机井规范

2024-05-11

机井规范(共6篇)

篇1:机井规范

机井施工规范细则

一、施工准备阶段

(1)开钻前必须按照甲方及施工监理人员的要求确定井位,一经确定,不得随意移动。

(2)进场钻机必须符合设计要求的型号,不符合要求不得进场。(3)钻机及附属设备的安装必须基础牢固,安装平稳。电力设备安装必须加装有触电保护装置,不允许有电线裸露现象。机电设备不经监理人员检验,不得启动。

(4)开孔钻具直径不得小于700mm,钻具扩孔刀片不得少于5片。

(5)以上四项要求,全部经监理检验达标后,钻机开始作业。

二、钻井阶段

(1)钻机开钻后,必须及时、准确、完整地按地层实际采样,一井一表详细填写施工记录表,每层至少采样一个,变层处2个,含水层2米采样一个,施工记录表随机存放、随时备查。监理巡查时如发现钻机未作记录或记录不实,将责令立即停工,并作相应经济处罚。

(2)钻进过程中,应随时观察钻具及扩刀的磨损状况,如发现钻具直径小于700mm,应立即附加焊接至要求标准,监理巡查中随时抽查钻具直径,如发现钻具直径小于700mm,将责令立即停工整改,并处以经济处罚。

(3)钻井进入含砂地质层,应详细准确记录砂层厚度、位置、变化情况,及时采取护孔措施,避免井孔塌坍。

(4)钻井进至设计深度后,如发现属贫水区,含水层不能保证设计单井出水量,应及时通知监理到场处理,提出变更设计建议。钻机不得私自作主,任意变更钻井设计深度。

(5)成井所用的井管、滤料,必须按设计要求的标准,在钻井期间准备完毕,进场交验,三、成井阶段

(1)钻井完成后应通知监理到场,提交施工记录表,交监理审验签字,监理检验签字后方可开始成井施工。

(2)成井前必须及时提浆。(3)成井施工不准在夜间进行。

(4)含砂地质层必须采取避砂措施,成井前应提交避砂方案,避砂物料应经监理检验后方可使用。

(5)成井尽量使用子母接口井管,如果使用平接口井管,对接处应用水泥或沥青填充均匀下管。

(6)成井时井管用4片竹片固定、10#铅丝捆扎井管,所用竹片长度不得小于3米。

(7)滤料回填必须按土层记录施工,含砂层必须用稍细滤料填充,无砂层用稍大滤料。(8)滤料应填至地面平,洗井时用水泵再进行返冲充实,滤料塌落,进行补平至地面。

四、洗井阶段

(1)成井后必须在三日内进行洗井。(2)洗井用空压机应在3立方以上。

(3)洗井时间必须保证8个小时以上,进气管必须送至井底处。(4)三天成井不安排洗井,监理将按废井处理。

(5)洗井结束后应安排抽水试验,用3千瓦以上电机的水泵连续抽水5个小时,观察井水水位变化,要求降深水位稳定在5个小时以上,出水量不得小于设计出水量的80%,水质不混浊、清澈透明、不含砂,监理验收成井合格。

涵管桥施工规范细则

一、基础开挖

(1)基础开挖必须严格按照图纸设计要求施工,不得随意变更。(2)基础开挖后应及时通知监理到场验收,由监理签发隐蔽工程签证后,交付下工序施工。

二、施工准备

(1)施工前,所用材料应全部办理进场报验,监理验收合格签证后,方能使用。

(2)进场水泥必须随车提交合格证、化验单,缺一者不得使用。(3)进场施工前每个工地应配备拌和用1米×2米铁皮两张,无配备者不得开工。

三、施工阶段

(1)涵管下放基础前,必须按设计要求作足、作够砼垫层,监理验收后方可下放涵管。

(2)涵管下放沟底后,应进行找平、固定、对接均匀,接口处用皮带缝连接,皮带缝厚3cm,宽20cm。

(3)涵管桥两端挡墙及八字墙砌筑,严格按设计要求标准施工,如遇特殊地形无法按图纸施工,要提前通知监理到场,按监理变更设计要求施工。

(4)砌体部分施工严格执行一灰一石、满座灰的标准。严禁干砌石后再填捣砂浆,一经发现,返工重建,并予以经济处罚。

(5)砌体所用料石标准为厚20cm,长30cm。

(6)砌体上下层垂直竖键不得贯穿两层料石,如有违犯,返工重建。

(8)砌体表面应干净整齐,皮带缝之外的石体表面不准有水泥痕迹等污染现象,如有污染应处理干净,恢复石体自然面。

(9)皮带缝制作要求横平竖直,粗细均匀,皮带缝宽度为2cm。(10)涵管桥台帽用砼现场浇制,砼骨料使用1—2cm石子。(11)涵管桥建成后应尽快完成涵管桥桥面土方回填,恢复进地道路,回填标准与主干道填平为准。

襄城县新增千亿斤粮食生产能力规划田间工程

石拱桥施工规范细则

一、基础开挖

(1)桥基开挖必须按照图纸设计要求开挖、不得随意加大或缩小。(2)基础开挖后,应及时通知监理到场验收,经监理采取影像资料验收合格,签发隐蔽工程签证后,方可进行下工序施工。

(3)违犯上述两项者,除返工重建外,将予以经济处罚。

二、施工准备

(1)施工前必须按图纸要求尺寸焊制金属结构拱券券头模型,并提交监理验收,使用土券模者另定。没有券模,不准开工砌筑。

(2)进场料石必须按设计要求进料、交监理检验。

(3)砌筑前应事先作好券头块石,要求券头石截面高15公分,长20公分左右,作好后交监理验收,方可使用。

(4)进场水泥必须随车提交水泥合格证、化验单,缺一者,不得使用。

(5)进场施工作到每个建桥工地配备拌和用1米×2米铁皮两张,无有铁皮,不得开工。

三、施工阶段(1)砌筑料石必须按设计要求拌制砂浆,采用一灰一石满座灰工艺,严禁干砌料石而后抹灰。发现违犯者,除全桥返工重建外,还将予以经济处罚。

(2)拌和砂浆必须在铁皮上进行,严禁在粘土地上作业,发现在粘土地上拌和砂浆者,除全桥返工重建外,还将予以经济处罚。

(3)拱顶距道路路面之间的保护层厚度不得小于30公分。(4)拱券成形所用料石采用楔形块石浆砌。

(5)拱桥两端挡土墙外露部分所用料石单块料石标准为厚20mm,长40mm。

(6)砌筑前应放样立标,拉线砌筑,并应将石料表面的泥垢、水锈等杂质清洗干净。砌体应采用铺浆法砌筑,其基本要求是平整、稳定、密实和错缝。砌体的外露面应平顺和整齐,同一层石应大致砌平,相邻砌筑石块离差小于2-3cm石块安置必须自身稳定,应大面朝下,适当摇动和敲击,使其平稳。砌体应以大石为主,石块间应保持一定的间隙,用砂浆填充密实,必要时可填塞小石,并应进行插捣,直至表面溢浆为止。同一砌层相邻的和上、下相邻的砌筑石块,均应错缝。砌筑应分层、坐浆,随辅随砌。每层应依次砌角石、面石,然后砌腹石。块石砌筑时,首先应看样选料,修整边角,选择较平整的大块石用作面石,上下两层应骑缝,内外石块交错搭接。

(7)外墙砌体上下层使用料石厚薄相等,相比误差不得大于1cm,违犯者返工重建。(8)外墙砌体石面干净整齐,皮带缝以外墙体上不得有水泥砂浆污染石面,如有污染要清除污染,恢复自然面。

(9)八字墙角度为30度,误差不得大于1度。

(10)桥面台帽高出桥面0.2米,用混凝土现场浇制,所用骨料为1—2cm石子,严禁用碎石碴或其它物品代替堆砌,违犯者返工重建。

(11)砌体的外露石均匀勾缝,并以平整为宜。勾缝砂浆标号应高于砌筑砂浆标号,宜用中、细砂拌制,灰砂比为1:2,砌体勾缝前,应清理缝槽,并用水冲洗湿润,砂浆应嵌入缝内约2cm,勾缝后应及时进行养护。

(12)砌体墙面要求:墙面垂直度允许偏差:墙高的0.5%,且不大于3cm。墙面平整度每1米,范围内允许偏差小于1cm。

矿碴路施工规范细则

一、路基处理

(1)矿碴路素土路基上的垃圾、杂草、树根等杂物必须清除干净。(2)矿碴路素土路基应经过人工及机械粗平,作到表面平整,线型一致,路面宽度达到设计要求。

(3)矿碴路素土路基需经过机械碾压,碾压后必须由有关部门进行素土试验,碾压后素土路基取样试验密实度应达到95%。

(4)矿碴路素土路基碾压应及时通知监理到场,由监理主持路基素土试验取样送验。

(5)监理根据路基状况及素土试验结果决定下道工序工作进展,监理未作出决定前,严禁提前开工。

二、进场材料

(1)进场矿碴粒径为3—8公分,如有超标粒径应由施工方以清除处理,撤出现场。

(2)进场材料需分批段向监理申请报验,监理验收合格签证后方可进行平摊铺设。

三、矿碴回填

(1)每个工段应先修200米的样板路交工验收,由甲方及监理验收合格后,方可进行正式开工。

(2)每个标段划分为若干单元工程,每个单元工程不超过500米,修成一个验收一个,每次开工一个单元工程,不得开工多个单元工程。

(3)运输车辆倾御矿碴应按计划平均分摊均御,严禁整车倾御堆放。

(4)御料后由人工配合机械进行摊铺粗平,按照设计要求保证路面宽度,定边拉线,开沟铺设,粗平以后再由人工进行细平。要求细平后路面中间高,两边低,路中比路边高出5cm,路面宽度达到设计标准。

(5)机械碾压路面工序:矿碴细平后进行机械碾压,要求使用振动式压路机碾压三遍,达到路面平直,边线顺畅,板结密实,无松散现象。

(6)整修路肩:路面碾压结束后,由人工进行路肩整修,按设计要求确保路面宽度,剩余部分进行人工培土,保证路肩成形,培土厚度应与碾压后路面相平。

(7)路面平整,路面及路肩成形后,向路面撒放青石米石子,增加路面平整度。要求平整度达到汽车在路面上以时速40公里速度奔跑,无明显颠波感。

施工处罚规定

为确保农业综合开发工程质量,制定“襄城县新增千亿斤粮食生产能力规划田间工程施工处罚规定”于下:

(一)、施工单位应详细了解招标文件有关条款、工程设计说明书及施工规范细则等有关文件,严格依照上述文件要求标准施工,如有违犯行为除责令返工重建外,还将予以经济制裁及业务惩罚。

(二)、经济制裁及业务惩罚分为一类警告、二类警告、三类警告三种。

(1)一类警告:监理巡检期间第一次发现施工方存在违犯本规定第三条规定条款之一者,责令整改,发出一类警告、罚款500元(由质保金中扣除)。

(2)二类警告:监理巡检期间第二次发现施工方发生同样性质违规行为者,责令立即停工,发出二类警告,罚款2000元(由质保金中扣除)。

(3)三类警告:监理巡检期间发现施工方第三次发生同样性质违规行为者,罚款10000元(由质保金中扣除),并立即与施工方中止承包合同,同时将其列入不良记录黑名单,以后永远不得参与农业综合开发工程项目竞标活动。

(三)、下列情况均属经济制裁及业务处罚范围: A、机井工程:

①检查发现不填写施工记录表或记录不实。②钻具小于700mm,开孔直径不达标。③使用未经监理检验过的成井材料。④未经监理同意擅自开工或成井作业。⑤成井当天不安排洗井。⑥洗井时间不足8小时。⑦应采取避砂措施而不采取者。⑧不按规定回填滤料。B、拱桥工程:

