鑿井施工工藝流程及組織施工方案

2023-01-21 05:12:05 字數 4627 閱讀 3994

(一) 安裝鑽機和開鑽前的準備

(1)、安裝鑽機之前應首先了解鑽台基礎下有無上下水道、電纜、古墓及其他有礙鑽進的建築物,並注意鑽機上空有無高壓電線等障礙物。

(2)、鑽機的基礎應軟硬均勻,否則須墊平夯實,鑽機的基礎方木和墊板必須用水平尺測平後再推上鑽機。

(3)、豎立桅杆,cz-22型和cz-30型鑽機立桅杆是以動力驅動抽砂捲筒轉動,再驅動豎立桅杆用的渦輪進行的。首先將豎立桅杆用渦輪軸上的專用齒輪反過來安裝,以便與抽砂捲筒齒輪相咬合,並穿好安全銷子,將抽砂用的鋼絲繩全部纏到捲筒上,並將繩端捆牢於捲筒上。檢查豎立桅杆用鋼絲繩及滑輪有無損壞,鋼絲繩卡子是否卡牢,並對潤滑部分注潤滑油。

開動機器用抽砂筒的捲揚閘把,立起桅杆第一節,在公升起第二桅杆前,必須將桅杆墊座裝好,打緊桅杆千斤,再將第一節桅杆公升起,直到兩節桅杆的卡牙能卡住為止,穿好連線兩節桅杆的螺絲,安好桅杆拉桿、擋繩木、拴好繃繩。

(4)、當井位的土層特殊,如地表為充水的淤泥、細沙、流砂或地層軟硬不均容易下沉時,應於安裝鑽機基礎方木前,橫鋪方木,長衫杆若干根,以防鑽機開鑽後作不均勻下沉。

(5)、如井位為河灘,地勢低窪,易受地表水沖灌的地區,則須修築特殊的基台,在基台上安裝鑽機。

(6)、在無電源地區施工,須安裝動力機,柴油機距鑽機5.0m左右。為了使柴油機固定,應在底座木的前後打樁,使其底座平穩。

將鑽機上的電動機拆除,在相應的位置安裝中間軸,使動力機皮帶輪與鑽機中間軸皮帶輪相對,安裝平皮帶並找正。

(7)、挖掘泥漿流動系統,安裝泥漿幫浦。首先挖掘泥坑和井坑,井坑位於鑽機的正前方,主要用以安裝鑽具和貯存部分泥漿,其尺度根據開孔的大小而定,一般上口直徑1.5—2.

0m。下口直徑1—1.2m,深度1.

5-2.0m井坑中心應與鑽機主繩天輪對正,挖掘井坑時,應注意土層是否鬆動,如鬆動應用木板支撐,泥坑位於鑽機的左前方,主要用以積存從井孔中掏出的廢泥,泥坑的大小,根據井孔和井的深度而定。

(8)、泥漿幫浦置於泥漿坑**,挖乙個泥漿沉澱小坑,以沉澱泥漿中的沙石或粘土塊,自沉澱坑挖泥溝通往井孔。

2、安裝護孔管

一般井口多為鬆散土層,表層受泥漿住的壓力小,故除地表為較厚的粘土,亞粘土層外,一般在水位較淺且表層為亞沙土、流砂、沙礫、卵石等岩層時,鑽進前均應下護孔管,以防井口坍塌,護孔管內徑一般比井孔的開孔尺寸大100-200mm,管的長度要求下至不透水層或潛水位下1.0m。但在第一含水層埋芷較深,護孔管長度不夠,不能達到上述要求時,要在下入一定長度護孔管後,採用邊鑽井、邊填粘土的方法,以彌補上述缺陷。

下入護孔管時,應盡量減小岩層和護孔管壁的問題,以免井孔內泥漿與護孔管外串通,最好採用拍擊下管法將護孔管打入隔水層,或將孔底填好粘土夯實後再拍入護孔管,然後再將管外間隙用粘土夯實。在特殊情況下施工,例如在河灘上施工,應首先下入木製方形木箱,井內外填入粘土,再於井箱內下入一定長度的護孔管,以便有效地隔開井孔泥漿與井外河水的聯絡。

(二) 鑽進中應注意下列各項:

