池州地下深水井施工方案一、工程概況本工程位于池州市境內(nèi)，旨在建設(shè)一口深度為150-300米的地下深水井，以滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活用水需求。根據(jù)前期地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，池州地處皖南山區(qū)與長(zhǎng)江平原過(guò)渡帶，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，主要由第四紀(jì)松散沉積物、基巖及斷層破碎帶組成。含水層多集中在砂礫石層及基巖裂隙中，需穿透風(fēng)化巖層及部分堅(jiān)硬基巖才能達(dá)到優(yōu)質(zhì)含水層。二、地質(zhì)勘察與井位選擇（一）地質(zhì)勘察內(nèi)容地形地貌調(diào)查：詳細(xì)測(cè)量井位周邊地形，繪制1:500地形平面圖，標(biāo)注周邊建筑物、道路及植被分布情況。地層巖性分析：通過(guò)鉆探取樣和室內(nèi)試驗(yàn)，確定各土層物理力學(xué)性質(zhì)，主要包括：松散覆蓋層：厚度0-30米，主要為黏土、粉質(zhì)黏土及砂卵石層基巖風(fēng)化層：厚度20-50米，以中風(fēng)化砂巖、頁(yè)巖為主基巖完整層：主要為石灰?guī)r、花崗巖，巖石單軸抗壓強(qiáng)度30-80MPa水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定：地下水位埋深：5-20米（隨季節(jié)變化）含水層滲透系數(shù)：10-50m/d影響半徑：80-150米單井出水量估算：50-100m3/h（二）井位選擇標(biāo)準(zhǔn)避開地下管線密集區(qū)，距建筑物基礎(chǔ)不小于30米遠(yuǎn)離污染源（如化糞池、垃圾填埋場(chǎng)等）直線距離不小于50米選擇地勢(shì)較高、排水良好區(qū)域，避免雨季積水結(jié)合物探結(jié)果，優(yōu)先選擇基巖裂隙發(fā)育帶及構(gòu)造破碎帶位置考慮施工便利性，確保設(shè)備進(jìn)場(chǎng)道路寬度不小于4米，場(chǎng)地平整面積不小于200㎡三、鉆井設(shè)備選型（一）主要鉆井設(shè)備鉆機(jī)選擇：采用XY-44型液壓巖芯鉆機(jī)，鉆進(jìn)深度可達(dá)500米，最大鉆孔直徑350mm，配備150kW柴油發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力源。鉆具組合：鉆桿：Φ89mm×4.5mm地質(zhì)鉆桿，每節(jié)長(zhǎng)度3米鉆頭：松散地層：Φ300mm三翼合金鉆頭基巖地層：Φ250mm金剛石復(fù)合片鉆頭堅(jiān)硬巖層：Φ200mm潛孔錘鉆頭套管：Φ168mm×6mm無(wú)縫鋼管（表層），Φ127mm×4mm不銹鋼濾水管（含水層段）輔助設(shè)備：BW-250型泥漿泵，流量150m3/h，工作壓力3MPa泥漿凈化系統(tǒng)：振動(dòng)篩、除砂器、除泥器三級(jí)凈化裝置井徑儀、測(cè)斜儀：用于井身質(zhì)量檢測(cè)抽水試驗(yàn)設(shè)備：150m3/h深井潛水泵，配套壓力表、流量計(jì)（二）設(shè)備配置表設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率主要用途液壓鉆機(jī)XY-441臺(tái)75kW鉆孔施工柴油發(fā)電機(jī)150GF1臺(tái)150kW動(dòng)力供應(yīng)泥漿泵BW-2502臺(tái)37kW泥漿循環(huán)潛水泵200QJ100-150/101臺(tái)30kW抽水試驗(yàn)井徑儀JJC-11臺(tái)-井徑測(cè)量測(cè)斜儀KXP-21臺(tái)-井斜測(cè)量四、鉆井施工工藝（一）施工準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除地表植被及障礙物，平整場(chǎng)地并碾壓密實(shí)，鋪設(shè)200mm厚碎石墊層設(shè)備安裝：按照施工平面圖布置設(shè)備，鉆機(jī)基礎(chǔ)采用C20混凝土澆筑，厚度500mm，設(shè)置地錨固定泥漿系統(tǒng)布置：開挖泥漿池（3m×4m×2m）2個(gè)，沉淀池（2m×3m×2m）1個(gè)，采用磚砌結(jié)構(gòu)，M10水泥砂漿抹面安全設(shè)施搭設(shè)：設(shè)置安全圍擋、警示標(biāo)志及夜間照明，配備消防器材及急救箱（二）鉆進(jìn)施工開孔階段（0-30m）采用Φ300mm三翼合金鉆頭，正循環(huán)鉆進(jìn)泥漿配比：膨潤(rùn)土20%、純堿0.5%、CMC0.1%，密度1.1-1.2g/cm3鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