①基础开挖后不及时通报监理。②监理未作结论前擅自开工。③不制作拱券券头。④不准备拌和用铁皮 ⑤干砌料石,不满坐砂浆。⑥在土地上拌和砂浆。⑦八字墙不落底。⑧不按要求浇制桥面台帽。C、涵管桥工程

①基础开挖后不及时通报监理。②监理未作结论前擅自开工。③基础开挖不达标。

④不作砼垫层或制作垫层不达标。⑤无拌和砂浆用铁皮。⑥土地面上拌和砂浆

⑦涵管安放不平整,接头不严整。⑧干砌料石,不按规定满座砂浆。⑨桥面台帽浇制不达标。⑩桥面土方回填不达标。

篇2:机井规范

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农用机井技术规范

时间: 2004-02-14 10:41:18 | [<<] [>>]

【题

名】:农用机井技术规范

【副 题 名】:

【起草单位】:水利电力部农田水利司主编

【标 准 号】:SD 188-86 【代替标准】:被《机井技术规范》 SL256-2000 代替。

【颁布部门】:水利电力部批准

【发布日期】:

【实施日期】:1987年2月1日施行

【标准性质】:水利电力行业标准

【批准文号】:

【批准文件】:

水 利 电 力 部 文 件

关于颁发《农用机井技术规范》的通知

(86)水电农水字第30号

各省、自治区、直辖市水利(水电)厅(局):

根据我部农田水利司(83)农水机字第51号通知的要求,由该司组织北方十六个省、自治区、直辖市及有关院校、科研单位共同编制的《农用机井技术规范》,已经有关部门

审查,现批准为部标(规范编号为SD188—86),自一九八七年二月一日起施行。

在执行本规范过程中,希各单位注意总结经验,积累资料,发现有需要修改和补充之处,请告部农田水利司。

一九八六年九月二十五日 【全

文】:

第一章

第1.0.1条 本规范适用于农田灌溉机井的建设与管理。人畜饮水和林牧副渔供水机

井,可参照执行。

第1.0.2条 农用机井建设与管理,除按本规范执行外,并应遵守国家的有关规定。

第1.0.3条 农用机井应在具有必要的水文地质资料和地下水资源评价的基础上,进行

规划与设计。

第1.0.4条 各级水利部门,必须按本规范进行农用机井建设与管理。

第1.0.5条 机井建设所用的材料和设备,应符合国家、部或专业现行标准的要求。选

用新材料和新设备时,应经试验符合质量要求。

第二章

井 灌 区 规 划

第一节

规 划 原 则

第2.1.1条 井灌区应在农业区划和水利规划的基础上,以合理开发和综合用水资源、保护生态环境为原则进行规划。

第2.1.2条 规划时,应做出不同方案,进行经济效益分析,选定最优方案。

第2.1.3条 规划时,应统筹考虑近期和远景开发的需要,兼顾流域与地区之间的关系,合理进行井、渠、沟、路、林、电的总体布置和旱、涝、碱的综合治理。

第2.1.4条 开发利用地下水,应优先开采浅层水,严格控 制开采深层水。

第2.1.5条 在有良好含 水层和补给来源充沛的地区,可集中开采;补给来源有限的 地区,宜分散开采。

第2.1.6条 灌溉用水应符合《农田灌溉水质 标准》TJ24—79;人畜饮水应符合《生

活饮用水卫生标准》TJ20—76。

第2.1.7条 在长期超采引起地下水位持续下降的地区,应停止开采。滨海平原地区,应注意防止海水入侵。

第2.1.8条 规划时,应根据水文地质条件,考虑地下水监测站网的布设。

第二节

基 本 资 料

第2.2.1条 自然地理和水文气象概况。

规划区的地理位置,地貌类型及特征,表层土壤类别与分布情况。

规划区的面积,包括山丘、平原、耕地、林业、草原、沙漠等面积。

降水量,蒸发量,地表径流量;气温,无霜期;水、旱灾情况。

第2.2.2条 地质与水文地质条件。包括地层岩性、构造分布及其特征。含水层(组)

的分布,地下水类型、埋藏和开采条件、富水性,地下水补给、径流、排泄条件;地下水动

态、化学类型、矿化度及有关参数等。

第2.2.3条 农业、工业、生活用水情况和水利工程现状。

作物种类,种植面积,复种指数和单位面积产量;灌溉制度及效益,农、林、牧、副、渔业、工业、人畜用水量,水源及污染情况。

已建成机井数,配套机井眼数,逐年机井利用率,实际开采地下水量,灌溉面积,以及

各种水利工程设施的数量、效益和利用情况。

第2.2.4条 社会经济情况和技术经济条件。包括规划区内的人口、劳力、畜力、农机

数量,农业及工矿企业生产状况、发展计划、历年产值、人均收入,打井专业组织、装备和

技术状况;能源、建材、交通和环保等情况。

第三节

地下水资源评价

第2.3.1条 进行井灌区规划,首先应对地下水资源作出评价,分析地下水资源的数量、质量及其时空分布特点。

地下水资源评价的主要对象是矿化度小于2g/ L的浅层地下水。必要时对2~5g/L的微咸

水也应做出评价。

地下水资源评价,宜采用水均衡法计算,应提交不同典型年和多年平均地下水的补给量

和可开采量。

第2.3.2条 参数的确定。包括对给水度(μ)、降水入渗补给系数(α)、灌溉入渗补

给系数(β)、渠系渗漏补给系数(m1)、潜水蒸发系数(C)、渗透系数(K)、导水系数(T)、压力传导系数(α1)越流系数(Ke)等的分析和确定。

第2.3.3条 地下水补给量计算。

2.3.3.1条 降水入渗补给量:

一、地下水动态法,计算公式为

W1=μFΣ△h

(2-1)

式中

W1——降水入渗补给量,μ——给水度;

F——计算区面积,㎡;

Σ△h——计算时段内,各次降水后地下水位升幅之和,m。

二、降水入渗补给系数法,计算公式为

W1=αP1F

(2-2)

式中 α——降水入渗补给系数;

p1——降水量,m。

降水入渗补给量的计算时段,可以是次、季或年。区域平均降水入渗补给量,可取区内

各计算点的补给量用算术平均法或面积加权平均法求得。

2.3.3.2 河渠湖库渗漏补给量。

一、当河渠水位稳定时,单侧渗漏补给量计算公式为

W2=KIA0LT1

(2-3)

式中

W2——单侧河渠渗漏补给量,K——渗透系数,m/d;

; ;

I——垂直于部面的水力坡度;

A0——单位长度河道垂直于地下水流向的剖面面积,㎡/m。

L——计算河渠长度,m;

T1——渗漏时间,d。

二、当河渠水位急剧上升时,单侧渗漏补给量计算公式为

式中 h0——t时段内河渠水位上升高出地下水位值,m;

a1——压力传导系数,㎡/d;

t1——水位起涨持续的天数,d。

三、渠系渗漏补给量,其计算公式为

(2-4)

W3=m1Wn

(2-5)

式中

W3——渠系渗漏补给量,m1——渠系渗漏补给系数

Wn——渠首引水量。

2.3.3.3 侧向补给量,其计算公式参见2-3式。如水力坡度I值小于1/5000,可不计

算侧向补给量。

2.3.3.4 渠灌田间入渗补给量:

W4=β1Wy

(2-6)

式中

W4——渠灌田间入渗补给量,β1——渠灌田间入渗补给系数;

Wy——渠灌进入田间的水量,2.3.35 井灌回归补给量:

W5=β2Wd

(2-7)

。;

式中 W5——井灌回归补给量,β2——井灌回归系数;

Wd——井灌抽取地下水的量,2.3.3.6 越流补给量:。

式中 W6——越流补给量,;

(2-8)

F1——计算越流区面积,m2 ;

t2——计算越流时段,d;

Ke——越流系数,即Ke=K'/M'(其中K'为弱透水层渗透系数,m/d;M'为弱

透水层厚度,m)

△H——深浅含水层的压力水头差,m。

2.3.3.7 人工回灌补给量一般采用实测统计方法,可按可灌工程的类型选定有关计算

公式,确定人工补给量或直接采用试验成果。

2.3.4条 地下水排泄量计算。

2.3.4.1 潜水蒸发量。计算方法有:

一、由均衡试验场地中渗透仪实测潜水蒸发资料计算。

二、由潜水蒸发系数计算,其计算公式:

E1=cE0F2

(2-9)

式中

E1——潜水蒸发量,c——潜水蒸发系数;

E0——水面蒸发深度,m;

F2 ——计算面积。

2.3.4.2 河道排泄量。计算方法同2.3.3.2。

2.3.4.3 侧向流出量。计算方法同2.3.3.2。

2.3.4.4 浅层地下水实际开采量。采用开采量调查统计方法或实测开采量方法确定。

2.3.4.5 越流排泄量。计算方法同2.3.3.6。

2.3.5.1 实际开采量调查法。地下水开发利用程度较高。开采量调查统计较难、开采

后未造成水位持续下降和水质恶化等不良后果的地区,可根据历年实际开采量的调查统计确

定可开采量。

2.3.5.2 开采系数法。实际开采系数为实际开采模数与补给模数的比值。

2.3.5.3 多年调节计算法。具有包括丰、平、枯水年份的较长系列(不少于15年)资

料时,根据一定的开采水平、用水要求以及地下水补给量,通过多年均衡计算,分析地下水

多年的补给与消耗均衡关系和地下水的逐年变化,从而确定可开采深度及可开采量。

2.3.5.4 类比法。对缺乏地下水实际开采量和地下水位动态资料的地区,可根据水文

及水文地质条件相类似地区的或开采模数,类比估算可开采量。

第2.3.6条 地下水量的均衡计算

一定时段内的水均衡方程式:

Wa-Wb=μF3△h

(2-10)

式中

Wa——地下水各项补给量的总和,Wb——地下水各项排泄量的总和,; ;

△h——计算时段始末地下水埋深差值,m;

F3——均衡区的面积,m2。

在多年平均情况下,总补给量应等于总排泄量。

第2.3.7条 评价内容。

2.3.7.1 提供不同典型年与多年平均的补给量。

2.3.7.2 提供不同典型年与多年平均的可开采量及其相应的水位降深。

2.3.7.3 提供地下水质评价成果 及污染情况。

第四节

井 灌 区 规 划

第2.4.1条 规划分区。

按规划区的规模大小、地形、地貌、水文地质条件的复杂程度,可分为大、亚、小三级,大、亚两级或一级。

第2.4.2条 供需水量平衡计算。

2.4.2.1 需水量的计算。需水量包括不同灌水技术条件下的作物灌水量,林牧副渔、工业及生活等近期和远景的需水量。

灌水量可根据井灌区内作物组成、复种指数、作物需水量、降水可利用量,不同灌水技

术等,按不同灌溉用水保证率相应的典型 年P(即丰水年P=20%、平水年P=50%、偏旱年

P=75%、干旱年P=95%)分别计算。

其他需水量可根据发展规划和调查统计资料计算。

2.4.2.2 供水量计算。根据本章第三节地水资源计算成果及水资源利用规划,确定规

划区地下水的供水量。

2.4.2.3 采用典型年或多年调节法,进行供需水量平衡计算。

第2.4.3条 供需水量平衡计算后的情况分析。

2.4.3.1 需水量小于或等于供水量时,其多余的水量可供调整使用。

2.4.3.2 需水量大于供水量时,应根据缺水程度采用节水灌溉技术;调整作物种植比

例;有条件时,可调入水源。

第2.4.4条 地下水开采深度的确定。

根据第2.3.7条提供的成果和需水量,确定规划区内地下水的开采深度。

第2.4.5条 井型选择。根据水文地质条件,经济合理的选择管井、大口井、辐射井和

其他井型。

第2.4.6 条 单井控制灌溉面积按下试计算:

Q²t3²T2²η²(1-η1)

F0=───────────────

(2-11)

m2

式中

F0——单井控制灌溉面积,亩;

Q——单井出水量,/h;

t3——灌溉期间每天开机时间,h;

T2——每次轮灌期的天数,d;

