張家界供水井專項施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程位于張家界市武陵源區(qū)，為解決景區(qū)周邊居民及游客用水需求，擬新建一眼深度350米的供水井。項目設計單井日出水量≥800m3/d，水質需達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2022）要求。1.2工程規(guī)模井深：設計深度350m，最終深度根據(jù)實際巖性調整成井直徑：上部450mm，下部273mm結構類型：三級變徑全套管護壁結構設備配置：SPC-300H型水文鉆機、空氣壓縮機、井徑儀等專業(yè)設備1.3技術標準嚴格遵循《供水水文地質勘察規(guī)范》（GB50027-2001）、《供水管井技術規(guī)范》（GB50296-2020）及張家界市地質環(huán)境保護相關規(guī)定。二、地質條件分析2.1地形地貌特征施工區(qū)屬砂巖峰林與巖溶地貌過渡帶，海拔650-820m，相對高差170m。場地西側為陡崖地貌，東側為緩坡地帶，地表覆蓋層厚度3-8m，基巖裸露率達60%。2.2地層巖性分布深度范圍（m）地層名稱巖性特征工程特性0-8第四系含碎石粉質粘土，松散易坍塌，需護筒支護8-65泥盆系云臺觀組灰白色石英砂巖，中厚層狀垂直節(jié)理發(fā)育，RQD=75%65-140黃家墩組紫紅色粉砂巖與泥巖互層遇水易軟化，滲透性差140-230三疊系大冶組灰色石灰?guī)r，巖溶發(fā)育見溶溝、溶洞，富水性好230-350二疊系棲霞組深灰色白云質灰?guī)r裂隙發(fā)育，為主要含水層2.3水文地質條件含水層：主要為140-230m段石灰?guī)r巖溶含水層及230m以下白云質灰?guī)r裂隙含水層，滲透系數(shù)15-35m/d地下水位：初見水位埋深45m，穩(wěn)定水位埋深38m水質類型：HCO??-Ca2?型水，礦化度0.3-0.5g/L補給來源：大氣降水垂直入滲，澧水流域側向補給2.4不良地質問題巖溶性塌陷：140-180m段可能遇大型溶洞（最大高度可達12m）砂巖裂隙涌水：65-80m段節(jié)理密集帶可能發(fā)生突水孔壁失穩(wěn)：粉砂巖層段在泥漿循環(huán)不良時易發(fā)生縮徑三、施工總體部署3.1施工流程graphLRA[場地平整]-->B[井位放樣]B-->C[護筒埋設]C-->D[鉆機安裝]D-->E[分段鉆進]E-->F[井管安裝]F-->G[填礫止水]G-->H[洗井]H-->I[抽水試驗]I-->J[成井驗收]3.2施工分區(qū)作業(yè)區(qū)：設置鉆機平臺（15m×12m）、泥漿循環(huán)系統(tǒng)（3個沉淀池串聯(lián)）材料區(qū)：井管存放區(qū)（防雨棚）、礫料堆放區(qū)（硬化處理）辦公區(qū)：臨時板房（配備地質編錄室、安全管理室）3.3進度計劃工序名稱工期（天）關鍵控制點前期準備5護筒埋設垂直度鉆進施工20巖溶段鉆進速度井管安裝3濾水管對準含水層洗井試驗7出水量穩(wěn)定時間驗收交付5水質檢測結果四、關鍵施工工藝4.1鉆進工藝4.1.1開孔階段（0-65m）鉆頭選型：Φ450mm合金鉆頭，配備肋骨式保徑結構鉆進參數(shù)：鉆壓8-12kN，轉速40-60r/min，泵量250-300L/min護壁措施：采用優(yōu)質膨潤土泥漿（比重1.15-1.20，粘度22-25s），每5m測斜一次4.1.2砂巖段鉆進（65-140m）取芯工藝：采用雙層巖芯管取芯，回次進尺控制在1.5m內(nèi)，巖芯采取率≥85%防斜措施：安裝主動式垂直控制系統(tǒng)，每30m進行一次全角測斜，超差及時糾偏特殊處理：遇節(jié)理密集帶時，降低轉速至20-30r/min，增大泥漿粘度至28-30s4.1.3巖溶段鉆進（140-350m）超前探測：采用地質雷達進行孔內(nèi)超前預報，探測溶洞發(fā)育情況鉆進方法：溶蝕裂隙帶：跟管鉆進，套管規(guī)格Φ325mm×8mm大型溶洞：填充級配料（碎石+水泥漿）后再鉆進泥漿管理：轉換為泡沫泥漿護壁，密度0.95-1.05g/cm3，確保孔內(nèi)液柱壓力平衡4.2井身結構設計Φ450mm(0-65m)→下入Φ377mm井壁管Φ350mm(65-140m)→下入Φ273mm井壁