儋州林业打井施工方案

儋州林业打井施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目位于海南省儋州市境内，为满足林业灌溉、苗木培育及林区消防需求，拟实施打井工程。儋州市地处海南岛西北部，属热带季风气候，年均降水量1815mm，干湿季分明，5-10月为雨季，11月至次年4月为旱季。项目区主要分布于丘陵及滨海平原地带，需通过科学打井工艺开发地下水资源，保障林业生产用水需求。1.2地质条件分析儋州市地形由东南向西北倾斜，丘陵占76.5%，滨海平原占23.13%，山地占0.37%。根据地质勘察数据，项目区地层分布特征如下：南部丘陵区：以花岗岩基岩为主，表层覆盖0.5-2m厚砂壤土，基岩完整性较好，裂隙发育中等，地下水位埋深15-30m。中部平原区：属河流冲积层，地层由黏土、砂质黏土及砂砾石层组成，厚度5-12m，地下水位埋深5-15m，局部存在透镜体状承压水层。北部滨海区：分布玄武岩及第四纪海相沉积层，岩性以玄武岩风化壳、贝壳砂层为主，地下水位埋深2-8m，需注意咸淡水界面划分（距海岸线1.5km内为咸水区）。项目区地震基本烈度为Ⅶ度，施工中需采取相应抗震措施。新英湾地区为地下水超采区，施工前需向儋州市水务局申请许可，严禁在禁采区（洋浦经济开发区、白马井镇等11.53km²范围）布设井位。二、施工准备2.1技术准备勘察设计施工前进行详细地质勘察，采用轻型动力触探（N10）及标准贯入试验（SPT）确定地层参数，结合无人机航测绘制1:500地形地质图。单井设计参数如下：井深：丘陵区30-80m，平原区20-50m，滨海区15-40m井径：开孔直径300mm，终孔直径200mm滤水管长度：8-15m（根据含水层厚度调整）设计出水量：≥30m³/h（丘陵区）、≥50m³/h（平原区）方案编制编制详细施工组织设计，包含：钻进工艺选择（冲击钻进/旋转钻进）泥浆配比设计（膨润土:纯碱:水=8:1:100）井身结构设计（表层套管+滤水管+井壁管组合）施工进度计划（单井工期5-8天）2.2现场准备场地平整清理施工场地，平整面积≥20m×15m，坡度≤2%，设置排水沟及集水坑。对丘陵区场地采用块石垫层（厚度300mm）处理，确保钻机基础承载力≥150kPa。设备配置主要施工设备清单：钻机：XY-2型液压岩芯钻机（丘陵区）、SPJ-300型水井钻机（平原区）泥浆系统：BW-250型泥浆泵（流量80m³/h）、3级沉淀池（总容积50m³）辅助设备：GPS定位仪、测斜仪、井径仪、空压机（12m³/min）安全设施：安全帽、安全带、应急照明、灭火器（4kg干粉型，不少于4具）材料准备主要材料技术参数：井管：PVC-U给水管（直径200mm，压力等级1.0MPa）滤水管：桥式滤水管（孔隙率18%，外包双层尼龙网+棕皮）填砾：石英砂（粒径2-5mm，不均匀系数≤2.5）止水材料：膨胀橡胶止水环（宽度50mm，膨胀倍率≥300%）2.3许可办理向儋州市自然资源和规划局申请《地下水取水许可》办理《临时占用林地审批》（涉及林地面积≤0.5亩）签订《水土保持方案报告书》备案表编制《突发环境事件应急预案》并报生态环境部门备案三、钻进施工工艺3.1施工流程graphTDA[场地平整]-->B[桩位放样]B-->C[钻机安装]C-->D[开孔钻进]D-->E[下表层套管]E-->F[基岩钻进/松散层钻进]F-->G[测井]G-->H[井管安装]H-->I[填砾止水]I-->J[洗井]J-->K[抽水试验]K-->L[成井验收]3.2关键工序控制3.2.1开孔钻进丘陵区：采用φ300mm合金钻头，开孔深度2-5m（进入基岩1m），钻进参数：钻压15-20kN，转速30-50r/min，泵量50-60m³/h。