η——灌溉水利用系数;

η1——干扰抽水的水量削减系数;

m2——每亩每次综合平均灌水定额,第2.4.7条 井距与井数的确定。

2.4.7.1 井距的初选。按下列方法计算;方形排列布井时

____

ι0=25.8√F0

(2-12)

梅花形网状布井时

___

ι0=27.8√F0

(2-13)

式中

ι0——井距,m;

F0——单井控制灌溉面积,亩。

2.4.7.2 井距的校核。根据具体条件选用干扰抽水法或类比法。

2.4.7.3 井数的确定。

一、需水量小于或等于可开采量时,采用单井控制灌溉面积法:

F4

N=───

(2-14)

F0。

式中 N——规划区需打井眼数;

F4——规划区内的灌溉面积,亩;

F0——单井控制灌溉面积,亩。

当规划区内井型不同时,应分别计算汇总。

二、需水量大于可开采时时,采用开采模数法:

(2-15)

式中

M—— 一年内可开采模数,㎡/km;

F5—— 规划区内的灌溉面积,k㎡;

Ta—— 一年内灌溉的天数,d;

Q——单井出水量,/h。

第2.4.8条 典型井的选定。根据开采深度、结构、管材、出水量、施工方法等,选

定不同井型的典型井及初选配套设备。

第2.4.9条 井网和井群的布置。

2.4.9.1 井位应根据具体条件选定,水力坡度较大的地区,沿等水位线交错布井;

水力坡度平缓区,应采用梅花形或网格形布井。富水区应集中布井。

2.4.9.2 地面坡度大或起伏不平,井位应布在高处;地势平缓时,井位宜居中;沿河

地带,平行河流布井。

2.4.9.3 布井应与输电线路、道路、林带、灌排渠系的布设统筹安排。

第2.4.10条 分区典型井灌溉渠系的布置。典型井的灌溉渠系应根据出水量、地面坡

度、土质、种植计划等因素布置,一般为两级渠道。按地形可采用单向或双向灌水。

第2.4.11条 电网布设。

2.4.11.1 低压线路走向,应避免迂回曲折。参照水利电力部《农村低压电力技术规程》

附录四,选择导线型号。

2.4.11.2 变压器容量应根据负荷确定,其位置应放在负荷中心。

第2.4.12条 规划成果的整编。

2.4.12.1规划报告内容及附件。

一、序言

二、基本情况

三、地下水资源计算及评价

四、供需水量平衡量计算

五、井灌工程规划

(一)开采深度的确定

(二)单井灌溉面积的计算

(三)井数、井距的确定

(四)渠系及田间工程

(五)电网及机电配套

六、投资概算

七、经济效益分析及实施方案

八、附件及图表

2.4.12.2 图件:

一、水文地质图。内容主要包括含水层组、岩性、富水性等。图幅比例为1/10000~

1/50000。

二、水利设施现状图。内容应有各类水利工程(包括机井)灌溉范围、高压线路、变压

器位置、道路、林网等。图幅比例:规划面积小于5万亩者,以1/10000为宜;大于5万亩

者,可采用1/50000。

三、开采条件分区图。内容应包括多年平均地下水埋深、富水性、含水层厚度以及开发

利用措施等。

四、地下水可开采模数分区图。根据第2.3.5条可开采量计算成果编绘。

五、井灌区规划图。内容应有灌区范围、井位、高压线和变压器位置,固定渠系、道路、林带等,图幅比例同前。

六、分区典型地块井灌规划图。在规划区内分区选择典型地块,将机井、灌溉范围、渠系及其建筑物、高低压输电线路及变压器等绘入图内。图幅比例根据典型地块面积大小,选取1/20000~1/10000。

七、其他图件。根据需要可编制规划区的地下水位等值线图、地下水埋深等值线图、矿

化度分区图等。

第五节

井灌区改建规划

井灌区由于机井布局不合理,经济效益低,造成不良后果者,应作改建规划。规划时既

要照顾到现状,又要尽可能的做到经济合理。

第2.5.1条 改建规划需要的资料

除具备第二节及第三节所列资料外,还应搜集:机井完好情况,井网和井群布置、机井

配套设备、田间工程情况、能源单耗、渠系输水损失、灌溉成本以及地下水动态资料等。

第2.5.2条 改建规划内容。

2.5.2.1 进行地下水采补平衡计算,调整开采深度。

2.5.2.2 调整现有机井布局。包括调整井距和井深,确定保留井、新打井(包括更新

井)、备用井的眼数,提出机井布局方案。

2.5.2.3 调整提水设备。在机井调查、测试的基础上,提出各类提水设备改造措施或

更新设备。通过调整改造,达到井、泵、机配套安装合理。

2.5.2.4 调整改造供电线路。根据调整后的机井布局,提出合理的输 电线路和变压器

布设方案。

2.5.2.5 调整改造田间工程。提出渠道防渗、配水建筑物和田间沟畦改建方案。

2.5.2.6 提出技术经济分析成果和分期实施计划。

第2.5.3条 改建规划报告。除按2.4.12.1及2.4.12.2要求外,尚需增加井灌区改造

前后的技术经济指标和改建规划图。

第六节

井渠结合灌区规划

第2.6.1条 井渠结合灌区适用条件。当地表水源不足,而有地下水可利用的;已建成 的渠灌区,地下水位上升到临界水位以上,且水质符合灌溉标准的;井灌区已形成区域降落

漏斗,但有引用地表水灌溉条件的地区,皆可兴建井渠结合灌区。

第2.6.2条 水资源重新分配。

2.6.2.1 供需水量平衡计算 应按丰水年、平水年、偏旱年、干旱年分别计算。

一、供水量的计算:

Qg=Q1+Q2+Q3

(2-16)

式中 Qg——规划区内一年可供利用的水资源量,;

; ;

Q1——规划区内一年可供利用的地表水径流量,Q2——规划区内一年可供利用的过境地表水量,Q3——规划区内一年可开采的地下水量,㎡。

二、需水量计算:

Qs= Q4+Q5+Q6

(2-17)

式中 Qs——规划区内一年需要水资源量,Q4——规划区内一年农业需要的水量;

Q5——规划区内一年工业需要的水量,; ; 。

Q6——规划区内一年其他方面需要的水量,2.6.2.2 水资源重新分配时,应考虑供需水量平衡及经济上的合理性和技术上的可能性。

第2.6.3条 井、渠的布置。

2.6.3.1 渠灌区地表水源不足时,宜沿末级渠道布井;在渠灌区低洼易涝、次生盐碱

化地段,可集中布井。渠井结合灌区,应尽量利用一套渠系输水灌溉。

2.6.3.2 对已形成区域降落漏斗的井灌区,需引地表水灌溉时,应考虑有利于地下水

加补,并结合地形条件和水利现状布设渠道。

第2.6.4条 井数的确定。

2.6.4.1 在地表水源不足的渠灌区,应根据需要和可供开采的地下水量,确定井数。

2.6.4.2 在渠灌区低洼易涝、次生盐碱化地段,应根据需要开采的地下水量和时限,确定井数。

第七节

井灌经济效益分析

第2.7.1条 投资

2.7.1.1 井灌区的投资是指达到设计效益所需的全部工程建设费用。包括机井工程、设备、物料、劳务等费用。

2.7.1.2 与其他部门共同使用的井灌设施,按规划用水量比例分摊投资。

2.7.1.3 规划时应作概算,可利用分区典型井的分析资料,采用扩大指标计算。

第2.7.2第 年费用

2.7.2.1 井灌年费用包括年管理运行费和折旧费两部分。年管理运行费是指井灌设施,在正常运行中的各项费用;折旧费是指井灌设施在经济寿命期内每年应摊还的费用。

2.7.2.2 年管理运行费用包括如下三项。

一、能源消耗费。可用下式计算:

式中

C——年能源消耗费,元;

(2-18)

1、N2——灌溉和非灌溉部门动力机额定功率,kW;

4、t5——灌溉和非灌溉部门动力机运行小时数,h;

1、f2——灌溉和非灌溉部门耗能电价,元/(kW²h)或煅油价,元/kg;

GT

g1——单位功率耗能量,kg/kW。电动机g1≈1;柴油机g1=1.36²─────

Ne

(GT 为柴油机的小时耗油量:Ne 为有效功率。)

如采用电动机配套,还应计入电损(变损、线损)费用(电价:元(kW²h)。

二、维修费。包括日常养护 和定期大修费用,可根据井灌设施实际使用情况分析确定。

如缺乏实际资料,可参照表2.7.2-1选用。

表 2.7.2-1 井溉设施年维修费率表

┌───────────┬───────────┬───────────┐

工程类别

日常养护费率

定期大修费率

│(占投资百分数)(%)│(占投资百分数)(%)│

├───────────┼───────────┼───────────┤

│井房、井口工程

│0.5~1.0

│0.5~1.0

├───────────┼───────────┼───────────┤

│机井、渠系

│1.0~1.5

│1.0~1.5

├───────────┼───────────┼───────────┤

│电机、水泵、输变电设备│1.0~2.0

│1.0~2.0

├───────────┼───────────┼───────────┤

│柴油机

│2.0~3.0

│2.0~3.0

└───────────┴───────────┴───────────┘

三、管理费。包括人员工资、行政管理费以及观测、试验等

费用。可根据井灌区规模大小、管理形式和有关规定确定。

2.7.2.3 折旧费的计算,可采用静态折旧法或动态折旧法。

静态折旧法按下列公式计算:

K1

D=───

(2-19)

n

动态折旧法可根据投资类别,分别按下列公式计算。

1.偿还基金法(投资不计利息):

2.资金回收法(投资需计利息):

(2-20)

式中

K1——井灌设施投资,元;

n——井灌设施经济寿命年限,a;

d1 ——年折旧费,元;

i——年利率,%。

(2-21)

2.7.2.4 井灌设施经济寿命年限,可参照表2.7.2-2所列数值。

┌───────────────────┬─────────┐

│经济寿命年限(a)│

├───────────────────┼─────────┤

│机井:多孔混凝土井管(包括混凝土井管)│

10~15

钢筋混凝土井管

15~20

钢管

15~20

铸铁管

20~25

├───────────────────┼─────────┤

│渠道、井口工程及井房

10~15

├───────────────────┼─────────┤

│机电设备:电动机

8~10

柴油机

5~8

├───────────────────┼─────────┤

│水泵:深井泵

4~6

潜水泵

6~8

离心泵

8~10

├───────────────────┼─────────┤

│输变电设备

15~20

└───────────────────┴─────────┘

第2.7.3 条效益计算。

2.7.3.1 井灌效益主要是灌溉后作物的产量和质量的提高而增加的产值,应以灌

区产量统计资料或灌与不灌对比试验资料确定。在计算时,可按多年系列的平均增产

值,也可按典型年加权平均增产值计算。农产品价格按《水利经济计算规范》SDJ39—85

第37条计算。

如增产值为井灌和其它农业技术措施的综合效益,应由农业、井灌合理分摊,其

值应根据调查资料和灌溉实验资料分析确定。如无资料时,可将增产值乘以井灌效益

系数0.2~0.6。

2.7.3.2 因机井建设同时解决人畜饮水、乡镇供水、改善生产条件、发展多种经营以

及给其他部门带来综合效益的,除收取水费外,还应考虑社会经济效益。

第2.7.4条 经济效果分析。

2.7.4.1 编制井灌区规划时,必须进行经济效果分析。方案比较时,其分析基础和精

度应一致。井灌设施投资、费用和效益均以货币形式计算。灌溉面积在万亩以下或投资还

本年限不超过5年者,采用静态分析法,大于以上标准者采用动态分析法。

2.7.4.2 采用静态分析法时,主要以还本年限或投资效益系数表示,计算公式如下:

(2-22)

(2-23)

式中

Tb——还本年限,按年计;

e1——投资效益系数;

K1——井灌设施投资,元;

B——多年平均年收益,包括增产值及其他收取的收益,或称毛效益,元;

