抗旱饮用水井施工方案

抗旱饮用水井施工方案一、工程概况（一）基本参数本工程为抗旱应急饮用水井项目，设计井深300米，井口直径800毫米，成井直径325毫米。采用Φ325毫米螺旋钢管作为井管主体，滤水管段选用桥式滤水管（孔隙率25%），配套沉淀管长度5米。设计日出水量100-150吨，水质需符合《生活饮用水卫生标准》要求，供水范围覆盖周边3个自然村共计850人。（二）地质水文条件施工区域位于江淮波状平原垄岗地貌单元，地形坡度≤3°。地层分布特征为：0-20米为棕黄色粘土，硬塑状，含铁锰结核，渗透系数0.1米/天；20-300米为白垩系粉细砂岩与泥岩互层，裂隙发育带集中在80-120米、220-250米两个区间。地下水位埋深2.3-5.8米，年变幅≤4米，主要补给来源为大气降水及侧向径流。二、施工准备（一）技术准备勘察设计：收集区域水文地质资料，采用高密度电法和声波CT进行物探勘查，圈定3处富水靶区。编制详细地质柱状图，明确滤水管安装区间（80-120米、220-250米），设计填砾粒径5-8毫米，止水段位于180-190米泥岩隔水层。技术交底：组织施工人员学习《供水管井技术规范》，重点培训钻孔垂直度控制（≤1°/100米）、滤水管包扎工艺（60目锦纶网+双层铁丝缠绕）及洗井标准（含砂量≤1/200000）。（二）场地准备场地布置：平整30米×20米作业区，设置泥浆循环系统（沉淀池3级，总容积50立方米）、材料堆放区（井管、砾料、粘土球分区存放，防雨棚覆盖率100%）、临时设施区（配电房、工具房、值班房采用集装箱式搭建）。测量放线：采用全站仪按坐标定位井口，误差≤5厘米。以井口为中心，用白灰撒出2米直径圆周控制线，设置4个永久性水准点。（三）资源配置设备清单：钻机：XY-4型千米钻机1台，最大扭矩3200N·m，转速0-180r/min。泥浆泵：BW-250/50型2台，流量250立方米/小时，扬程50米。空压机：VY-12/7型1台，排气量12立方米/分钟，压力0.7MPa。井管扶正器：Φ325毫米专用型8套，聚氨酯材质，导向角15°。材料准备：井管：φ325×8毫米螺旋钢管（Q235B材质），每节长度6米，丝扣连接。滤料：浑圆状石英砂，含泥量≤3%，筛分合格率≥90%。止水材料：优质粘土球（直径5-8厘米，含水量22-25%，可塑性指数≥15）。三、主要施工流程（一）钻孔施工钻进工艺：采用反循环钻进，分三段控制：0-20米：Φ400毫米合金钻头，泥浆护壁（比重1.15-1.25，粘度18-22秒）。20-100米：Φ270毫米金刚石钻头，清水钻进，岩芯采取率≥85%。100-300米：Φ210毫米复合片钻头，泥浆比重1.05-1.10，每50米测斜一次。特殊地层处理：遇卵石层（15-18米）时，采用跟管钻进（Φ325毫米套管），调整钻压至8-10kN，转速降至60r/min，每0.5米提钻清渣，确保孔底沉渣≤10厘米。（二）井管安装井管组合：按设计顺序排列井管：沉淀管（5米）→实管（25米）→滤水管（40米）→实管（100米）→滤水管（30米）→实管（100米）。每节井管两端做坡口处理，丝扣连接时缠绕聚四氟乙烯胶带，扭矩控制350-400N·m。下管作业：使用25T吊车吊装，采用"三点吊"法保持井管垂直。每下入10节（60米）安装一组扶正器，通过测绳监测管位偏差，确保居中误差≤10厘米。下至设计深度后，井口固定采用型钢三脚架支撑。（三）填砾与止水动水填砾：采用φ100毫米导管从井管外壁送入，填砾速度控制在0.5-0.8立方米/小时。填至各滤水管段时，暂停30分钟使砾料自然沉降，通过测绳测量填砾高度，实际用量与理论计算值偏差应≤5%。分段止水：在180-190米隔水层段，填入粘土球（直径5-8厘米），每次投入量≤0.5立方米，采用"水冲密实法"，注入清水形成反循环，使粘土球呈悬浮状态下沉。止水段长度≥10米，顶部设置水泥浆（水灰比1:1）封隔层，注浆压力0.3MPa。