三亚深水井施工方案

三亚深水井施工技术方案一、工程概况本工程位于三亚市吉阳区博后村区域，设计井深200米，直径219毫米，采用桥式滤水管结构，预计日涌水量150-200吨。场地地层自上而下依次为杂填土（1.4-6.4米）、含淤泥细砂（5-8米）、淤泥质粉质粘土（3-5米）、粉砂（4-6米）、砂质粘性土（6-10米）、强风化花岗岩（8-15米）及中风化花岗岩（揭露厚度20米以上）。地下水主要赋存于粉砂层及强风化花岗岩裂隙中，静止水位埋深3.5-5.2米，对混凝土结构具弱腐蚀性。二、施工准备（一）技术准备地质勘察：采用XY-100型地质钻机进行先导孔施工，钻孔深度220米，每5米采取土样，绘制地质柱状图。重点分析强风化花岗岩的裂隙发育程度及中风化花岗岩的单轴抗压强度（实测值45-68MPa）。方案设计：根据勘察结果确定"二级成孔+分级过滤"工艺，上部松散层采用Φ273mm护壁管，下部含水层采用Φ219mm桥式滤水管，滤水缝隙1.5mm，缠丝间距20mm。图纸会审：组织地质、结构、水文专业工程师进行图纸会审，重点确认井管连接方式、滤料级配及止水位置。（二）设备配置设备名称型号规格数量主要参数潜孔钻机KQZ-1501台最大钻孔深度300m，扭矩3.2kN·m空压机VY-12/72台排气量12m³/min，工作压力0.7MPa泥浆泵BW-2501台流量250L/min，扬程150m井管切割机J3G-4001台切割直径≤325mm发电机组GF-501台额定功率50kW，输出电压380V（三）材料准备井管材料：Φ273mm×6mm螺旋焊管（Q235B），Φ219mm×5mm桥式滤水管（20#钢），采用法兰连接，橡胶垫片密封。滤水材料：级配石英砂（粒径1-3mm），填砾高度自滤水管底部至砂质粘性土层底界，厚度不小于100mm。止水材料：膨胀橡胶止水环（宽度50mm，膨胀倍率≥200%），水泥采用P.O42.5R早强水泥。三、主要施工工艺（一）钻孔施工开孔阶段（0-15m）：采用Φ325mm合金钻头，正循环钻进，泥浆比重控制在1.15-1.20，粘度22-25s。每钻进3m进行孔径检测，确保孔斜度≤1°/100m。岩层钻进（15-200m）：更换Φ250mm金刚石复合片钻头，采用空气潜孔锤钻进工艺。强风化花岗岩段风压控制在0.5-0.6MPa，中风化花岗岩段风压提升至0.7-0.8MPa，钻速保持0.5-0.8m/h。每钻进10m进行岩芯取样，绘制实际地质剖面。终孔验收：孔深达到设计要求后，进行孔径、孔斜检测。孔径偏差≤5%，孔底沉渣厚度≤200mm。采用井径仪自下而上连续测量，数据存储间隔0.5m。（二）井管安装井管预处理：对滤水管进行清水冲洗，检查滤水缝隙无堵塞。采用坡口机加工管端坡口，角度30°±2°，钝边1.5mm。吊装工艺：使用25T汽车吊进行井管吊装，第一节井管底部安装锥形导向帽，采用两点起吊法，吊点位置距管端1/4管长处。连接工艺：法兰连接时螺栓对称紧固，扭矩值控制在35-40N·m。每安装3节井管进行一次居中校正，确保井管垂直度偏差≤0.5°/100m。滤料回填：采用"边起拔护壁管边填滤料"的方式，滤料经筛选后通过导管均匀填入，填砾速度控制在0.5m³/h，每填2m测量一次填砾高度，发现塌孔立即停止并采取压浆处理。（三）洗井与抽水试验洗井工艺：采用"空压机联合活塞"洗井法，先进行30分钟空压机洗井（风压0.4MPa），再下入活塞至滤水管段，上下提拉幅度1.5m，频率20次/min，直至出水量稳定且含砂量≤1/20000。抽水试验：安装150QJ20-180/12型潜水泵，泵体下入深度距孔底5m。进行三次降深试验，降深值分别为10m、15m、20m，每次稳定延续时间不少于8小时，测量水位恢复速度及出水量变化。四、质量控制措施（一）成孔质量控制孔斜控制：每钻进50m采用测斜仪测量，发现孔斜超差立即采用"扫孔法"纠偏，纠偏段长度不小于偏斜段的1.5倍。