速60-80r/min，鉆壓8-10kN，泵量80-100m3/h下Φ168mm無(wú)縫鋼管作為表層套管，管外用M7.5水泥砂漿回填封固正常鉆進(jìn)（30-200m）地層變化時(shí)及時(shí)調(diào)整鉆頭類型，基巖段采用金剛石復(fù)合片鉆頭泥漿密度控制在1.05-1.15g/cm3，黏度20-25s鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速40-60r/min，鉆壓10-15kN，泵量60-80m3/h每鉆進(jìn)50米進(jìn)行一次測(cè)斜，確保井斜度不超過(guò)1°/100m終孔階段（200-300m）進(jìn)入基巖含水層后，采用潛孔錘鉆進(jìn)，提高鉆進(jìn)效率終孔直徑不小于200mm，終孔深度比設(shè)計(jì)深度超鉆5米詳細(xì)記錄巖芯采取率，含水層段巖芯采取率不低于80%進(jìn)行孔內(nèi)電視成像，觀察含水層裂隙發(fā)育情況（三）成井工藝換漿清孔采用稀漿置換法，逐步降低泥漿密度至1.05g/cm3以下循環(huán)清孔時(shí)間不少于4小時(shí)，確保孔底沉渣厚度小于200mm測(cè)定孔深、孔徑及孔斜，符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行下管作業(yè)井管安裝井管結(jié)構(gòu)：上部：Φ127mm不銹鋼實(shí)壁管（井口至含水層頂板）中部：Φ127mm不銹鋼濾水管（含水層段），濾水孔直徑10mm，梅花形布置，開孔率15%下部：Φ127mm不銹鋼沉砂管（長(zhǎng)度3米）安裝工藝：采用三腳架吊裝，管間焊接連接，焊口做防腐處理井管居中器：每10米設(shè)置一組，確保井管位于井孔中心填礫與止水濾料規(guī)格：選用Φ2-5mm石英砂，含泥量小于3%填礫方法：采用連續(xù)投放法，從井口均勻填入，填礫高度超出含水層頂板5米止水措施：在濾料上部采用黏土球止水，黏土球直徑50-80mm，分層夯實(shí)，厚度不小于5米洗井作業(yè)采用活塞洗井與空壓機(jī)聯(lián)合洗井方法活塞洗井：從井底向上分段進(jìn)行，每次上提高度1-2米，反復(fù)進(jìn)行至出清水空壓機(jī)洗井：工作壓力0.6-0.8MPa，洗井時(shí)間不少于24小時(shí)，直至出水量穩(wěn)定且含砂量小于1/200000五、井壁處理與加固（一）井壁穩(wěn)定性分析根據(jù)地質(zhì)條件，井壁處理重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題：松散覆蓋層段易發(fā)生縮徑、坍塌基巖風(fēng)化帶裂隙發(fā)育，可能出現(xiàn)井漏構(gòu)造破碎帶存在涌水、突泥風(fēng)險(xiǎn)（二）井壁加固措施表層套管加固0-30米段下入Φ168mm無(wú)縫鋼管，管外采用M7.5水泥砂漿回填套管底部進(jìn)入基巖不少于5米，頂部高出地面0.5米，安裝防護(hù)井蓋井壁注漿對(duì)井深100-150米段進(jìn)行水泥注漿加固，采用Φ50mm注漿管，分段注漿注漿材料：P.O42.5水泥漿，水灰比1:1-1:1.5注漿壓力：1.5-2.0倍靜水壓力，穩(wěn)壓時(shí)間不少于30分鐘濾水管保護(hù)濾水管外包裹雙層濾網(wǎng)，內(nèi)層為80目尼龍網(wǎng)，外層為20目不銹鋼網(wǎng)濾網(wǎng)與井管之間采用不銹鋼絲綁扎固定，每20cm一道六、抽水試驗(yàn)與水質(zhì)檢測(cè)（一）抽水試驗(yàn)試驗(yàn)準(zhǔn)備安裝Φ100mm深井潛水泵，泵體下入深度距井底10米安裝流量計(jì)、壓力表及水位觀測(cè)管采用自動(dòng)記錄儀，每5分鐘記錄一次流量、水位及壓力數(shù)據(jù)試驗(yàn)步驟降深試驗(yàn)：分三次降深，降深值分別為1/3、2/3和最大降深穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)4小時(shí)出水量變化率小于5%，水位波動(dòng)不超過(guò)0.5米恢復(fù)水位觀測(cè)：停泵后，每5、10、15、30、60分鐘觀測(cè)水位恢復(fù)情況，直至水位穩(wěn)定試驗(yàn)成果繪制Q-S曲線和Q-t、S-t曲線計(jì)算滲透系數(shù)K值和影響半徑R確定井的出水量與水位降深關(guān)系（二）水質(zhì)檢測(cè)采樣方法：洗井結(jié)束后，抽取井水10分鐘后采集水樣檢測(cè)項(xiàng)目：常規(guī)指標(biāo)：pH值、渾濁度、色度、嗅和味、鐵、錳、氯化物等微生物指標(biāo)：菌落總數(shù)、總大腸菌群毒理學(xué)指標(biāo)：砷、鎘、鉻、鉛、汞等重金屬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)七、質(zhì)量控制措施（一）鉆進