测pH值、浊度、铁、锰、细菌总数等指标，符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2022要求方可投入使用。四、质量控制措施4.1原材料质量控制混凝土管：每批次进场需进行外观检查（裂缝、蜂窝、尺寸偏差）及抗压强度试验，同一批次取样不少于3组，28d抗压强度≥35MPa。滤料验收：按每200m³为一批次进行筛分试验，确保粒径分布符合设计要求，不合格滤料严禁使用。焊接材料：焊条需进行烘干处理（350℃保温1h），存入保温筒内随用随取，使用前检查药皮完好性。4.2关键工序质量控制钻孔质量：孔斜检测采用JDT-6型测斜仪，每50m测量一次，超差时采用纠斜器进行处理，确保井身垂直度。井管安装：安装过程中采用水准仪控制井管垂直度，偏差≤1°/100m，接缝处高差≤2mm，轴线偏移≤5mm。滤料填充：填充量误差控制在±5%以内，采用称重法计量，发现“架桥”现象时（料面突然停止下降），立即用振动棒振捣处理。4.3质量验收标准验收项目允许偏差检验方法井位坐标±100mm全站仪测量井管垂直度≤1°/100m测斜仪检测滤料填充高度±300mm测绳测量洗井后含砂量≤1/200000取样称重法出水量≥设计值的90%抽水试验五、安全文明施工5.1安全防护措施高空作业防护：钻井平台设置1.2m高防护栏杆，作业人员佩戴双钩安全带，工具放入工具袋内，严禁上下抛掷物品。用电安全：施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱设防雨罩及门锁，每台用电设备配备专用开关箱，实行“一机一闸一漏”保护。防火措施：焊接作业点配备2个4kg干粉灭火器，氧气瓶与乙炔瓶间距≥5m，距明火点≥10m，严禁在烈日下暴晒。5.2环境保护措施泥浆处理：设置三级沉淀池（总容积50m³），泥浆经沉淀后上清液循环使用，钻渣运至指定弃渣场堆放，严禁直接排入农田或河道。噪声控制：选用低噪声设备，钻井作业时间控制在6:00-22:00，必要时设置隔声屏障，噪声排放符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-2011要求。水土保持：施工场地周边设置排水沟及沉沙池，施工结束后及时平整场地，恢复植被覆盖率≥90%。5.3应急预案孔壁坍塌：配备2套应急护壁泥浆（比重1.4-1.5），发现孔内水位突然下降时立即停止钻进，注入高比重泥浆，必要时投入黏土球进行封堵。井管断裂：准备Φ100mm打捞钩及液压顶管机，发生井管断裂时，立即用打捞钩固定断裂部位，采用双法兰短管进行修复。触电事故：现场配备急救箱（含绝缘手套、绝缘棒、急救药品），发生触电时立即切断电源，对伤者进行初步救治并拨打120急救电话。六、施工进度计划6.1进度安排（单井）施工阶段工期（天）关键节点施工准备3设备进场、材料检验钻井施工10-15终孔验收井管安装5-7花管段安装完成滤料填充2-3滤料验收洗井试验3-5抽水试验合格竣工验收2资料归档6.2进度保证措施资源保障：配备2套钻井设备平行作业，高峰期投入施工人员30人（分两班作业），确保关键工序连续施工。设备维护：建立设备定期保养制度，每日检查钻机、泥浆泵等关键设备运行状况，备用易损件（钻头、钻杆、密封圈等）。雨季施工：场地设置排水沟及集水井，配备2台Φ100mm污水泵，雨后及时平整场地，泥浆池增设防雨棚，确保雨天正常施工。七、验收与移交7.1验收流程分项验收：包括钻孔、井管安装、滤料填充等工序验收，由监理工程师组织，施工单位提供自检记录及检测报告。竣工验收：工程完工后，施工单位提交竣工验收申请，建设单位组织设计、监理、勘察等单位进行联合验收，验收内容包括工程质量、出水量、水质等指标。资料移交：竣工验收后30日内，提交完整的工程技术资料（含设计图纸、施工记录、检测报告等），一式四份，装订成册并归档。7.2工程移交井口保护：移交前完成井口防护设施施工（含锁口、井盖、防护栏杆），设置永久性标识牌（注明井深、出水量、管护单