泥浆管理：设置三级沉淀池，泥浆经沉淀后循环使用，每周检测一次泥浆性能指标，废弃泥浆采用罐车外运至指定处理场。岩芯采取：强风化岩层采取率≥65%，中风化岩层≥85%，岩芯样按深度顺序编号存放，每20米留存一组（3块）送检。（二）井管安装控制垂直度检测：采用J2级经纬仪进行井管垂直度监测，在井口设置十字控制线，每安装5节井管观测一次，记录偏移量。止水施工：在砂质粘性土层顶部3m范围内采用水泥浆止水，水灰比1:1.2，注浆压力0.3-0.5MPa，注浆量按理论体积的1.2倍控制。滤料质量：进场滤料进行筛分试验，含泥量≤3%，不均匀系数Cu=5-8，曲率系数Cc=1-3，不合格材料严禁使用。（三）抽水试验控制水位观测：采用电测水位计（精度±1cm），每30分钟测量一次动水位，稳定标准为连续4小时水位波动≤5cm。水质检测：试验结束后采集水样，检测项目包括pH值（6.5-8.5）、总硬度（≤450mg/L）、氯化物（≤250mg/L）等18项指标。含砂量测定：采用重量法，取10L水样过滤烘干，含砂量应≤0.01%，连续三次检测合格方可停止洗井。五、安全文明施工（一）安全防护高空作业：钻机操作平台设置1.2m高防护栏杆，铺设防滑钢板，作业人员佩戴双钩安全带。井孔周围设置2m宽警戒区，采用Φ48mm钢管搭设防护围栏，悬挂警示标志。用电安全：施工现场采用TN-S接零保护系统，设置三级配电箱，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s。发电机与电网电源之间安装双投隔离开关，防止倒送电。爆破作业：如需处理孤石（中风化花岗岩孤石直径≥1.5m时），采用浅孔松动爆破，炮孔深度0.8-1.2m，装药系数0.3-0.4，采用非电毫秒雷管起爆，警戒半径300m。（二）环境保护噪声控制：选用低噪声设备，空压机设置隔音罩（降噪量≥25dB），施工时间限制在6:00-22:00，敏感区域设置声屏障（高度3m，隔声量30dB）。扬尘治理：钻孔作业面采用雾炮降尘，风速≥3级时停止作业。弃土堆放场设置防尘网（2000目/㎡），车辆出场前冲洗轮胎，洗车废水经三级沉淀池处理后回用。水土保持：场地周边设置截水沟（断面0.3m×0.4m）及沉沙池（容积15m³），防止雨水冲刷引起水土流失。井孔废弃泥浆采用板框压滤机脱水，干泥饼含水率≤60%后外运。六、施工进度计划施工阶段工期（天）关键节点资源配置施工准备5设备进场验收、材料复试技术人员2人，普工5人先导孔施工3地质柱状图绘制钻机班组3人成孔施工12终孔验收钻机班组4人，空压机工2人井管安装4井管垂直度检测起重工1人，管工3人洗井试验6抽水试验报告水文工程师1人，试验工2人验收移交2竣工资料编制技术负责人1人七、应急预案（一）孔内事故处理卡钻处理：当发生轻微卡钻时，采用"上下活动法"，提升力不超过钻具安全负荷的70%；严重卡钻时，注入解卡剂（原油与柴油按3:1配比），浸泡12小时后尝试提钻。井喷预防：钻进至强风化花岗岩段时，密切监测孔内水位变化，发现水位突然下降时立即停止钻进，投入粘土球止水，同时启动备用泥浆泵向孔内注入高密度泥浆（比重1.35）。（二）设备故障应急钻机卡盘失效：立即切断动力电源，使用手动扳手松开卡盘，检查液压系统，更换损坏的密封件。备用液压站（蓄能器容量5L）确保紧急情况下能完成钻具提升。空压机停机：启用备用空压机，切换时间≤5分钟。同时降低钻进速度，保持孔内正循环，防止沉渣堆积。（三）自然灾害应对台风防御：接到台风预警后12小时内完成设备加固，钻机放倒至水平位置，井孔覆盖钢板（厚度≥10mm），人员撤离至安全区域。暴雨应对：提前储备沙袋（200袋），暴雨来临前加固截水沟，增加排水泵（备用功率7.5kW），确保场地积水≤10cm。八、验收标准井身质量：井深偏差≤±0.5%，直径偏差≤±5%，垂直度≤1°/100m。出水量：稳定出水量≥150m³/d，连续抽水72小时水位降深≤8m。水质指标：符合《地下水质量