平原区：采用φ300mm三翼钻头，泥浆密度控制1.10-1.15g/cm³，黏度22-25s，确保孔壁稳定。遇到砂砾石层时，投加聚丙烯酰胺（PAM）0.1%改善泥浆性能。滨海区：使用φ300mm牙轮钻头，钻进时监测氯离子含量，当Cl⁻＞250mg/L时停止钻进，采用双管钻进工艺隔离咸水层。3.2.2井身结构表层套管：采用φ273mm螺旋钢管，长度3-8m，套管底部进入稳定地层≥1m，环形间隙采用水泥浆（水灰比0.5）全孔灌注。井壁管：PVC-U管采用承插连接，接口处涂刷PVC专用胶，每节管长4m，管底安装钢制沉砂管（长度1m）。滤水管：安装位置与含水层对应，上下端各设1m长沉淀管，滤水管与井壁管采用法兰连接，法兰盘间加橡胶垫片密封。3.2.3填砾与止水填砾：采用连续填砾法，从孔底向上填筑，填砾粒径为含水层颗粒有效直径的6-8倍，填砾高度超出滤水管上下端各2m，采用井内返水法确保填砾密实。止水：在咸淡水界面或污染含水层位置，设置3m长止水段，采用膨胀橡胶止水环+水泥-水玻璃双液注浆（水灰比0.6:1，水玻璃掺量3%）。3.2.4洗井工艺活塞洗井：采用φ180mm橡胶活塞，上下往复提拉，冲程1-1.5m，直至出水量稳定（单井洗井时间≥8h）。空压机洗井：丘陵区采用气举反循环洗井，风压0.6-0.8MPa，风量8-10m³/min，洗井至水清砂含量＜1/20000。化学洗井：对裂隙含水层，注入10%盐酸溶液（用量5-8m³），浸泡4h后用清水洗井，去除孔壁泥皮。3.3特殊地层处理花岗岩裂隙层：采用金刚石取芯钻进，回次进尺控制1.5m以内，发现裂隙水时立即测井，调整滤水管位置。砂卵石层：采用跟管钻进工艺，套管与钻具同步跟进，套管超前钻头0.5m，防止孔壁坍塌。玄武岩风化壳：使用牙轮钻头慢速钻进（转速20-30r/min），每钻进5m进行井斜测量，允许偏差≤1°/100m。四、质量控制标准4.1井身质量控制井径偏差：开孔直径允许偏差±50mm，终孔直径≥设计值（200mm），采用井径仪每5m测量一次。垂直度：井身垂直度偏差≤1°（全井），顶角测量间隔≤10m，发现超差时采用楔型纠偏器进行纠偏。井深控制：实际井深≥设计井深1m，终孔后进行电测井，确保穿透主要含水层。4.2成井质量要求项目允许偏差检验方法井位坐标±0.5mGPS定位滤水管安装±0.5m测绳测量填砾厚度≥100mm井径仪检测出水量≥设计值90%抽水试验（稳定8h）水质标准符合GB5084-2021水质检测（pH、矿化度等）4.3中间验收程序开孔验收：检查井位、钻机安装、泥浆性能，由监理工程师签字确认后方可开钻。终孔验收：核对井深、井径、地层剖面，提交测井曲线图及岩芯样（每10m留存一件）。洗井验收：测定出水量、含砂量，洗井后含砂量需满足：活塞洗井：≤1/50000（体积比）空压机洗井：≤1/20000（体积比）五、安全生产措施5.1施工安全管理人员资质：特种作业人员（钻机操作工、电工、焊工）必须持证上岗，岗前培训不少于24学时，考核合格后方可上岗。设备检查：每日施工前进行设备“十字作业”检查（清洁、润滑、调整、紧固、防腐），重点检查：钻机钢丝绳（断丝数≤10%）制动系统（制动距离≤0.5m）泥浆泵安全阀（起跳压力1.2倍工作压力）用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆架空高度≥2.5m，严禁拖地敷设。