（四）洗井与试验复合洗井：第一步：焦磷酸钠溶液（浓度3%）浸泡24小时，用量为井管容积1.5倍。第二步：活塞洗井（Φ280毫米橡胶活塞），上下冲程1.5米，频率15次/分钟，分段清洗各含水层。第三步：空压机联合洗井，风量8-10立方米/分钟，持续至出水量稳定且水质清澈。抽水试验：进行3次降深试验，水位降深值分别为5米、10米、15米（对应出水量80吨/小时、120吨/小时、145吨/小时）。稳定标准为连续4小时出水量波动≤5%，水位降深变化≤0.1米。水质检测采集水样3组，检测38项指标，重点监测铁（≤0.3mg/L）、锰（≤0.1mg/L）。四、质量控制措施（一）关键工序控制点工序名称控制指标检测方法频次钻孔垂直度≤1°/100米测斜仪每50米井管安装同心度偏差≤10厘米测绳+吊锤全程填砾质量厚度≥100毫米声波测井仪1次/终孔洗井效果含砂量≤1/200000沉砂筒称重法每2小时（二）质量通病防治孔斜超标：钻机安装时严格调平（水平度≤0.5毫米/米），钻杆弯曲度超过1‰立即更换，软硬互层段采用"轻压慢转"工艺（钻压≤5kN，转速≤60r/min）。滤水管堵塞：砾料进场前过筛，剔除片状颗粒，填砾前用清水冲洗孔壁泥皮，洗井时采用"脉冲式"抽水（开停间隔30分钟）。五、安全文明施工（一）安全防护体系防护设施：钻塔设置双层防护平台（高度2米、4米），护栏高度1.2米，挡脚板20厘米。用电系统实行"三级配电两级保护"，接地电阻≤4Ω。配备4套正压式呼吸器，设置2个应急集合点（距离井口50米）。专项措施：雨季施工：设置排水沟（坡度3‰），配备2台抽水泵（扬程≥15米）。夜间施工：LED泛光灯（照度≥50lux），设置红色警示灯。有限空间作业：强制通风（风量≥3次/小时），气体检测（O2≥19.5%，可燃气体≤0.5%）。（二）环境保护措施泥浆处理：采用板框压滤机脱水（处理量5立方米/小时），干泥饼含水率≤30%，运至指定弃渣场。循环水回用率≥85%，不外排。扬尘控制：施工便道硬化（200毫米厚C20混凝土），配备雾炮机（覆盖半径30米），材料堆场设置6米高防尘网，出入口安装车辆冲洗平台（含三级沉淀池）。六、工程验收（一）验收内容成井质量：井深300米（允许偏差±0.5米），井径Φ325毫米（最小处≥设计值95%），止水效果达到抽水时上层水位无下降。资料提交：编制完整竣工资料，包含地质柱状图、井身结构图、施工日志（含设备运行参数）、抽水试验报告、水质检测报告。（二）验收标准出水量稳定值≥100吨/天，含砂量≤1/200000（体积比），水质符合《生活饮用水卫生标准》要求。井口装置采用混凝土井台（高出地面0.5米），安装防盗井盖及保护栏杆。七、施工进度计划采用Project软件编制四级进度计划：准备阶段（7天）：含设备进场调试、材料检验、技术交底。钻进阶段（15天）：0-300米全孔钻进，含地层编录及岩芯取样。成井阶段（10天）：井管安装、填砾止水、洗井试验连续作业。验收阶段（3天）：资料整理、水质检测、第三方验收。八、应急预案（一）孔内事故处理卡钻处理：立即停止钻进，测量卡点位置，采用"震击法"或"倒扣法"处理，严禁强行起拔。若卡点深度＜100米，可采用套管护壁后打捞。井喷预防：钻进至高压含水层前，提前准备加重泥浆（比重1.3-1.5），发现井涌征兆时，立即关井循环，控制井口压力≤0.5MPa。（二）设备故障应对钻机故障：备用柴油发电机（200kW）保障停电时井内安全，关键部件（钻杆、钻头）备用率≥30%。泥浆系统：设置备用泥浆池（容积20立方米），防止主系统故障时孔壁坍塌。九、管理保障（一）组织架构成立项目经理部，设技术负责人（持注册岩土工程师证）、质量监督员（持水利工程质量检测员证）、安全专员（持注册安全工程师证）各1名，施工班组3个（钻进班、成井班、辅助班），每班配备6名持证技工。（二）管理制度质量控制：执行"三检制"（自检、互检、交接检），每道工序经监理工程师验收合格后方可进行下一道工序