管Φ290mm(140-350m)→下入Φ219mm濾水管(140-230m)下入Φ219mm井壁管(230-350m)4.3井管安裝工藝4.3.1管材選擇井壁管：20#無縫鋼管，壁厚8-10mm，絲扣連接+焊接雙重密封濾水管：橋式濾水管，開孔率22%，縫隙寬度1.2mm，外包80目尼龍網(wǎng)沉砂管：底部設置2m長盲管，端口焊接封堵鋼板4.3.2安裝流程井管預處理：進行水壓試驗（0.8MPa/30min無滲漏）吊裝系統(tǒng)：采用雙吊點起吊，確保井管垂直下入對接工藝：絲扣連接后，焊接加強環(huán)，焊縫高度≥8mm居中措施：每10m安裝一組扶正器，保證環(huán)狀間隙均勻4.4填礫與止水濾料規(guī)格：選用5-10mm石英砂，含泥量≤3%，不均勻系數(shù)≤2.5填礫方法：采用動水填礫工藝，從孔底向上連續(xù)填充，速率控制在50-80m3/h止水設計：上部：65-80m段采用膨脹水泥+粘土球止水（比例1:3）中部：140m處設置止水環(huán)，灌注速凝水泥漿（初凝時間≤45min）4.5洗井工藝初步洗井：采用空壓機氣舉法，排量15-20m3/h，持續(xù)48h精細洗井：活塞洗井與化學洗井結合，使用10%鹽酸溶液（用量8m3）浸泡12h驗收標準：出水量達到設計值的90%以上含砂量≤1/200000恢復水位≤1h五、質量控制措施5.1鉆進質量控制孔斜控制：每50m測斜一次，全孔最大傾斜度≤1°/100m深度驗證：采用測繩與鉆桿雙重丈量，誤差≤0.3%巖芯管理：按回次編號存放，拍攝巖芯照片，建立電子檔案5.2材料質量控制鋼材檢測：井管進場需提供材質單，并抽樣進行力學性能試驗濾料檢驗：進行篩分試驗，確保級配符合設計要求水泥試驗：檢測安定性、初凝時間等指標，合格后方可使用5.3成井質量驗收驗收項目允許偏差檢驗方法井徑±5%設計直徑井徑儀測量井深≥設計深度測繩丈量垂直度≤1°/100m測斜儀檢測濾水管位置±0.5m聲波定位六、安全專項措施6.1地質災害防控巖溶突水預防：配備孔內(nèi)水位監(jiān)測系統(tǒng)，突水時立即啟動排水預案邊坡穩(wěn)定措施：對井場周邊20m范圍進行削坡處理，坡度≤1:1.5，設置截排水溝防坍塌支護：對地表松散層采用Φ200mm護筒支護，埋深≥3m6.2施工安全防護高空作業(yè)：鉆塔設置防墜器，作業(yè)平臺滿鋪防滑鋼板，高度超過2m設置安全護欄用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護器（30mA/0.1s）防火措施：配備4具8kg干粉滅火器，油料庫與作業(yè)區(qū)保持30m安全距離6.3應急管理應急小組：成立由項目經(jīng)理任組長的應急小組，配備急救員2名物資儲備：儲備應急抽水設備（2臺Φ150mm水泵）、急救藥品等物資預案演練：每月組織一次巖溶突水應急演練，每季度組織一次孔壁坍塌處置演練七、環(huán)境保護措施7.1廢水處理建立三級沉淀池（總容積50m3），廢水經(jīng)處理后回用率達80%鉆屑采用壓濾機脫水，干渣運至指定棄渣場處置7.2噪聲控制選用低噪聲鉆機（晝間≤70dB，夜間≤55dB）設置隔聲屏障，高度3m，長度20m，降噪量≥25dB7.3生態(tài)恢復施工結束后平整場地，恢復植被覆蓋率≥90%井場周邊設置截水溝和沉沙池，防止水土流失八、設備與材料計劃8.1主要施工設備設備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率/能力水文鉆機SPC-300H1臺180kW空氣壓縮機VY-12/71臺75kW泥漿泵BW-2502臺55kW井徑儀JJC-101臺測量范圍50-500mm柴油發(fā)電機200GF1臺200kW8.2主要材料計劃材料名稱規(guī)格型號數(shù)量備注無縫鋼管Φ377×8mm65mQ235B橋式濾水管Φ219×6mm90m開孔率22%石英砂濾料5-10mm35m3含泥量≤3%膨潤土一級8t造漿率≥15m3/t水泥P.O42.512t用于止水和固井九、驗收標準與流程9.1驗收內(nèi)容成井質量：井徑、井深、垂直度等幾何參數(shù)抽水試驗：進行3次降深試驗，穩(wěn)定時間分別為24h、12h、8h水質分析：檢測38項指標，重點監(jiān)測重金屬和微生物指標工程資料：包括鉆探日志、巖芯編錄