(jìn)質(zhì)量控制孔深控制：每鉆進(jìn)50米校核一次孔深，誤差不得超過(guò)0.5%孔徑控制：采用井徑儀測(cè)量，實(shí)際孔徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑的95%孔斜控制：每100米井段井斜不得超過(guò)1°，全井最大井斜不超過(guò)2°巖芯采取率：松散地層不低于60%，基巖地層不低于80%（二）材料質(zhì)量控制井管材料：不銹鋼管化學(xué)成分及力學(xué)性能符合GB/T14976標(biāo)準(zhǔn)濾料質(zhì)量：石英砂含泥量小于3%，粒徑均勻，級(jí)配合理水泥：采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，進(jìn)場(chǎng)需提供質(zhì)量保證書焊條：不銹鋼焊接采用A102型焊條，符合GB/T983標(biāo)準(zhǔn)（三）施工過(guò)程控制泥漿性能：每班測(cè)定泥漿密度、黏度、含砂量，及時(shí)調(diào)整焊接質(zhì)量：井管焊接后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.6MPa，保壓30分鐘無(wú)滲漏填礫質(zhì)量：連續(xù)均勻填礫，避免出現(xiàn)架橋現(xiàn)象，實(shí)際填礫量與理論計(jì)算量偏差不超過(guò)5%洗井質(zhì)量：洗井后井水含砂量小于1/200000，水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求八、安全與環(huán)保措施（一）安全施工措施人員安全所有施工人員必須佩戴安全帽、工作服、防護(hù)鞋高空作業(yè)（超過(guò)2米）系安全帶，設(shè)置安全網(wǎng)特種作業(yè)人員持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證操作設(shè)備安全鉆機(jī)安裝牢固，設(shè)置地錨，大風(fēng)（風(fēng)力≥6級(jí)）天氣停止作業(yè)電氣設(shè)備設(shè)置漏電保護(hù)器，接地電阻不大于4Ω定期檢查鉆桿連接情況，發(fā)現(xiàn)裂紋立即更換應(yīng)急預(yù)案配備應(yīng)急抽水設(shè)備，應(yīng)對(duì)孔內(nèi)涌水現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備沙袋、水泥等物資，處理孔漏事故制定觸電、高處墜落等事故應(yīng)急救援預(yù)案，定期演練（二）環(huán)境保護(hù)措施廢水處理施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后回用，不外排洗井廢水采用壓濾機(jī)處理，干泥外運(yùn)至指定地點(diǎn)處置固廢處理鉆渣分類堆放，可利用部分用于場(chǎng)地回填生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)噪聲控制選用低噪聲設(shè)備，對(duì)高噪聲設(shè)備采取減振、隔聲措施夜間（22:00-6:00）停止施工，確需施工辦理夜間施工許可水土保持場(chǎng)地周邊設(shè)置排水溝及沉沙池，防止水土流失施工結(jié)束后場(chǎng)地平整，恢復(fù)植被九、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工作內(nèi)容工期（天）備注準(zhǔn)備階段場(chǎng)地平整、設(shè)備安裝5含泥漿系統(tǒng)建設(shè)鉆進(jìn)階段開孔至設(shè)計(jì)深度15-20根據(jù)地層條件調(diào)整成井階段下管、填礫、止水5洗井階段聯(lián)合洗井3-5試驗(yàn)階段抽水試驗(yàn)、水質(zhì)檢測(cè)3驗(yàn)收階段資料整理、竣工驗(yàn)收2總計(jì)33-40十、工程驗(yàn)收（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)井深：達(dá)到設(shè)計(jì)深度，誤差±0.5%出水量：滿足設(shè)計(jì)要求，穩(wěn)定出水量不小于設(shè)計(jì)值的90%水質(zhì)：符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)含砂量：抽水時(shí)井水含砂量小于1/200000井身質(zhì)量：井斜、井徑符合設(shè)計(jì)要求，井壁穩(wěn)定（二）驗(yàn)收資料鉆井地質(zhì)柱狀圖井身結(jié)構(gòu)圖抽水試驗(yàn)報(bào)告水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告施工記錄（鉆進(jìn)、下管、填礫等）材料質(zhì)量保證