揭陽(yáng)地區(qū)打井鉆桿施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與地質(zhì)條件本工程位于廣東省揭陽(yáng)市境內(nèi)，施工區(qū)域涵蓋榕江沖積平原及周邊丘陵地帶。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，場(chǎng)地地層自地表向下依次為：①素填土層（厚0.5-1.2m，松散結(jié)構(gòu)）；②黏土層（厚2-5m，可塑性強(qiáng)，含少量有機(jī)質(zhì)）；③砂礫層（厚3-8m，粒徑2-50mm，分選性差）；④花崗巖風(fēng)化層（厚5-15m，分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化三個(gè)亞層），下部基巖為燕山期花崗巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育。地下水主要為第四系松散巖類(lèi)孔隙水及基巖裂隙水，水位埋深1.5-5.0m，平均滲透系數(shù)12m/d，水量中等。1.2工程設(shè)計(jì)參數(shù)鉆井深度：150-200m（根據(jù)含水層分布調(diào)整）鉆孔直徑：開(kāi)孔Φ914mm，終孔Φ325mm鉆桿規(guī)格：Φ89mm×6m地質(zhì)鉆桿（API5DP標(biāo)準(zhǔn)，屈服強(qiáng)度800MPa）濾水管類(lèi)型：Φ325mm橋式濾水管（開(kāi)孔率18%，縫隙寬度1.5mm）設(shè)計(jì)出水量：≥50m3/h，含砂量≤1/200000（體積比）二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)復(fù)核地質(zhì)剖面圖，重點(diǎn)標(biāo)注花崗巖風(fēng)化界面埋深（預(yù)計(jì)35-50m）及裂隙含水層位置。編制《單井成井結(jié)構(gòu)圖》，明確鉆桿組合方式：表層松散層采用"Φ914mm刮刀鉆頭+Φ89mm鉆桿"，基巖段改用"Φ714mm金剛石鉆頭+Φ73mm加重鉆桿"。參數(shù)設(shè)定制定鉆進(jìn)參數(shù)表：黏土層：鉆壓25-30kN，轉(zhuǎn)速52r/min，泥漿比重1.20g/cm3砂礫層：鉆壓18-22kN，轉(zhuǎn)速37r/min，泥漿比重1.25g/cm3基巖段：鉆壓30-35kN，轉(zhuǎn)速84r/min，泥漿比重1.15g/cm32.2設(shè)備與材料準(zhǔn)備主要設(shè)備配置主機(jī)：8QZJ-150D型鉆機(jī)（最大扭矩32kN·m）泥漿系統(tǒng)：BW-250型泥漿泵（排量156L/min），三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）鉆具：Φ89mm鉆桿120根（每根6m），Φ73mm加重鉆桿30根，備用接頭10套輔助設(shè)備：25t汽車(chē)吊、Φ273mm活塞洗井器、90°三角堰箱（精度±0.5%）材料驗(yàn)收鉆桿進(jìn)場(chǎng)需提供材質(zhì)證明書(shū)，逐根檢查：管體彎曲度≤1.5mm/m螺紋完好率100%，齒高磨損≤0.2mm進(jìn)行水壓試驗(yàn)（3MPa保壓30min無(wú)泄漏）2.3場(chǎng)地布置鉆機(jī)基礎(chǔ)澆筑C20混凝土平臺(tái)（3m×4m×0.3m），表面平整度誤差≤2mm/m。安裝鉆機(jī)時(shí)確保天車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、孔口中心三點(diǎn)一線，偏差≤10mm。循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置泥漿池（10m×3m×1.5m）、沉淀池（三級(jí)串聯(lián)，單級(jí)容積15m3），槽寬0.8m，坡度1:50。配備Φ150mm泥漿管，采用法蘭連接確保密封。