打井工程施工方案与技术措施

打井工程施工方案与技术措施1工程概况与目标1.1项目定位本工程为××市××镇××村农业灌溉应急水源井，设计井深180m，开孔口径φ550mm，终孔口径φ325mm，单井出水量≥80m³/h，静水位≤25m，动水位≤55m，含砂量≤1/20000（体积比），水质满足GB5084—2021《农田灌溉水质标准》。1.2工期与质量目标合同工期：自监理签发开工令起28日历天完成成井、洗井、抽水试验、水质检测、竣工资料移交；质量目标：一次验收合格率100%，争创市级优质打井样板工程。1.3安全与环保目标零死亡、零重伤、零职业病；施工噪声昼间≤65dB、夜间≤55dB；废弃泥浆100%无害化处置，场地恢复至原地貌高程±5cm。2编制依据2.1法律法规《地下水管理条例》（国务院令第748号）《取水许可和水资源费征收管理条例》（国务院令第460号）《GB50296—2014管井技术规范》《DZ/T0148—2014地下水监测井技术规范》《JGJ46—2005施工现场临时用电安全技术规范》2.2地勘资料××市地质工程勘察院《××村水文地质勘察报告》（2023.03）：第Ⅰ含水层顶板埋深18.2m，厚度26m，岩性为中细砂，渗透系数8.5m/d；第Ⅱ含水层顶板埋深72m，厚度35m，岩性为砾砂，渗透系数22m/d，为本次主要取水段。2.3合同与图纸《××村应急水源井施工合同》（编号：2023—SG—017）及配套设计图纸、工程量清单、招标文件补遗书第1～3号。3施工准备3.1现场“四通一平”3.1.1道路：4m宽砂石便道，压实度≥93%，转弯半径≥15m，满足30t拖车通行。3.1.2通电：10kV高压T接点至井位120m，安装100kVA变压器，内置漏电脉冲保护器，接地电阻≤4Ω。3.1.3通水：利用附近塘坝，2.2kW潜水泵+φ50mmPE管引至泥浆池，流量≥15m³/h。3.1.4通讯：井场4G信号≥90dBm，备用北斗短报文终端1套。3.1.5场地平整：清除表层耕植土30cm，集中堆放至北侧50m处，播撒草籽临时复绿。3.2设备选型与进场验收3.2.1钻机：XY—5型液压转盘钻机，最大扭矩18kN·m，提升能力30t，出厂年限≤3年，进场查验合格证、年检报告、保险单。3.2.2泥浆泵：3NB—350型，额定流量350L/min，压力3.5MPa，配备双缸备用。3.2.3钻具：φ550mm三翼钻头1只，φ325mmPDC钻头2只，φ219mm钻铤10根，φ178mm钻杆120m，超声波测厚仪抽检壁厚磨损≤10%。3.3材料储备3.3.1井管：φ325×8mm螺旋钢管，材质Q235B，国标水压试验值≥5MPa，进场逐根做焊缝X射线探伤，Ⅱ级合格。3.3.2滤料：石英砾石，粒径2～4mm，含泥量≤0.5%，500t分批抽检，不合格立即退场。3.3.3粘土球：钠基膨润土，造浆率≥15m³/t，滤失量≤15mL，每20t送检一次。3.4测量放线采用RTK动态测量，坐标系CGCS2000，井位中心放样误差≤2cm，设置十字护桩并灌混凝土固定，桩顶刻“+”字中心，四周砌砖围护，高出地面20cm。3.5人员与证件项目经理1名（水利水电一级建造师）、技术负责1名（水文地质高工）、安全员2名（C证）、司钻3名（中级工）、泥浆工2名、电工1名、普工4名；所有人员工伤保险参保率100%，进场前48h内完成三级安全教育并考试合格。4施工工艺流程4.1总体顺序测量放线→设备就位→开孔钻进→下护壁套管→换径钻进→取芯判层→物探测井→下井管→填滤料→封井止水→洗井→抽水试验→水质检测→竣工资料→场地恢复。