C2——多年平均的年管理运行费(不包括折旧费),元;

B0——多年平均的年净效益,元;

d1——年折旧费,元。

还本年限不宜大于5年。

2.7.4.3 采用动态分析法时,主要以效益费用比和内部回收率表示。分析期内各年的井

灌费用和效益用现值率折算成基准年的现值。参与比较规划方案的基准年应一致。分析期(按

经济寿命取用)应相同。折算时各年的井灌设施投资均按每年年初一次投入,当年付息,各年

的运行费和效益均按每年末一次结算,当年不计利息。计算方法如下。

一、效益费用比(R)指折算到基准年的分析期内总效益与总费用的比值,或折算年效益

与折算年费用的比值。根据R的大小评定井灌的合理性。计算公式如下。

偿还基金法:

资金回收法:

(2-24)

效益费用比R必须大于1。

(2-25)

二、内部回收率(I1)指效益费用比R这1时,或净效益现值等于零时,井灌各项设施

可承担的利率。

R=1时,按下计算:

(2-26)

净效益现值等于零时,按下式试算之值,即为内部回收率(I1):

(2-27)

式中 Bt、Ct——为相应第t年的效益与费用(或投资)。

在计算时,可假定一个利率i进行试算,使等试两边相等时的利率i,即为内部回收率

(I1)。当内部回收率不少于贷款利率时,认为方案是可行的。

第三章 机 井 设 计

第一节 一 般 规 定

第3.1.1条 根据建井处的水文地质资料和规划要求进行机井设计。

第3.1.2条 滤水结构必须有效的防止涌砂。机泵正常运转后15min采取水样,用容积法

测定的含砂量:中、细砂含水层不得超过1/10000;粗砂、卵、砾石含水层不得超过1/50000。

第3.1.3条 滤水结构应避免堵塞和防止腐蚀。

第3.1.4条 井壁管(井筒)和滤水结构必须有足够的强度,以防止施工或运行中损坏。

第3.1.5条 滤水结构必须有足够的进水面积。在允许流速条件下,能达到设计出水量。

第二节

机井设计出水量的确定

应采用抽水试验资料确定,或选用理论公式计算。不论采用何种方法,成井后均应进行试

验抽水,予以校核。

第三节 管 井 设 计

第3.3.1条 管井结构。管井结构包括井口、井壁管、过滤器和沉淀管。

第3.3.2条 井孔和井管轴线垂直度。井孔必须保证井管的安装;井管必须保证抽水设备

的正常工作。泵段以内项角倾斜:安装长轴深井泵时,不得超过1°;安装潜水电泵时,不得

超过2°。泵段以下每百米项角倾斜不得超过2°。

第3.3.3条 井孔和井管直径的确定。

3.3.3.1 过滤器外径应满足下式要求:

Qt

D≥───────

(3-1)

πL1Pυ

式中

D——过滤器外径(缠丝过滤器算至缠丝外表面;填砾过滤

器算至骨架管表面;非填砾过滤器算至穿孔过滤器

表面),m;

Qt——管井的设计出水量,/s;

L1——过滤器长度(当含水层厚度不超过30m时,可与含

水层厚度一致;如超过30m,直通过试验确定),m;

P——过滤器表面进水有效孔隙率(一般按过滤器表面孔隙率的50%考虑);

υ——允许入管流速,参考表3.3.3确定。当地下水对过滤

器有可能产生结垢或腐蚀时,允许入管流速在计算

时应减少1/3~1/2,m/s。

表3.3.3 允许入管流速表

┌────────────┬──────────┐

│含水层渗透系数K(m/d)│允许入管流速(m/s)│

├────────────┼──────────┤

>120

0.030

├────────────┼──────────┤

81~120

0.025

├────────────┼──────────┤

41~80

0.020

├────────────┼──────────┤

21~40

0.015

├────────────┼──────────┤

<20

0.010

└────────────┴──────────┘

3.3.3.2 井孔直径除应能下入井壁管和过滤器,还应满足围

填滤料的要求,一般井孔终孔直径较井管外径大:采用非填砾过

滤器时,不应小于100mm;采用填砾过滤器时,粗、中砂层中应

不小于200mm,细、砂粒层中应不小于300mm。

3.3.3.3 井孔直径采用下式校核:

Qt

D1≥─────

(3-2)

πL1υ1

式中 D1——井孔直径,m;

Qt——管井的设计出水量,L1——过滤器长度,m;

υ1——允许渗透流速,m/s。

允许渗透流速可根据阿勃拉莫夫修正式确定:

/s;

式中 υ1——允许渗透流速,m/d;

K——含水层渗透系数,m/d。

第3.3.4条 井管。

3.3.4.1 井壁管和过滤器一般根据井深、水质、技术和经济条件等,选用钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、多孔混凝土管、混凝土管等管材。各种管材的适宜深度见表3.3.4-1。

表3.3.4.1 各种管材适宜深度表

┌────┬───┬────┬──────┬────────┐

│管材类型│钢 管 │铸铁管 │钢筋混凝土管│ 多孔混凝土管 │

│(包括混凝土管)│

├────┼───┼────┼──────┼────────┤

│适宜深度│>400 │200~400│ 100~200 │

≤100

│(m)│

└────┴───┴────┴──────┴────────┘

3.3.4.2 钢筋混凝土井管的技术要求,可参考表3.3.4-2。

表3.3.4-2 钢筋混凝土井管的技术要求表

┌────┬─────┬──────────┬─────────┬─────┐

│适用井深│混凝土

规格(mm)

钢 筋

│备

│(m)│ 标号

├───┬───┬──┼────┬────┤注

│(MPa)│内径 │外径 │壁厚│ 纵筋

│环筋φ4 │

│φ5~6 │ 的螺距 │

│(根)│(mm)│

├────┼─────┼───┼───┼──┼────┼────┼─────┤

│ 100 │ 15

│250~ │310~ │30 │ │120~

│ 钢筋交叉│

│ 200 │ 25

│ 280 │ 340 │35 │ │ 150 │点应点焊 │

│250~ │310~ │

│120~

│ 280 │ 340 │

│ 150 │

└────┴─────┴───┴───┴──┴────┴────┴─────┘

* MPa 为应力单位符号,单位名称为兆帕斯卡,其中文符号为兆帕。与过去惯用的工程

单位换算关系为:1kgf/c㎡=9.80665³

Pa≈0.1 MPa。

表中所列15号、25号,分别相当于过去以kgf/cm2为单位时的150号、250号。

3.3.4.3 井管联接。金属井管宜用焊接或管箍丝扣联接;非金属井管多采用粘接,钢筋

混凝土井管也可采用焊接。

第3.3.5条 过滤器选择。根据过滤器的适用条件进行选择,见表3.3.5。

表3.3.5 各种过滤器的适用条件及管材适用表

┌─────────┬────────┬───────────┐

过滤器类型

│适用的含水层岩性│

├───┬─────┼────────┼───────────┤

│非填砾│穿孔过滤器│

卵、砾石

│钢管

│过滤器├─────┼────────┤铸铁管

│缠丝过滤器│粗砂、卵石、砾石│钢筋混凝土管

├───┴─────┼────────┼───────────┤

│填砾过滤器

│ 各 种 岩 性

│ 钢管、铸铁管、钢筋混│

│凝土管、多孔混凝土管 │

└─────────┴────────┴───────────┘

第3.3.6条 过滤器设计。

3.3.6.1 非填砾过滤器,其过滤器与含水层直接接触,过滤器外径可根据设计出水量和

含水层允许渗透流速按公式(3-2)计算确定。

一、穿孔过滤器。圆孔直径或条孔宽度,取决于含水层颗粒的大小及其均匀度,其规格按

下式计算:

d ≤(3~4)d50

(3-3)

式中 d——圆孔直径,mm,如计算所得d值较大时,可减小取值,一般d值不大于21mm;

d50——过筛累计重量为50%时的颗粒粒径,mm。

圆孔多呈梅花形排列(图3.3.6),如行距为b,列距为a时,其开孔率P1;

按下式计算:

条孔宽度:

(3-4)

t6=(1.5~2.0)d50

(3-5)

条孔长度:

L2=(8~10)t6

(3-6)

图3.3.6 圆孔布置示意图

条孔间距:

b1=(3~5)t6

(3-7)

根据式(3-5)计算得到的t6值较大时,也可减小取值,一般t6值不大于10mm。

条孔可呈带状或交错带状排列。条孔形状应为外窄内宽。

二、缠丝过滤器。

(一)钢筋骨架缠丝过滤器,缠丝间隙t6按下式计算:

1.均匀砂质含水层:

t6=(1.0~1.6)d50

(3-8)

2.不均匀砂质含水层:

t6=d30~d40

(3-9)

式中

d30、d40——过筛累计重量为30%、40%时的颗粒粒径,mm。

(二)穿孔管缠丝过滤器。对骨架管圆孔直径一般为15~20mm;条孔宽度为10~30mm,长度为100~300mm。具体规格根据管材选定。开孔率按表3.3.6-1确定。缠丝间隙按式(3-

8)或式(3-9)确定。

表3.3.6-1 不同管材的开孔率表*

┌───┬───┬───┬────┬──────────┐

│管材 │钢管 │铸铁管│钢筋混凝│

多孔混凝土管

│ 土管 │

├───┼───┼───┼────┼──────────┤

│开孔率│30~35│20~25│12~15 │渗透系数≥400(m/d)│

│(%)│

├──────────┤

│孔隙年≥15%

└───┴───┴───┴────┴──────────┘

* 开孔率为管材开孔面积与表面积的比值,以百分比表示(不包括多孔混凝土)。

3.3.6.2 填砾过滤器,其过滤器外径按式(3-1)计算确定。

一、缠丝过滤器。过滤器骨架管的开孔率按表3.3.6-1确定。过滤器骨架管的孔眼尺寸,按3.3.6-1确定。缠丝间隙应等于或略小于填砾粒径的下限,最大不大于5mm。

二、竹笼过滤器。竹笼过滤器骨架管的开孔率和外径的确定与穿孔管缠丝过滤器相同。

为了防止滤料入井,在竹笼外表面应包扎尼龙网。

竹笼纵条为15mm³2mm(宽³厚),每两个条孔之间设纵条1~2条。横蓖为6mm³2mm(宽

³厚),竹垫条为30mm³20mm,其间距应大于纵条间距。

竹笼包网所采用的尼龙网,其规格按滤料粒径下限选用。

三、多孔混凝土过滤器。

(一)骨料粒径按表3.3.6-2选用。

表3.3.6-2 骨 料 粒 径 表

┌───────┬────┬───┬───┐

│含水层岩性

│粉、细砂│中 砂│粗 砂│

├───────┼────┼───┼───┤

│骨料粒径(mm)│ 3~8 │5~10 │8~12 │

└───────┴────┴───┴───┘

(二)配制原料和配方。

水泥:普通硅酸盐水泥,标号不低于425号;

骨料:宜用硅质砾石;

灰骨比:1:4.5(重量比);

水灰比:0.28~0.30。

(三)技术要求。

1.极限抗压强度不应低于15MPa;

2.渗透系数≥400m/d;

3.孔隙率≥15%。

3.3.6.3 填砾设计应符合下列技术要求。

一、滤料粒径D50按下式确定:

D50=(8~10)d50

(3-10)