5.2专项安全措施防坍塌措施：松散地层钻进时，泥浆密度不低于1.15g/cm³停钻期间每2h活动钻具一次，防止埋钻配备孔口安全防护栏（高度1.2m），设置警示标志防台风措施：台风季（7-10月）储备应急物资（沙袋200袋、应急发电机1台）风速≥10.8m/s（6级风）时停止作业，钻机放倒或加固场地排水坡度≥3%，排水沟断面尺寸500mm×500mm环境保护：泥浆沉淀池采用三级串联（每级尺寸5m×4m×1.5m），上清液循环使用钻渣晾晒后运至指定弃渣场（距离施工点≥500m）洗井废水经处理（pH值6-9）后排入林地排水沟5.3应急处置卡钻事故处理：轻微卡钻：采用上下活动钻具（幅度0.5-1m），同时注入解卡剂（原油+柴油=1:1）严重卡钻：使用打捞矛或倒扣器处理，严禁强行起拔（拉力≤钻杆屈服强度70%）触电急救：立即切断电源或使用干燥木棒挑开电线对伤者实施心肺复苏，同时拨打120急救电话保护现场，分析事故原因火灾事故：初期火灾使用干粉灭火器扑救，严禁用水扑灭电气火灾油料着火时采用沙土覆盖，设置警戒线严重火灾时组织人员疏散，拨打119报警六、施工进度计划6.1进度安排工序名称工期（天）备注场地准备1含平整、排水、通电钻机安装0.5含调试及安全检查钻进施工3-6丘陵区6天，平原区3天井管安装1含滤水管组装、下管填砾止水0.5机械回填+注浆洗井1活塞+空压机联合洗井抽水试验1稳定流量、水位观测验收移交0.5含资料整理、水质检测6.2进度保证措施资源保障：配备2套钻机设备（1套备用），材料储备量满足3口井施工需求。技术保障：成立技术攻关小组，针对复杂地层制定专项施工方案。天气应对：雨季施工时搭设防雨棚（面积10m×8m），储备抽水设备（扬程≥15m）。赶工措施：必要时采用两班制（每班12h），夜间施工配备充足照明（照度≥50lux）。七、验收标准与流程7.1验收依据《供水管井技术规范》GB/T50296-2014《地下水质量标准》GB/T14848-2017（Ⅲ类标准）《立井钻井法施工及验收规范》GB51227-2017儋州市水务局《地下水取水工程验收管理办法》7.2验收内容资料验收：井位勘察报告（含地质柱状图）施工日志及隐蔽工程记录材料出厂合格证及检测报告抽水试验报告（含水位恢复曲线）现场验收：井台建设：混凝土井台（尺寸1.2m×1.2m×0.2m），高出地面0.3m井口装置：安装防盗井盖（带锁），井管外露高度0.5m标志设置：树立永久性标识牌（注明井深、出水量、管护单位等）水质检测：委托第三方检测机构测定：常规指标：pH值（6.5-8.5）、浑浊度（≤3NTU）、总硬度（≤450mg/L）特殊指标：铁（≤0.3mg/L）、锰（≤0.1mg/L）、氯离子（≤250mg/L）7.3验收程序施工单位自检合格后提交验收申请监理单位组织初验（出具评估报告）建设单位联合水务、林业部门进行终验验收合格后签署《成井验收证书》，纳入林区水利设施管理台账八、后期管护8.1日常维护定期巡检：每月检查井口装置、井台及周边植被情况，每季度测量静水位。清淤洗井：每年采用空压机洗井一次，当出水量下降30%时及时进行修复。水质监测：每半年取样检测一次，发现水质恶化立即停用并排查原因。8.2档案管理建立单井技术档案，内容包括：井位坐标、高程及周边地形图钻井柱状图、测井曲线及水文地质参数历次维护记