4.2关键节点控制表节点编号节点名称控制内容责任人完成时限K1开孔验收孔位、孔斜≤0.5°技术负责第1天K2套管下放垂直度≤1‰司钻第3天K3终孔判层岩芯采取率≥70%地质员第8天K4物探测井电阻率、自然电位物探工程师第9天K5井管安装管底封闭焊缝探伤质检员第11天K6滤料填筑填高误差±0.5m材料员第13天K7洗井合格含砂量≤1/20000技术负责第16天K8抽水试验稳定降深、Q～S曲线试验负责人第20天K9水质检测全分析42项第三方实验室第23天K10竣工验收资料齐全、签字盖章项目经理第28天5分阶段施工方法5.1开孔段（0～20m）5.1.1钻头：φ550mm三翼刮刀钻头，低转速30r/min，泵量280L/min，保持泥浆密度1.08g/cm³，粘度25s。5.1.2护壁：下入φ508×10mm钢套管，长度20m，套管底部焊接φ520mm刃脚，壁厚加焊10mm耐磨带；采用DZJ—90振动锤下沉，下沉速率≤0.5m/min，确保垂直度≤1‰。5.1.3防渗：套管外壁与孔壁间隙注入水泥浆（水灰比0.6:1），注浆压力0.3MPa，稳压10min，防止表层潜水串层。5.2换径段（20～180m）5.2.1二次开孔：换φ325mmPDC钻头，钻进参数：钻压8～12kN，转速60～80r/min，泵量320L/min，泥浆密度1.12g/cm³，含砂量≤2%。5.2.2取芯：每回次进尺2m，岩芯箱按顺序编号、拍照、填写岩芯票；对72～107m砾砂层加密至每1m取芯，确保含水层厚度判定误差≤0.5m。5.2.3孔斜测量：每25m测斜一次，采用JTL—40陀螺测斜仪，孔斜≤0.5°/100m，超斜立即采用钻铤加压纠斜，必要时回填卵石重新扫孔。5.3下管与滤水结构5.3.1井管配置：0～18m实管，18～110m滤水管（桥式滤水孔φ12mm，开孔率≥20%，外包60目不锈钢网），110～180m实管。5.3.2管底封闭：采用8mm钢板焊接底盖，焊缝高度10mm，焊后煤油渗透试验30min无渗漏。5.3.3扶正器：每10m设1组φ350mm橡胶扶正器，确保环状间隙≥38mm。5.3.4下管方法：使用钻机提升系统分段下放，丝扣连接涂螺纹密封胶，扭矩≥3kN·m，现场逐根记录编号、长度、时间。5.4填砾与止水5.4.1填砾：采用导管法，φ150mmPE管伸至井底以上0.5m，均匀连续投入石英砾石，填高至滤水管顶以上8m，实测填高与理论差值≤0.5m。5.4.2止水：填砾完成后，下入φ219mm粘土球导管，投入粘土球厚度5m，再注浆水泥（水灰比0.5:1），注浆压力0.5MPa，稳压30min，确保永久止水。5.5洗井5.5.1活塞洗井：采用φ280mm皮碗活塞，行程3m，往复频率20次/min，持续6h，每30min取样测含砂量，直至连续3次含砂量≤1/20000。5.5.2空压机洗井：配套9m³/min、0.8MPa空压机，采用同心吹洗法，先小风量（30%）震荡30min，再逐级加大至100%，总历时≥12h，直至出水完全清澈。5.5.3化学洗井：若出水量低于设计80%，注入15%工业盐酸5m³，封闭静停2h后再次空压机洗井，溶解钙质胶结。5.6抽水试验5.6.1试验方法：三次降深（S1=3m、S2=5m、S3=7m），每次稳定时间≥8h，稳定标准：水位波动≤1cm/h，水量波动≤3%。5.6.2观测孔：在井外15m、30m各设1个φ50mm观测孔，采用自动水位计记录，采样间隔1min。5.6.3计算：采用Dupuit公式计算渗透系数K，绘制Q～S曲线，判定曲线类型，预测最大出水量Qmax，提交抽水试验报告。