用上式计算时,含水层颗粒均匀系数η2<3时,倍比系数取小值;η2>3时,倍比系数

取大值。

二、中、粗砂含水层,填砾厚度不小于100mm;细砂以下含水层,填砾厚度不小于150mm。

三、填砾高度应根据过滤器的位置确定,底部宜低于过滤器下端2m以上,上部宜高出过

滤器上端8m以上。

四、滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。

第3.3.7条 沉淀管(孔)设计。沉淀管(孔)长度,根据井深和含水层岩性确定。松

散地层中的管井,一般为4~8m;基岩中的管井,一般为2~4m。

第3.3.8条 井管外部封闭。包括滤料顶部的封闭、不良含水层或非计划开采段的封闭

和井口的封闭。封闭材料用含砂量不大于5%的半干粘土球或粘土块;或用1:1~1:2的水泥

砂浆或水泥浆。

3.3.8.1 滤料顶部至井口段,应先用粘土球或粘土块封闭5~10m,剩余部分可用一般

粘土填实。

3.3.8.2 对不良含水层或非计划开采段的封闭,一般采用粘土球封闭。如水压较大或要

求较高时,用水泥浆或水泥砂浆封闭。封闭时,选用的隔水层单层厚度应不小于5m。封闭位

置应超过拟封闭含水层上、下各5m以上。

3.3.8.3 井口周围用粘土球或水泥浆封闭,深度一般不应小于3m。自流井应根据水头

大小确定封闭深度,并应增设闸阀控制,同时在井口周围浇注一层厚度不小于25cm的混凝土。

第四节 基 岩 管 井 设 计

第3.4.1条 基岩管井上部的安泵段,除完整和稳定的基岩可保留裸眼外,均应安装井

管。下部井段可根据岩石稳定情况,确定是否安装井管。

第3.4.2条 在基岩破碎或有溶洞(充砂或不充砂)发育等岩石中成井时,其井身结构

应根据岩石具体情况确定。

第3.4.3条 当上部安装井管时,井管下端应嵌入完整基岩内1~2m,并用止水材料在 管外封闭2~2.5m。当上、下段均需安装井管时,在其变径处,应重合2~3m,并在重合部位

进行封闭。

第五节 大 口 井 设 计

第3.5.1条 大口井的适用条件。

一、地下水补给丰富,含水层渗透性良好,地下水埋藏浅的山前洪积扇、河漫滩及一级

阶地、干枯河床和古河道地段。

二、基岩裂隙或喀斯特发育,地下水埋藏浅,且补给丰富的地段。

三、浅层地下水中,铁、锰和侵蚀性二氧化碳的含量较高时,一般采用大口井取水较为

适宜。

第3.5.2条 大口井的构型。构型有圆筒形、阶梯形和缩径形。可根据水文地质和工程

地质条件、施工条件、施工方法和建材等因素选型。

第3.5.3条 结构设计。

3.5.3.1 大口井井径、井深的确定。

一、井径。一般按设计出水量、施工条件、施工方法和造价等因素,进行技术经济比较

确定,通常为2~8m。

二、井深。松散地层中的大口井,其井深应根据含水层厚度、岩性、地下水埋深、水位

变幅和施工条件等因素确定,一般不超过20m。基岩中的大口井,应尽量将井底设在富水带

下部。

3.5.3.2 井筒壁厚的确定。

一、大开槽法施工,其井筒直径,一般不大于4m。可按经验公式初步确定井筒壁厚。

(一)砖石砌井筒壁厚,按下式确定:

δ=0.1D2+C3

(3-11)

式中

δ——井筒壁厚,m;

D2——进水部分的井筒直径,m;

C3——经验系数,砖砌为0.1;石砌为0.18。

(二)混凝土井筒壁厚,按下式计算:

δ=0.06D2+C4(3-12)

式中

C4——经验系数,为0.08~0.10;

其他符号同式(3-11)。

二、沉井法施工,在加重下沉的条件下,井筒壁厚可按经验数值选用。

(一)钢筋混凝土井筒。井径不大于4m时,其壁厚一般上部25cm,下部35~40cm;井

径大于4m时,上部25~30cm,下部40~50cm。多孔钢筋混凝土井筒,井深不得超过14m,其壁厚可取钢筋混凝土井筒的最大值。

(二)砖石加钢筋砌筑的大口井。井深一般不超过14m,井径一般不大于6m。其井筒壁

厚,一般上部为24~37cm,下部为49cm。

3.5.3.3 刃脚和底盘。

一、刃脚。一般采用钢筋混凝土结构。其底部根据岩土坚硬程度加设切刀。刃脚规格:

(一)刃脚踏面宽度。钢筋混凝土井筒,一般为100~200mmm,松软地层取大值;砖石

井筒采用150~250mm。

(二)刃脚宽度和高度。当井径为2~6m时,凸出井筒外壁宽度为50~100mm,井径较

大时,可加大到150mm。凸出高度,钢筋混凝土井筒一般为1.0~1.5m;砖石井筒为1.2~1.5m。

(三)刃脚斜面与水平面夹角可采用50°~65°。

二、大开槽法施工使用的底盘规格。高为0.3~0.4m,内径与井筒内径相同,外径略大

于井筒的外径。一般为钢筋混凝土预制构件,每块重量可根据施工条件选定。

第3.5.4条 大口井进水结构设计。

大口井的进水结构设在动水位以下,其进水方式,有井底进水、井壁进水和井底井壁同

时进水。进水结构可根据设计出水量和水文地质条件确定。

3.5.4.1 井底进水结构设计。

一、井底反滤层。除卵石层不设外,一般设2~5层。每层厚200~300mm。总厚度为0.7~

1.2m。靠刃脚处加厚20%~30%。

二、与含水层相邻的第一层的滤料粒径,按下式计算:

DI=(7~8)db

(3-13)

式中 DI——与含水层相邻的第一层的反滤层滤料的粒径,mm;

db——含水层的标准颗粒直径,mm。按表3.5.4-1选用。

表3.5.4-1 含水层标准粒径db值表

┌─────┬───────┐

│含水层岩性│ db值

├─────┼───────┤

│细砂或粉砂│

d40

├─────┼───────┤

│中

砂│

d30

├─────┼───────┤

│粗

砂│

d20

├─────┼───────┤

│砾石、卵石│ d10~15 │

└─────┴───────┘

其他相邻反滤层的粒径,可按上层为下层滤料粒径的3~5倍选定。

三、设计渗透流速的校核,应满足下式要求:

υa≤υ2

(3-14)

式中 υa——上层滤料的设计渗透流速,m/s;

υ2——上层滤料的允许渗透流速,m/s;

允许渗透流速υ2可按下列经验公式计算:

υ2=α1KD

(3-15)

式中

α1——安全系数,一般取0.5~0.7;

KD——上层滤料的渗透系数,无试验资料时,可参考表3.5.4-2选取。

表3.5.4-2 各种粒径人工滤料渗透系数参考值

┌─────────┬───┬───┬───┬──┬───┬───┐

│滤料粒径D(mm)|0.5~1 | 1~2 | 2~3 |3~5 | 5~7 | 7~10 |

├─────────┼───┼───┼───┼──┼───┼───┤

│渗透系数KD(D/s)│0.002 │0.008 │0.02 │0.03│0.039 │0.062 │

└─────────┴───┴───┴───┴──┴───┴───┘

3.5.4.2 井壁进水结构设计。井壁的进水孔应设在动水位以下,并应交错布置。砖石砌

的进水井筒,可每高1~2m加高为0.1~0.2m的钢筋混凝土或混凝土圈梁。

一、进水孔的形式。对直径较小,大开槽施工的砖石砌井筒,如系干砌可利用砌缝进水,筒外填以适宜滤料。如系浆砌砖石井筒,则可插入进水短管。对钢筋混凝土井筒,应在预制

或现浇时,按含水层的粒径大小,留出不同形状和规格的进水孔。

一般当含水层颗粒适中(粗砂或粗砂含砾石),且厚度较大时,可采用水平孔或斜孔;当

含水层颗粒较细或厚度较薄时,必须采用斜孔;当含水层为卵砾石层时,可采用φ25~50mm 的不填滤料的水平的圆形或圆锥形(里大外小)的进水孔。

二、设计滤水面积的校核。必须满足下式要求:

Q0

F≥────

(3-16)

υ3

式中

F——简壁进水面积,㎡;

Q0——大口井设计出水量,则为井壁分摊水量;

υ3——含水层的允许渗透流速,m/h。

对于未填滤料的进水孔,其允许进水流速可按表3.3.3选用;对于填滤料者,则按下式

估算:

υ2≤α1β3KD

(3-17)

式中 β3——考虑进水方向与筒壁的交角的系数。当交角为45°时,β3=0.53;50°时,β3=0.38;90°时,β3=0.2;

/h,如为井底井壁同时进水,KD——进水孔出口滤料的渗透系数,m/h。

三、进水孔内充填的滤料一般为两层,总厚度与井壁厚度相适应。其粒径的选择方法与

井底反滤层相同。大开槽法施工的进水井筒,其外围充填的滤料,应满足如下要求。

(一)滤料高度应高于进水井筒顶部0.5m;

(二)滤料厚度一般为20~30cm;

(三)滤料规格按管井的有关规定确定。

第3.5.5条 沉井设计。

主要包括井筒下沉、井筒强度和刃脚强度的计算。可参阅《大口井与泵井》和《给水排

水工程结构设计手册》。

第六节

辐 射 井 设 计

第3.6.1条 辐射井适用条件。

3.6.1.1 含水层埋藏浅、厚度薄、透水性强、有补给水源的砂砾石含水层。

3.6.1.2 裂隙发育、厚度大(大于20m)的黄土含水层。

3.6.1.3 富水性弱、厚度不大(10m以内)的砂层及粘土裂隙含水层。

第3.6.2条 集水井设计。

3.6.2.1 集水井井径和井深的确定。

一、井径。根据含水层岩性、施工机具、安装要求等因素确定。一般不小于2m。

二、井深。取决于水文地质条件和设计出水量。井底应比最低一排辐射孔底低1~2m。

黄土塬区,塬下河谷阶地应保持水下深度10~15m;塬区应保持水下深度15~20m。

3.6.2.2 集水井的结构设计。

一、深井施工法井筒的设计。可参照第五节大口井设计的有关条款。

二、分节下管法的井筒结构。当井深小于20m,可采用壁厚为12cm水泥砂浆砌砖预制井

筒,且内外壁均用水泥砂浆抹面;井深20~50m时,砖砌预制井筒还需要用φ4.0mm的铁丝

加固。也可采用预制的钢筋混凝土井筒。

三、漂浮下管法的井筒结构,当用150号混凝土预制井筒时.井深小于20m时,壁厚12~

15cm;井深20~50m时,壁厚15~20cm;井深50~80m时,壁厚20~25cm。配筋可按构造筋

配置,一般40m以内的井可以不配筋或按施工需要配筋。

3.6.2.3 封底。集水井一般应封底。但在黄土和粘土裂隙含水层中也可不封底。

第3.6.3条 辐射孔设计。

3.6.3.1 辐射孔的布置。

一、集取河流渗漏水时,集水井应设在岸边,辐射孔伸入河床底部。

二、集水井远离地下水补给源时,迎地下水流方向的辐射孔宜长且密。

三、在均质、透水性差、水力坡度小的地区,宜均匀水平对称布置。

四、含水层厚度大、透水性较强的地区,可设多层辐射孔。

3.6.3.2 辐射管(孔)的结构。

一、砂砾层辐射管(孔)的直径,根据施工方法、含水层岩性和设计出水量选定。锤击

法,宜用φ50mm、壁厚6mm的钢管;顶管法,宜用φ75~200mm、壁厚7~10mm的钢管;套管

水冲钻进法,宜用φ89~108mm、壁厚4~6mm的钢管。辐射管(孔)一般布设8~10条,管

(孔)长10~20m。辐射管皆应按管井的滤水结构设计。

二、黄土含水层中辐射孔多为裸眼,一般布设6~8条,多为一层,孔长80~120m,孔

径120~150mm。当含水层厚度大于20m,且补给水源丰富或有相对隔水夹层时,也可布设两

层。粘土裂隙含水层中辐射孔也多为裸眼,可布设3~4条,孔径110~130mm,孔长25~35m。

如含水层为砂粘互层时,一般布设3~4条,孔径100~150mm,孔长40~50m。

黄土及粘土含水层中的辐射孔,可不安装辐射管,但应安装护口管,长度不应小于5m。

3.6.3.3 辐射管(孔)允许最大进管流速按下列经验值选取:砂砾含水层3cm/s;细

砂层1cm/s。黄土孔防冲流速为0.7~0.8cm/s;粘土层防冲流速0.7m/s。

第七节 设 计 成 果

第3.7.1条 提交设计文件。主要包括:机井结构设计的依据和成果;机井设计出水量

和相应的水位降;对井水含砂量的要求;对施工的要求;对配套设备选择的建议。

第3.7.2条 提交机井井位处预测的地层柱状图和可供施工的机井结构设计图。

第四章

机 井 施 工

第一节

一 般 规 定

第4.1.1条 新建机井,必须满足规划、设计要求组织施工。

第4.1.2条

第4.1.2条 机井施工必须确保安全,严格执行技术操作规程,严防各种事故发生。

第二节 管 井 施 工

第4.2.1条 施工前的准备。

4.2.1.1 钻机选择,应根据管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件,并考虑道路、桥涵等运输因素,参照表4.2.1合理选用。