安全設(shè)施鉆塔周?chē)O(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，懸掛"當(dāng)心墜落""必須佩戴安全帽"等標(biāo)識(shí)牌。配備4kg干粉滅火器6具，急救箱1套（含止血帶、夾板等）。三、鉆進(jìn)施工工藝3.1開(kāi)孔與護(hù)筒埋設(shè)測(cè)量定位使用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣，孔位偏差≤50mm。打入200mm×200mm木樁，周邊設(shè)置3個(gè)護(hù)樁形成保護(hù)三角形。護(hù)筒施工采用Φ1000mm鋼護(hù)筒（壁厚8mm），入土深度3-5m（進(jìn)入黏土層≥1m）。護(hù)筒頂端高出地面0.3m，外側(cè)填黏土夯實(shí)，防止泥漿外漏。3.2鉆桿操作流程鉆桿連接用氣動(dòng)扳手（扭矩3000N·m）緊固鉆桿接頭，螺紋涂抹絲扣油（每作業(yè)8小時(shí)補(bǔ)充1次）接單根時(shí)保持泥漿循環(huán)，上提鉆具速度≤0.5m/s，避免產(chǎn)生抽吸效應(yīng)鉆進(jìn)控制每鉆進(jìn)6m（1根鉆桿）進(jìn)行劃眼清孔，往返2次，確保沉渣厚度≤300mm基巖段每50m使用測(cè)斜儀檢測(cè)垂直度，偏差超1°/100m時(shí)采用吊打糾斜法特殊地層處理流沙層：摻入0.1%聚丙烯酰胺，降低泵量至100L/min，采用"慢轉(zhuǎn)快提"工藝（轉(zhuǎn)速30r/min，提鉆速度0.3m/s）花崗巖裂隙帶：發(fā)現(xiàn)漏漿時(shí)立即停鉆，注入水泥漿（水灰比1:1）封堵，待凝固24小時(shí)后復(fù)鉆3.3泥漿管理基漿配置配方：膨潤(rùn)土8%+純堿0.3%+CMC0.1%+水91.6%，性能指標(biāo)：比重1.15-1.25g/cm3漏斗黏度20-22s含砂量≤1%循環(huán)控制每班測(cè)定3次泥漿性能，失水量超標(biāo)時(shí)補(bǔ)加CMC（0.05%）沉淀池每班清理1次，沉渣厚度≤300mm儲(chǔ)備應(yīng)急泥漿5m3（比重1.30g/cm3，黏度25s）四、成井工藝4.1井管安裝井管組合底部3m為實(shí)管（管靴封閉），向上依次為濾水管（對(duì)應(yīng)含水層段）、實(shí)管（隔水層段）濾水管外纏雙層棕皮（搭接寬度50mm），每10m設(shè)鋼制扶正器（直徑425mm）下管作業(yè)采用整體提吊法，主吊點(diǎn)設(shè)在距管頂1/3處，輔助吊點(diǎn)設(shè)在管體中部接口焊接采用J422焊條，焊縫高度≥8mm，做煤油滲透試驗(yàn)（30min無(wú)滲漏）下管速度控制在0.5-1.0m/s，管內(nèi)同步注水平衡浮力4.2填礫與止水投礫作業(yè)采用管外返漿法，鉆桿下至距孔底0.5m，泵量調(diào)至156L/min濾料選用2-4mm石英砂（含泥量≤3%），投礫速度≤0.5m3/min，實(shí)際投礫量與理論計(jì)算值偏差≤5%止水工藝采用優(yōu)質(zhì)粘土球（直徑50mm，含水量25%），分三次投入，每次投量1m3止水位置：地表下3m至濾水管頂以上1m，形成連續(xù)隔水屏障，投入后用鉆桿壓實(shí)4.3洗井作業(yè)聯(lián)合洗井流程活塞洗井：Φ273mm橡膠活塞上下沖程1.5m，往復(fù)100次，清除孔壁泥皮空壓機(jī)洗井：工作壓力0.8MPa，氣量12m3/min，持續(xù)4小時(shí)，直至出水量穩(wěn)定潛水泵洗井：200QJ32-125型水泵逐步提深至動(dòng)水位以上，每2小時(shí)取樣檢測(cè)含砂量洗井標(biāo)準(zhǔn)出水量達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%水質(zhì)指標(biāo)：含砂量≤1/200000，濁度≤10NTU洗井周期≤72小時(shí)，每8小時(shí)取樣1次五、質(zhì)量控制與安全保障5.1質(zhì)量控制要點(diǎn)鉆進(jìn)過(guò)程監(jiān)控每鉆進(jìn)2m記錄巖性，取樣留存（標(biāo)簽注明深度、層位）泥漿性能每班測(cè)定3次，調(diào)整范圍：比重±0.02g/cm3，黏度±1s終孔后進(jìn)行孔徑、孔斜檢測(cè)：孔徑≥設(shè)計(jì)值95%，孔斜≤1°/100m成井質(zhì)量驗(yàn)收井身結(jié)構(gòu)：井深誤差≤1‰，井徑偏差≤50mm抽水試驗(yàn)：進(jìn)行3個(gè)降深級(jí)（0.6Q、0.8Q、1.0Q），每級(jí)穩(wěn)定8小時(shí)，單位涌水量≥0.5L/(s·m)水質(zhì)檢測(cè)：pH值6.5-8.5，總硬度≤450mg/L（以CaCO?計(jì)）5.2安全保障措施鉆桿作業(yè)安全起下鉆時(shí)設(shè)專(zhuān)人指揮，鉆桿立根排放間距≥0.3m，高度≤1.5m使用氣動(dòng)絞車(chē)時(shí)，鋼絲繩安全系數(shù)≥6，斷絲數(shù)≤10%（單節(jié)距內(nèi)）雷雨天氣停止作業(yè)，鉆塔安裝避雷針（接地電阻≤4Ω）用電安全配電箱設(shè)置三級(jí)漏電保護(hù)，動(dòng)作電流≤30mA，設(shè)備金屬外殼可靠接地電纜架空高度≥2.5m，穿越道路時(shí)加設(shè)防護(hù)套管（埋深≥0.5m）應(yīng)急處置孔內(nèi)坍塌：立即提鉆，投入黏土球（直徑50mm），靜止24小時(shí)后復(fù)鉆鉆桿斷裂：使用公錐打撈，若無(wú)效則下入套銑筒處理人員受傷：立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，撥打120急救電話，同時(shí)采取止血、固定等初步處理六、施工組織與進(jìn)度計(jì)劃6.1人員配置崗位人數(shù)職責(zé)項(xiàng)目經(jīng)理1全面負(fù)責(zé)施工組織、質(zhì)量安全管理技術(shù)負(fù)責(zé)人1編制方案、解決技術(shù)難題、資料整理機(jī)長(zhǎng)1鉆機(jī)操作、鉆桿組合、參數(shù)調(diào)整鉆工4鉆桿連接、泥漿循環(huán)、場(chǎng)地清理安全員1日常安全檢查、隱患整改監(jiān)督質(zhì)檢員1工序驗(yàn)收、材料檢驗(yàn)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)審核6.2進(jìn)度計(jì)劃（單井）工序工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)場(chǎng)地準(zhǔn)備1鉆機(jī)基礎(chǔ)澆筑完成開(kāi)孔鉆進(jìn)3-5鉆至基巖面（預(yù)計(jì)35-50m）基巖鉆進(jìn)5-7達(dá)到設(shè)計(jì)孔深（150-200m）下管填礫1井管安裝垂直度≤1°/m洗井3含砂量≤1/200000抽水試驗(yàn)3完成3個(gè)降深級(jí)測(cè)試竣工驗(yàn)收1提交《單井成井技術(shù)報(bào)告》總計(jì)17-22日歷天數(shù)，含雨天備用2天七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與資料歸檔7.1驗(yàn)收內(nèi)容成井質(zhì)量井深、井徑偏差符合設(shè)計(jì)要求濾水管位置與含水層對(duì)應(yīng)，填礫均勻抽水試驗(yàn)出水量、含砂量達(dá)標(biāo)資料完整性《鉆孔柱狀圖》《井身結(jié)構(gòu)圖》《鉆進(jìn)參數(shù)記錄表》《泥漿性能檢測(cè)報(bào)告》《抽水試驗(yàn)綜合成果表》（含水位降深-流量關(guān)系曲線）《水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告》（由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具）7.2資料歸檔施工完成后15日內(nèi)整理以下資料，裝訂成冊(cè)提交業(yè)主：施工方