(1)、開始鑽井前,井孔應注滿泥漿,泥漿必須經常保持接近地平,泥漿指標必須合乎設計要求。

(2)、開動鑽機前,必須檢查各操縱閘把的靈活情況後,再開動鑽機,開始鑽進。

(3)、鑽進過程中,鑽刃應經常保持鋒利,及時清理井孔,才能提高鑽進效率,一般在卵石層中鑽進20-30min,鬆軟土層中10min左右即應提公升鑽具清孔,否則鑽進效率將顯著降低。

(4)、鑽進時掌握閘把的技工應該勤給進,少給進。握繩技工應該負責下列任務:

①、判斷鑽具衝擊井底情況,避免因松繩過多而「打重」,同時避免因松繩太少而「打輕」。

②、判斷鑽具轉動情況,避免鑽具不轉動而產生扁孔現象。

③、判斷岩層的變換情況,以便確定是否提公升鑽具進行取樣。

(5)、鑽進大卵石、風化岩層、硬粘土層時,極易產生孔底不平現象,屆時鋼絲繩運動將不正常,衝擊忽輕忽重,聲音不勻。可將鑽進提高少許,降低衝擊次數,進行修理,或者根據岩層的堅硬程度,填入一些磚石碎塊高出深度0.3-0.

5m,重新鑽進,直至井底平整為止。

(6)、鑽進中發生井孔不圓扁孔、卡鑽、泥漿漏失、塌孔等事故,應查明原因,及時排除。

(7)、清理井孔,卵石層鑽進清理井孔時,放入掏泥桶至孔底,一般提高掏泥桶15-20cm,衝擊3-4次即可提公升。在粘土、亞粘土層清理井孔時,掏泥桶提高0.5m,衝擊1-2次即可提公升,掏泥桶提公升至液面,用手晃動鋼絲繩,將稀泥漿晃出去,掛好自動放倒掏泥桶的拉繩(一端拴在地錨上,一端為鐵鉤,用以掛在掏泥桶鋼絲繩上),再下松鋼絲繩,掏泥桶即自動傾倒,並使泥漿及岩屑留到廢泥坑中去,長時間停鑽再開工掏泥時,不要一次掏到底,以免淤住掏泥桶。

整理掏泥桶捲揚繩,必須停止運轉後再進行,以免發生危險,鑽孔完成後準備下管。

(三)、下管前準備:

水泥井管、礦渣水泥井管、礫石膠結過濾器等抗拉應力不能承受井管自重的全部重量,在安裝井管時,常採用托盤下管法。

(1)、所需裝置:

①、托盤:托盤為井管底端託持井管的主要工具。製造井管托盤的材料,有銅板制、混凝土制、木製三種;吊重的鋼絲繩,有三根的,四根的,兩根的數種;固定鋼絲繩的方法,有一銷釘法,三銷釘法;四銷釘法數種。

最常用的為一銷釘固定三根或四根鋼絲繩的鋼筋混凝土制或木製托盤,托盤直徑大於井管外徑,小於井孔直徑10cm左右,宜方面託持井管,另方面可起井管找中器的作用,托盤中間銷孔直徑應較銷釘直徑大30mm,四個穿鋼絲繩的孔要兩兩相對在乙個水平面上,而相鄰兩孔應上下錯開,以增強托盤的牢固性。

②、銷釘是用來固定兜底鋼絲繩的專用工具,他用元鋼製成,直徑30-60mm,長50-100cm,上端與直徑12.5-15.5mm鋼絲繩連線。

③、絞車為另起井管的主要裝置,有的單位採用四捲筒絞車,也有的採用四部絞車附加乙個四滑輪井口架。

④、鋼絲繩:常用的6*19麻芯鋼絲繩

(1)、下管時,如採用四根兜底繩、鋼筋混凝土制或木製托盤,先將四根吊重用的鋼絲繩分別纏繞於絞車上,在其另以端編好鋼絲繩套,分別從托盤的四個穿繩孔插入,使四個繩套同心重疊對準托盤的銷釘孔。

(2)、將銷釘表面塗上黃油,插入銷釘孔,銷住四根兜底繩。

(3)、銷釘要伸到穿繩孔以下15cm左右,淺了易脫銷,深了不易拔出。

(4)、把銷好兜底繩的托盤防禦預先安置在孔口上的墊板上,即可開始安裝井管。

(5)、安裝井管時,先將托盤的上沿塗上灰砂瀝青,而後使井管垂直插入托盤的插口,在介面處纏3-4圈塑料薄膜,用6-8根竹蔑均勻地圍在接頭處,如果是木托盤應將竹蔑下部穿孔,釘在托盤上,再用8好鉛絲介面上下各綁3-5道,使井管與托盤連線牢固。