表4.2.1 常用钻机主要技术性能表

┌────┬─────┬──┬────┬────┬─────────┐

│钻机类型│钻机型号 │产地│钻孔深度│开孔直径│

适应地层

│(m)│(mm)│

├────┼─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│SPC-500 │上海│ 600 │ 500 │

├─────┼──┼────┼────┤

│SPJ-300 │上海│ 300 │ 500 │

├─────┼──┼────┼────┤

松散层和基岩层 │

│红星-300 │河南│ 300 │ 560 │

├─────┼──┼────┼────┤

│8J—300 │河北│ 300 │ 500 │

├─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│济宁—150 │山东│ 150 │ 650 │

├─────┼──┼────┼────┤ 粘性土和砂土类 │

│ 锅锥

│河南│ 50 │ 1100 │

├─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│CZ-200 │吉林│ 200 │ 600 │粘土、砂、卵砾石层│

│(反循环)│

├────┼─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│CZ-22 │山西│ 200 │ 550 │

│ 冲

├─────┼──┼────┼────┤

│ 击

│NJ—150 │河北│ 150 │ 500 │ 碎石土类和砂土类│

│ 式

├─────┼──┼────┼────┤松散层

│CZZ-90 │河南│ 50 │ 1000 │

│(冲抓锥)│

└────┴─────┴──┴────┴────┴─────────┘

4.2.1.2 钻机及附属设备的安装,必须基础坚实,安装平稳,各部件连接紧固;回转钻

机转盘要水平;天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上,在钻进过程中不得位移;钻塔

应与高压电线保持安全距离,一般为塔高的2倍,必要时采取其他安全措施。

4.2.1.3 试钻前应按质量要求,检查钻井设备各零部件,不合格的不得使用。

4.2.1.4 泥浆循环系统的泥浆池和沉砂池的容积,必须满足施工储浆和沉砂的要求。泥

浆槽的长度一般应在15m以上。

4.2.1.5 管井施工所需管材、滤料、粘土(球)及其他物料,必须按设计要求在开钻前

备好,并及时运到井场。

第4.2.2条 钻进。

4.2.2.1 钻进方法与护壁。

一、松散层或基岩层,可采用正循环回转钻进;碎石士类及砂土类松散层,可采用冲击

(抓)钻进;无大块碎石、卵石的松散层,可采用反循环钻进;岩层严重漏水或供水困难时,宜采用空气钻进;富水性差的坚硬基岩,可采用潜孔锤钻进。

二、冲洗介质应根据地质特点和施工条件等因素合理选用。一般在粘土或稳定地层,采

用清水;在松散、破碎地层,采用泥浆;在严重漏失地层或缺水地区,采用空气。

三、在松散层钻进时,应采取水压护壁。一般应有超过静水位3m以上的水头压力。

四、基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层,宜采用套管护壁。

4.2.2.2 钻孔用的泥浆,质量指标规定如下:

一、相对密度(即过去传统用的比重)。一般地层为1.1~1.2,遇高压含水层或易塌地

层,泥浆相对密度可酌情加大。

二、泥浆粘度。砾石、粗砂、中砂层为18~22s;细砂、粉砂层为16~18s

三、含砂量。冲击钻进时,孔内泥浆含砂量不大于8%;回转钻进时,入孔泥浆含砂量

不大于12%。

四、胶体率。冲击钻进时,不低于70%;回转钻进时,不低于80%。若井孔较深时,胶

体率应适当提高。

4.2.2.3 停钻期间,应将钻具提至安全位置或继续空钻,并适时搅动孔内泥浆;泥浆漏

失,必须随时补充;如孔内发生故障,应视具体情况,调整泥浆指标。

4.2.2.4 井孔垂直度偏差,应符合设计要求。钻进时,应预防井孔发生倾斜或弯曲。钻

具的弯曲磨损必须定时检查,钻进参数要选用合理,必要时应安装钻铤和导正器,如发现孔

斜征兆,必须及时纠正。

第4.2.3条 地层采样与编录。

4.2.3.1 松散层钻进时,应采取岩土样,规定如下: 一、一般只采鉴别样,所采岩土样,应尽量符合原地层的颗粒组成。

二、鉴别样的数量,每层至少有一个。含水层2~3m采一个,非含水层3~5m采一个,变层处加采一个。对不宜利用的含水层,可按非含水层的规定采样。当有较多钻孔资料或进

行井孔电测时,鉴别样的数量可适当减少。

三、探采结合井、试验井等应采颗粒分析样,在厚度大于4m的含水层中,宜每4~6m

取一个;当含水层厚度小于4m时,应取一个。岩土样重量(干重)不得少于:砂1kg,圆(角)

砾3kg,卵(碎)石5kg。

4.2.3.2 基岩岩芯采取率,完整基岩为70%以上;构造破碎带、岩溶带和风化带30%

以上。

4.2.3.3 土样和岩样(岩芯)必须按地层顺序存放,及时编录和描述。土样和岩样(岩

芯)一般保存至工程验收,必要时可延长存放时间。

4.2.3.4 土的分类和定名标准,按照附录一执行,土的野外定名可参照附录二。

4.2.3.5 土样和岩样(岩芯)的描述,按表4.2.3的内容进行。

4.2.3.6 土样和岩样(岩芯)的编录,内容包括采样时间、地点、名称、编号、深度、采样方法和岩性描述,以及分析结果。

表4.2.3 土样和岩样(岩芯)描述内容

┌────┬──────────────────────────────┐

│ 类别 │

描 述 内 容

├────┼──────────────────────────────┤

│碎石土类│ 名称、岩性、磨圆度、分选性、粒度、胶结情况和充填物(砂、粘│

│性土的含量)

├────┼──────────────────────────────┤

│砂土类 │ 名称、颜色、分选性、矿物成分、胶结情况和包含物(粘性土、动│

│植物残骸、卵砾石的含量)

├────┼──────────────────────────────┤

│粘性土类│名称、颜色、湿度、有机物含量、可塑性和包含物

├────┼──────────────────────────────┤

│岩石类 │ 名称、颜色、矿物成分、结构、构造、胶结物、化石、岩脉、包裹│

│物、风化程度、裂隙性质、裂隙和岩溶发育程度及其充填情况

└────┴──────────────────────────────┘

4.2.3.7 松散层中的深井、水质和地层复杂的井、全面钻进的基岩井,应进行井孔电测。

第4.2.4条 疏孔、换浆和试孔。

4.2.4.1 松散层中的井孔,终孔后应用与设计并孔规格相适应的疏孔器流孔,达到上下

畅通。

4.2.4.2 泥浆护壁的井孔,除高压自流水层外,应破除附着在开采层孔壁上的泥皮。孔

底沉淀物排净后,再逐渐稀释孔内泥浆浓度。一般要求达到出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一

致。

4.2.4.3 下井管前,应校正孔径、孔深和测斜。井孔直径不得小于设计孔径2cm;孔深

小于100m,其偏差不得超过设计孔深的±20cm;井深等于或大于100m时,其偏差不超过设

计孔深的±2‟;孔斜必须满足设计要求。

第4.2.5条 井管安装。

4.2.5.1 常用井管的质量检查,规定如下。

一、井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。金属井管管端和管箍的螺纹必须完整、吻合。

二、井管每米弯曲度不得超过:钢管1mm;铸铁管2mm;钢筋混凝土管3mm。

三、井管的上下口平面应垂直于井管轴线。

四、井管外径偏差不得超过:无缝钢管外径±(1~1.5)%;焊接钢管外径±2%;多孔

混凝土管(包括混凝土管)和钢筋混凝土管±5mm。铸铁管内外径偏差不得超过±3mm。

五、管壁厚度偏差不得超过:钢管和铸铁井管±1mm;钢筋混凝土、多孔混凝土(包括混

凝土)井管±2mm。

六、过滤器开孔率偏差不得超过设计开孔率的±10%。丝距偏差不得超过设计丝距的

±20%,缠丝至管壁的最小距离必须大于3mm。

4.2.5.2 井管安装前,必须按照钻孔的实际地层资料校正管井设计,然后进行井管组合、排列、测量长度、并编号记录。

4.2.5.3 井管的下入方法,应根据井深、管材的类型、强度、重量(指重力)及起吊设

备条件等,进行选样。井管允许一次安装长度参见表4.2.5。

表4.2.5 井管允许一次安装长度表

┌──────┬─────┬────┬─────┬─────┬──────┐

│井壁管和过 │钢制井壁管│钢筋骨架│铸铁井壁管│钢筋混凝 │多孔混凝土井│

│ 滤器种类

│或过滤器 │ 过滤器 │ 或过滤器 │土井壁管 │管(包括混凝│

│或过滤器 │ 土井管)│

├──────┼─────┼────┼─────┼─────┼──────┤

│允许一次

│吊装长度

│ 250~500 │ 200 │ 200~250 │ 100~150 │

│(m)

├──────┼─────┼────┼─────┼─────┼──────┤

│托盘下管允许│

│一次安装长度│

│ 150~200 │ 50~100 │

(m)

└──────┴─────┴────┴─────┴─────┴──────┘

一、井管在井孔中的重量(指重力),小于井管允许抗拉力和钻机安全负荷时,可用提吊

法下管;当井管重量(指重力)大于钻机安全负荷时,可采用提吊加浮板法或多级下管法。

二、井管在井孔中的重量(指重力),超过管材允许抗拉力时,可采用钢丝绳托盘法下管。

当小于钻机安全负荷时,可用钻杆托盘法。

4.2.5.4 井管的连接,必须做到对正接直,封闭严密,接头处的强度,必须满足下管安

全和成井质量的要求。

4.2.5.5 过滤器安装位置的上下偏差不得超过30cm。

4.2.5.6 采用填砾过滤器的管井,井管必须位于井孔中心。下井管时,要安装井管找中

器,其外径比井孔直径小3~5cm。根据井深和井管类型,适当确定找中器的数量。每井至少

安装2组。多孔混凝土(包括混凝土)管井,找中器的数量应适当增加。

4.2.5.7 井管一般应座落在坚实的基础上。若下部孔段废弃不用时,必须用卵石或卵石

混碎石填实,卵石、碎石直径以5~10cm为宜。

第4.2.6条 填砾和管外封闭。

4.2.6.1 滤料必须按标准要求严格筛选,不合格的颗粒含量不得超过15%。滤料除按

设计备妥外,还要准备一定的余量。

4.2.6.2 填砾的方法,一般采用循环水或静水镇砾。填砾时必须连续、均匀、速度适宜,严防棚堵,及时测量填砾高度,核对数量,所填滤料应留样备查。填砾时,如发现滤料填入

数量和高度同计划值出入较大时,应即查明原因,妥善处理,并记录填入结果。

4.2.6.3 不良含水层一般用粘土球封闭,要求较高时用水泥浆封闭。人畜饮水井井口段

用粘土球封闭,其他井一般用粘土封闭。粘土球应用优质粘土制成,直径25~30mm,以半干

为宜。投入前,应取井孔内的泥浆做浸泡试验。粘土球的投入速度要适当。

4.2.6.4 管外封闭位置,上下偏差不得超过30cm。

第4.2.7条 洗井和试验抽水。

4.2.7.1 填砾结束后,应进行洗井。按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择洗

井方法和机具,尽量采用不同机具交错或联合的洗井方法,有条件时,可采用化学药剂配合 洗井。

4.2.7.2 洗井的质量规定如下。

一、洗井时抽水应达到设计降深。

二、洗井完毕后,井水含砂量应符合设计要求。

4.2.7.3 试验抽水时,一般只做一次大降深抽水,水位稳定延续时间,松散层地区不少

于8h。基岩地区、贫水区和水文地质条件不清楚的地区,稳定延续时间应适当延长。如限于

设备条件不能满足水量要求时,亦不应低于设计出水量的75%。

4.2.7.4 试验抽水终止前,应采取水样,进行水质分析。采样的方法和数量,参照有关

规定办理。

第4.2.8条 成井验收。

4.2.8.1 成井验收时,施工单位应提交下列资料。

一、管井结构和地质柱状图,内容包括岩层的名称、岩性描述、厚度和埋藏深度;钻孔

及下管深度;井管和过滤器的规格及其组合;填砾及封闭的位置;静水位和动水位;电测井

资料。

二、含水层岩样及滤料的颗粒分析成果,水质分析报告。

三、试验抽水成果。

四、管井配套和使用注意事项。

4.2.8.2 管井竣工后,应根据管井设计要求,由设计、施工及使用单位在现场进行验收,验收项目及质量标准规定如下。

一、井位、井深和井径符合规划设计要求。

二、试验抽水时,管井出水量应与设计基本相符。如水文地质条件与原设计不符时,可

按修改后的设计验收。

三、井水含砂量符合设计标准;水质符合用水标准。

四、井底沉淀物厚度,应小于井深的5‟。

五、管井的垂直度,应在本规范第三章3.3.2条规定的允许值之内。

第三节 大 口 井 施 工

第4.3.1条 施工方法与机具准备。

根据大口井设计的要求,参照表4.3.1合理选用。

表4.3.1 施工方法选择表

┌───────┬─────────────────┬───────────┐

│ 施工方法

施 工 机 具

适 宜 地 层

├─┬─────┼─────────────────┼───────────┤

│大│人工开挖 │ 起吊牵引运输机械、排水设备、混 │ 第四系松散层:含水层│

│开│

│凝土搅拌、震捣机具

│较薄、埋藏浅

│槽├─────┼─────────────────┼───────────┤

│法│爆破施工 │ 爆破器材、运输机械、排水设备、护│ 基岩风化层

│ │

│砌工具

├─┼─────┼─────────────────┼───────────┤

│沉│排水施工 │ 取土、运输和排水机具以及加压、防│ 第四系松散层:涌水量│

│井│

│斜设备

│不大、流砂层较薄

│法├─────┼─────────────────┼───────────┤

│ │不排水施工│ 水冲排砂施工机械、冲抓锥和加压 │ 第四系松散层:涌水量│

│ │

│防斜设备

│较大、有厚流砂层

└─┴─────┴─────────────────┴───────────┘

第4.3.2条 大开槽法施工。

4.3.2.1 大开槽法施工应尽量避免在雨季进行。施工场地要保证排水畅通。

4.3.2.2 挖土边坡应根据土层的物理力学性质确定。弃土坡脚至挖方上口要有一定的距

离。

4.3.2.3 含水层部位的滤料围填应符合设计要求。回填土要有一定超高,冬季回填土中

的冻土含量不得超过15%。

4.3.2.4 爆破施工时,必须严格执行《土方和爆破工程施工及验收规范》。

第4.3.3条 沉井法施工。

4.3.3.1 基槽应按稳定边坡开挖,易坍塌地层须挖成阶梯形。基槽底应挖至地下水位以

上0.5~1.0m,槽壁与井筒外壁的间距,一般为0.6~0.8m。

4.3.3.2 浇注刃脚应选择在坚实土层上,否则要进行夯实或辅砂夯实处理。混凝土刃

强度达到设计强度的70%时,方可在刃脚上浇砌井筒。

4.3.3.3 井壁厚度允许偏差。钢筋混凝土和混凝土±15mm、砌石±30mm。

4.3.3.4 井筒下沉时,应保持平稳,随时观测,当发现位移或倾斜时,必须及时纠正,并在下沉过程中填写记录。

4.3.3.5 对钢筋混凝土和混凝土的施工要求,均参照《水工钢筋混凝土工程施工规范》

的有关规定执行。

4.3.3.6 采取排水法人工施工时,沉井内的水位应随井筒下沉而下降,一般控制在开挖

面以下0.3m。

井下挖土每次开挖深度以0.3m为宜。

4.3.3.7 采取不排水法施工时,在布设取土机械时,应注意防止井口地面的沉陷。

采用水力冲土机械时,应注意均衡对称。并将泥浆及时排出,同时回注清水,以保持水

头压力。

第4.3.4条 井壁进水孔和井底反滤层。

4.3.4.1 井壁进水孔和滤层,必须按设计要求进行布设。在施工中要防止堵塞。

4.3.4.2 井底进水的大口井,其反滤层的层厚和滤料粒径,均应按照设计要求施工。滤

层铺设前,必须将泥浆及沉淀物清除。

第4.3.5条 试验抽水。竣工后应进行试验抽水,一般只做一次大降深抽水,稳定延续

时间不少于8h。

第4.3.6条 成井验收。

4.3.6.1 井位、井深、井径及出水量应符合规划、设计要求。水质应符合用水标准。刃

脚沉落在规定的土层上。

4.3.6.2 井底反滤层、井壁滤水结构等隐蔽部位应进行中间验收。

4.3.6.3 施工单位应提交成井结构图、地层柱状图、下沉、事故处理及隐蔽部位的验收

记录,以及大口井配套和使用注意事项。

第四节 辐 射 井 施 工

第4.4.1条 施工机具与方法。集水井和辐射孔的施工方法,主要依据地质及水文地质

条件、施工安全和经济合理等因素,参照表4.4.1选定。

表4.4.1 施工方法选择表

┌────┬───────┬───────────────┐

│结构部位│ 施工方法

适用条件

├────┼─┬─────┼───────────────┤

│ │人工沉井法│稳定土层或薄层夹砂井深小于15m |

│ ├─────┼───────────────┤

│ │冲击钻进 │黄土、砂、砂卵石

│成├─────┼───────────────┤

│孔│冲抓锥钻进│黄土、砂卵石

│ ├─────┼───────────────┤

│ │回转钻进 │土层、砂

│ ├─────┼───────────────┤

│ │泵吸锥钻进│粘土、砂、砂卵石

├─┼─────┼───────────────┤

│ │分节下管 │井深40m以内为宜

│下├─────┼───────────────┤

│管│井盘下管 │井深10~20m

|

│ ├─────┼───────────────┤

│ │漂浮下管 │井深可达80m

|

├────┼─┴─────┼───────────────┤

│水平钻钻进

│黄土、粘土

├───────┼───────────────┤

│水平钻套管钻进│砂层、下入滤水管

├───────┼───────────────┤

│顶进法

│砂砾卵石层

└────┴───────┴───────────────┘

第4.4.2条 集水井施工。

4.4.2.1 根据集水井的设计要求,参照表4.4.1选择施工方法:

一、有机械施工条件的,应采用机械施工,井深小于15m时,也可采用人工沉井法施工。

二、集水井可采用分节下管或漂浮下管法。当井深大于30m时,应采用漂浮下管法。

4.4.2.2 人工沉井法施工,应参照4.3.3条的有关规定施工。

4.4.2.3 预制井管必须严格掌握成型尺寸,壁厚偏差不应超过上15mm,内、外径偏差

不应超过±30mm,预留辐射孔眼数,应多于设计数1~2个。

4.4.2.4 孔口段必须砌护,直径应大于钴头直径0.3~0.4m;冲击、冲抓成孔时,对松

散土层应在井水位波动面上下孔段,各砌护1m井筒,以防塌孔。

4.4.2.5 在易塌孔的砂性土层钻进时,应保持压水水头1.5~2.0m,并适当加大泥浆浓

度。当采用冲击钻进时,泥浆相对密度应在1.1~1.15之间;当采用泵吸锥钻进时,泥浆相

对密度应在1.04~1.08之间。

4.4.2.6 分节下管时,下管器应和井管尺寸配合适当,保证下入的井管接口吻合。

4.4.2.7 漂浮下管必须将井管接牢、封闭严密,井管对接面可用沥青水泥砂浆或1:5

水泥、粘土条粘接,接口外围应用热沥青粘贴玻璃丝布2~3层,粘接的井管,在管外20m

水头压力下,接口应无明显渗水现象。

4.4.2.8 漂浮下管完毕,应向井管内继续注水,待井管沉实后,再进行管外回填。回填

段高度一般自井底以上不少于井深1/3,同时必须用粗砂、卵石混合料沿井管周围均匀填入,回填密实。

第4.4.3条 辐射孔施工。

4.4.3.1 黄土、粘土层辐射孔施工。

一、用电动水平钻钻进,一般配5~7kW电动机,工作转速80~100r/min①,钻头直径

100~120mm,一般泵压应大于0.5MPa。

(注① r/min为转速单位符号,单位名称为转每分,其中文符号为转/分。)

二、在井壁辐射孔开口处,应打入1~1.5m护口钢管,防止孔口坍塌和集水井壁外的流

泥入井;终孔后,孔口段应进行加固处理。

三、水平钻机机架转动中心应与竖井圆心一致,并安装稳固。

四、开始钻进同,应使钻头向下倾斜3°~5°,以防钻孔向上偏移。

4.4.3.2 砂层中辐射孔施工。

一、粉、细砂层中,用液压式水平钻机、套管钻进,钻机工作转速20~30r/min,油缸

顶拔力应根据套管摩阻力选用,一般推力0.3~0.35MN ①、拉力0.15~0.2MN。

二、粉、细砂层中,套管钻进应采用可控制排砂的密封装置。

三、粉、细砂层中,滤水管下入和套管拔出过程中,应保持套管的封闭止砂。

四、中、细砂或中、粗砂含水层,应采用适宜管径的焊接管作滤水管,直接顶进含水层。

第4.4.4条 试验抽水。施工完毕后,应进行试验抽水,一般只进行一次大降深抽水,黄土层辐射井,降深应控制在辐射孔以上0.2~0.5m,粘土、砂层辐射井,降深应控制在辐