5.7水质检测5.7.1检测项目：全分析42项，含重金属、农残、氟化物、总硬度、菌落总数等；取样在抽水试验第3降深结束前2h进行，取样瓶经121℃灭菌20min。5.7.2机构：委托××省地质实验测试中心（CMA资质），5d内出具报告；若不合格，立即上报业主启动应急预案。6质量保证体系6.1质量责任制项目经理为质量第一责任人，技术负责为直接责任人，各工序设兼职质检员，实行“三检制”：自检、互检、专检，表格签字后方可进入下道工序。6.2关键工序旁站对下管、填砾、止水、洗井实行24h旁站，留存影像资料，每段录像≥10min，存档≥5年。6.3材料抽检制度井管焊缝探伤比例100%，滤料每200t抽检1组筛分，水泥每60t抽检1组安定性及强度，不合格材料48h内退场并留影像记录。6.4质量奖惩一次验收不合格，对班组罚款5000元/项；连续两次不合格，责令退场；创优成功，奖励项目部20000元，其中50%直接发放到一线工人。7安全文明施工7.1危险源清单序号危险源风险等级控制措施R1钻塔倒塌重大设置4道φ12mm钢丝绳风绳，地锚深度1.5m，拉力≥50kN，每日检查张力器。R2高压泥浆伤人较大泵房设防护网，压力表经校验，超压自动停泵。R3触电较大三级配电、二级漏电保护，电缆穿PVC管，电工每日测漏电流≤30mA。R4盐酸灼伤一般配防酸服、面罩，设置应急喷淋器，配5%碳酸氢钠溶液200L。7.2应急预案7.2.1坍塌事故：立即停机，切断电源，组织人员撤离至50m外，启动应急广播，拨打119、120，30min内上报应急管理局。7.2.2硫化氢中毒：配H₂S检测仪（量程0～100ppm），报警值10ppm，超标即佩戴正压式呼吸器，人员撤至上风向，用排风扇强制通风。7.3文明施工场地设2m高彩钢围挡，出入口设洗车槽，车辆冲洗时间≥60s；生活区与生产区分设，设置可移动环保厕所，粪便每周清运至镇污水处理厂。8环境保护措施8.1泥浆处置采用“振动筛+除砂器+离心机”三级固控，废泥浆含水率≤60%，经板框压滤后泥饼含水率≤40%，泥饼运至砖厂制砖，滤液回用。8.2噪声控制钻机发动机加装25mm厚隔音棉，夜间22:00—06:00禁止高噪声作业，确需连续施工，提前48h向生态环境局申请夜间施工许可并公告村民。8.3地下水保护套管外水泥封固段≥5m，防止咸淡串层；施工期每天测周边民井水位1次，降深>1m时立即停钻，采取回灌措施。9进度计划采用Project软件编制横道图，关键线路为“钻进→下管→洗井→抽水试验”，总工期28d，其中非自身因素停工（雨天、村民阻工）可顺延，但需监理、业主书面确认。10成本控制10.1目标成本合同价：128万元，目标成本115万元，利润率≥10%。10.2控制措施柴油消耗≤38kg/延米，采用磁卡加油机实时计量；滤料损耗率≤3%，场地设防渗布防止散落；维修费控制在设备原值3%以内，实行“设备故障不过夜”制度。11信息管理11.1日报系统采用“钉钉”小程序，每班上传钻进参数、泥浆性能、影像，自动汇总成日报，项目经理每日22:00前审批。11.2竣工资料包括：井孔柱状图、岩芯照片、管材合格证、焊缝探伤报告、抽水试验原始记录、水质检测报告、竣工报告、验收表，纸质3套+电子扫描PDF，刻录光盘2份，存档15年。12验收与移交12.1阶段验收由监理、业主、村委、施工方四方现场签字，关键节点K1～K10全部合格后方可进入下一阶段。12.2竣工验收执行《GB50296—2014》附录A验收表格，实测项目：出水量、含砂量、井斜、水位、水质，资料齐全且符合设计要求，评定为“优良”等级。12.3移交清单移交内容：井口保护墩（C25混凝土，外径1.2m，高0.8m）、井盖（