(6)、將中心繩放鬆8-10m,盤旋塞進管道內,以防意外抽動中心繩拔出銷釘。

(7)、起吊托盤和沉澱管,待兜底繩吃力後,將墊板抽調,再徐徐下降,將托盤和第一根井管送入鑽孔內,至井管上口超出基台1m左右,停止下降,即開始安裝第二根井管,如此往復,直至將井管下完。

(8)、水泥管與礦渣水泥管,礫石膠結過濾器的連線方法相同。

(9)、灰砂瀝青,時用瀝青、水泥和細砂混合製成。瀝青、水泥、細砂的配比是4:3:

3。先將瀝青熔化,然後將細砂水泥摻入,將其加熱至160-170度(冒白煙呈稀粥狀)即可。用熱灰砂瀝青,將井管粘合住,再用一條寬20cm左右的塑料薄膜,塗上熱灰砂瀝青在介面處纏繞2-3圈,並用熱灰砂瀝青將其纏繞活頭黏住,這樣的粘接效果好。

(10)、托盤下到孔底,井管安裝完畢,校正無誤後,應將管身固定,不使搖擺。然後將兜底繩放鬆,即可起拔中心繩。銷釘拔出後,再用絞車拔兜底繩,待兜底繩拔出,即可回填礫料。

(四)、使用鋼絲繩托盤下管法:

(1)、仔細檢查絞車、鋼絲繩、井管、托盤、銷釘、中心鋼絲繩的質量,使之合乎要求。

(2)、下管時要保持井管位於井孔中心,並緩緩降下,四根鋼絲繩的下降速度必須一致。

(3)、井管在井孔內應注意避免傾斜,每個接頭必須接好,檢查合格後始得下入。

(4)、下入井孔的全部井管,必須經過敲擊鑑定,將最好的井管放在下部,絕不允許井管的全部重量超過井管的抗壓強度。

(5)、操作絞車人員,必須精力集中,聽從指揮,在停止下降井管時,必須緊緊剎住剎車帶,不得離開剎車把,否側容易發生事故。

(6)、井管介面、必須嚴密、牢固,防止不符合取水要求的地下水流入井內汙染井水。

(五)、填礫

填礫是管井建造中的乙個重要環節,填礫規格、礫料質量、填礫方法均直接影響井的質量,填礫規格不當,可能造成井的出水量過小,或大量來砂;礫料的質量不佳,將嚴重影響井的使用壽命;填礫方法掌握不好,可能造成填礫層次混亂、位置錯亂而達不到設計要求,為了保證管井質量,必須做好填礫各方面的工作。

國標、部標關於填礫規格的規定

國家標準gbj13-66

水利電力部部頒標準《農用機井技術規範》sd188-86

濾料粒徑d50=(8-10)d50

(六)、洗井

(1)、活塞洗井

採用泥漿鑽進施工的管井,利用活塞清除境內泥漿,破壞井內泥皮,抽出含水層中的泥土、細砂及滲入含水層的泥漿,在井的過濾器周圍形成良好的天然濾層,藉以增大井孔周圍的滲透性,使井達到正常的出水量,一般井管安裝完畢,應立即進行活塞洗井,如超過幾天不洗,則不僅延長洗井時間,還影響井的出水量。

(2)、水幫浦洗井

(3)、泥漿幫浦洗井

(4)、二氧化碳洗井和二氧化碳配合注酸洗井

(5)、化學藥品洗井

(6)、空壓機洗井

上述方法按不同地層選用不同方法,一般採用活塞與水幫浦相結合方法洗井,綜上所述,此次工程為小區地熱供暖井,開採深度應以物探作為相關輔助資料,確定井深與探採結合進行。

按工期要求需用電量為200千瓦變壓器,需進3-4臺鑽探裝置。

(七)、市場**

(1)、水泥管每公尺單價:800元

(2)、鋼板卷管每公尺造價1050元

蘭州金城地基機井研究所

聯絡人:張玉民

**:138********

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