射孔位置,水位稳定延续时间,一般不少于8h。水质分析取样的要求同4.2.7.4。

第4.4.5条 成井验收。

4.4.5.1 井位、成井结构符合规划设计要求,辐射孔位置与设计地层相符。

4.4.5.2 试验抽水出水量和井水含砂量应符合设计要求;水质符合用水标准。

4.4.5.3 提交成井结构图、地层柱状图和配套、管理使用注意事项。

(注:① MN为力的单位符号,单位名称为兆牛顿,中文符号为兆牛。与过去惯用的工程

单位的换算关系为:1tf= kgf=9.80665³N≈N=0.01MN

第五章 机井配套与管理

第一节

一 般 规 定

第5.1.1条 机井配套应包括机井工程、输水工程和田间工程的配套。

第5.1.2条 机井配套应符合井灌规划设计要求。

第5.1.3条 机井管理应包括机务管理、工程管理、用水管理、财务管理和井灌区水源

监测。

第二节

机 井 配 套

第5.2.1条 机井工程。机井工程包括水井、抽水机具、输变电设备、井台、井房和出

水池。

5.2.1.1 抽水机具配套。

一、井泵配套。

(一)井用水泵类型选择,一般应按地下水位的埋深选择水泵类型。当机井动水位埋深

在允许吸程范围内时,宜选用卧式离心泵或下卧安装;动水位埋深大于10m时,宜选用长轴

深井泵、潜水电泵等。

(二)井泵配合间隙,应根据泵体入井部分的最大外经与井管的最小内径之差,合理选

定。对金属井管,其差不得小于50mm,非金属井管,其差不得小于100mm。

(三)水泵流量应根据试验抽水确定井的出水量进行选配。

(四)水泵扬程应根据水井设计动水位的埋深和输水要求选定。应使流量、扬程在水泵

高效区对应的范围之内;安装深度必须满足水泵的最小淹没深度,不发生气蚀和超载运行。

二、动力机配套。

(一)机型应根据能源条件合理选配。有电地区宜选用电动机,无电地区可选用柴油机

或其他动力机。

(二)动力机的功率,应根据水泵的轴功率,且在动力机的额定功率之内合理选配。动

力配用系数,电动机可采用1.1~1.3,柴油机可采用1.2~1.4。

(三)动力机和水泵的转向和转速应相互适应。当其额定转速相差不超过2%时,可采

用直接传动。否则,应采用间接传动。

三、管路、附件的选配。

(一)管路、附件应按水泵的规格合理选配,管道联接要方便可靠。

(二)管路直径的大小要合理,管内水流速度不宜过大,以免增大水头损失。一般进水

管内流速为0.5~1m/s,出水管内流速不应大于2.5m/s。管路应尽量避免迂回弯转。

5.2.1.2 输变电设备配套。低压线路和电气设备,应符合规划设计要求。

5.2.1.3 井台、井房和出水池。

一、井台应高出井口地面,其高度应能防止雨水、污水流入井内;泵座尺寸应根据选配

的水泵类型确定,严禁将泵座直接座落在井壁管上。

二、井房及机并保护设施。

(一)井房的结构尺寸,应便于机泵安装、管理和维修,并考虑通风采光。户外机井的 保护设施,应能避风挡雨,保护机泵设备。

(二)大口井、辐射井的井口,均应设置井盖、防护栅栏或围墙。

三、出水池。

(一)出水池应根据水泵流量、池水出口流速和配水要求,合理确定其尺寸,一般宜采

用矩形正向出流的形式。要求坚固不漏水,并在出水口安装量水设施。

(二)水泵出水管管口,一般应采用淹没式出流。有特殊要求时,出水管口的下缘也不

得离开出水池水面。

(三)出水池底应稍低于输水渠道渠底,以便水中的泥砂沉淀。

第5.2.2条 输水工程。

5.2.2.1 输水渠道。

一、固定渠道应衬砌,力求经济耐用,减少渗漏。

二、渠道断面形式可采用矩形、梯形和U形等,其断面尺寸须经水力计算确定。

三、渠道建筑物,应做到结构简单、经济实用。

5.2.2.2 输水管道。

一、管径和壁厚的尺寸,应根据流量、流速、水压、管材和使用条件等,通过计算确定。

二、输水管道的布设应进行方案优选,分水口处要布置配水设施。管道联接应牢固严密,不得漏水。

三、暗管埋深,应根据耕作和防冻要求确定。

第5.2.3条 田间工程。

5.2.3.1 根据灌溉方法,合理布设灌水渠道。

5.2.3.2 田间沟、畦规格,应根据单宽流量、土壤性质、地面坡度、作物种类等因素确

定。田块应做到平整。

第5.2.4条 机井配套验收。

5.2.4.1 机井装置效率,电动机配套应不低于45%,柴油机配套应达到40%。

5.2.4.2 低压线路和电气设备,必须符合《电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232

-82中有关规定。

5.2.4.3 井房、井台、出水池均应配套齐全,符合设计要求。

5.2.4.4 渠道水的有效利用系数不低于0.9,输水管道不低于0.95。

第三节 机 井 管 理

第5.3.1条 机务管理。

5.3.1.1 必须由具有机泵管理基本知识,经考试合格的人员管理。对管理人员,要定期

组织培训。

5.3.1.2 必须严格执行机泵安全运行操作规程。

第5.3.2条 工程管理。

5.3.2.1 机井工程应完整,且配套齐全,保证机泵设备正常运行,渠道、管路畅通。

5.3.2.2 定期(每轮灌期的始末各一次)监测井水含砂量。

5.3.2.3 机井在停灌期间,应定期(1~2个月)进行一次养护性抽水,每次历时不得

少于4h。

第5.3.3条 用水管理。

5.3.3.1 井灌区用水管理应结合当地的气候条件、土壤性质、作物种类、复种指数以及

作物布局等因素,选择适宜的灌水方法,制定合理的灌溉制度。

5.3.3.2 必须实行计划用水、节约用水。

5.3.3.3 应作好量水工作,严禁长期超量开采地下水。

5.3.3.4 采用地面灌溉时,应实行小畦、短沟灌。有条件的地区,应采用其他先进的灌

水技术。

第5.3.4条 财务管理。

5.3.4.1 必须实行灌溉成本核算。

5.3.4.2 水费实行按量计征,超量累进收费。

第5.3.5条 水源监测。

5.3.5.1 必须按照水利电力部颁发的《地下水动态观测暂行规定》的要求,对井灌区地

下水动态进行观测。

5.3.5.2 井灌区应根据《工业废水最高允许排放浓度标准》规定的项目,进行水质监测。

第四节

井灌区管理的技术经济指标

第5.4.1条 机井完好率。

篇3:抽油机井的管理

关键词:抽油机井,动态控制图,工况,示功图,试泵法,井口憋压法

1 抽油机井管理指标

抽油机井管理指标能够很大程度上反映出机采井的管理水平, 包括利用率、时率、正抽率、泵效、检泵率、检泵周期及热洗周期等。

(1) 利用率:指开井生产井数占总井数与计划关井数之差的比率, %;

(2) 有效生产时率:指统计期内统计井的日历时数之和与无效生产时数之和的差占日历时数之和的比率, %;

(3) 正抽率:指正抽井数占统计井数 (上图井数) 的比率, %;

(4) 泵效:指单井实际产液量占抽油泵理论产液量的比率, %;

(5) 检泵率:指检泵井次占总井数的比率, %;

(6) 检泵周期:单井检泵周期指油井最近两次检泵作业之间的实际生产天数, 有效检泵周期指检下泵投产之日至本次抽油泵装置失效之日的间隔天数;

2 抽油机井动态控制图

抽油机井动态控制图实际上就是地层的流动压力与抽油泵泵效之间的协调关系图。流压反映供液状态, 泵效反映排液状态, 二者的组合即可反映出供、排协调关系。通过动态控制图, 可以直观地知道哪口井在合理状态下工作, 哪口井有问题, 明确自己应做的工作。在日常生产管理中, 也可按各岗位工人所管井在图中的分布情况, 判断岗位工人的技术素质高低及责任心, 便于进行调整, 减少工作的盲目性。生产管理部门和技术管理部门可从控制图中直观地看出采油队的管理水平, 为生产挖潜找准目标。

该图共分五个区, 分别是泵况合理区、参数偏大区、参数偏小区、断脱漏失区及待落实区。事实上, 抽油机井动态控制图的合理区就是供排协调区, 而参数偏小区、参数偏大区和断脱漏失区就是不同类型的供排不协调区。

参数偏大区:该区域内的井流压低、泵效低, 表现为供液不足或气体影响, 反映出抽汲参数过大。

参数偏小区:该区域内的井流压高、泵效高, 表明供液能力强, 供液大于排液, 可以挖潜上产。该区也称为潜力区。

断脱漏失区:该区域内的井流压高, 但泵效低, 表现为抽油泵失效 (断脱或漏失) 。

待落实区:该区域内的井流压低, 但泵效很高, 需要核实资料才能定论。

应用抽油机井动态控制图的优势在于, 能够直接有效地指导生产管理, 即借助动态控制图查找出供采不协调的井, 通过配套措施的有效实施, 抽汲参数的合理优化, 尽可能将不在合理区的井调整进入合理区, 使抽油机井有一个良好的抽汲工况, 以利于生产管理。

3 抽油机井诊断技术

目前抽油机井检泵主要有以下一些原因:一是油井结蜡;二是泵漏失;三是油井液面或产量突然发生变化, 为查明原因, 采取措施而检泵;四是凡尔被砂、蜡卡住, 泵工作失效;五是井下抽油杆、管断脱;六是为提高泵效或改变泵的参数;七是为改变油井工作制度, 加深或上提泵挂深度等;八是发生井下落物或套管损坏, 需上大修。为及时、准确地了解抽油机井的工作状况, 明确存在的问题, 抽油机井诊断的技术非常重要, 常用的方法有:示功图诊断法、试泵法和井口憋压法。

3.1 利用示功图诊断

抽油机井示功图实际上就是抽油机井在一个完整冲程中的光杆负荷图, 横轴代表光杆位移, 纵轴代表负荷。示功图是目前检查抽油泵工作状况的有效方法。示功图诊断泵况方法是观察实测示功图各部分的缺失情况, 用经验来判断。

在对抽油机井示功图的实际诊断过程中, 对于每一口具体的抽油机井, 不但要从抽汲原理和示功图形成原理上研究分析, 还要考虑单井产量、液面等各种因素的历史变化情况, 这样才能正确诊断抽油机井的工况。

3.2 试泵法

这种方法是往油管中打入液体, 根据泵压的变化来判断抽油泵故障。

一种是把活塞放在工作筒内试泵, 如果泵压下降或没有压力, 则为活塞及游动凡尔、固定凡尔均漏失;

另一种是Φ70及以下抽油泵, 把活塞拔出工作筒, 打液试泵, 如果没有压力或压力下降, 则为固定凡尔严重漏失。

3.3 井口憋压法

这种方法用来检验抽油泵游动凡尔的工作状况, 它是在抽油机运转和停抽状态下, 通过关闭回压阀憋压的方式, 各测一条压力与时间的关系曲线来判断泵况。

(1) 抽油泵工作正常。当抽油泵正常工作时, 油管漏失量与凡尔漏失量相比很小。显然, 在抽油机工作正常的情况下, 抽憋压力是憋压时间的线性函数。

(2) 杆、管断脱, 双凡尔失灵, 柱塞未进入工作筒。

当存在以上某一种情况时, 抽油泵不起作用, 此时憋压曲线为一水平线。

实际生产中我们制定参数优化主要以《抽油机井动态控制图》为依据, 对超载区和参数偏大区的井分析制定调整措施, 并对检泵井实施优化泵挂深度设计。总之, 日常的生产管理和基础工作只有靠提高管理人员的责任心与技能才能全面提高。

参考文献

[1]陶延令.采油技术问答汇编.石油工业出版社, 1998

篇4:提高机井的装置效率六措施

1. 加大泵管直径 水泵输水管直径大小直接影响泵管水头损失的大小,如泵管直径过小,能耗相应较大,可适当加大输水管直径来降低能耗与提高机井装置效率,但加大输水管直径会增加投资,必须进行经济效率比较后再确定。

2. 车削水泵叶轮 当原配水泵的扬程或流量超出机井实际需要时,可通过车削水泵叶轮来降低扬程或流量,以达到减小能耗、提高机井装置效率的目的。

3. 减小叶轮级数和泵管长度 长轴泵叶轮级数和泵管长度如选用得过多和过长时,会增加水头损失和能耗,如适当减小叶轮级数和泵管长度有助于提高机井装置效率。

4. 改变井泵“高射炮”式的出流 即改自内出流为淹没出流,以降低井泵凈扬程,从而提高水泵管道效率。

5. 泵井密封 即将水泵与水井直接连在一起密封,在水泵上装一压水机,排除泵内与井内的空气,形成真空,促使井内动态水位增高至接近水泵,以减少水泵吸程。

6. 去掉水泵进水滤网 水泵进水滤网增大了进水阻力,使能耗增加,在条件允许的条件下,应去掉滤网,即可减少能耗,进而提高机井装置效率。

篇5:机井工程

1.钻机安装、护筒、泥浆池等及钻前准备工作

(1)安装钻机

首先平整场地、清除杂物、挖除软土、夯打密实。安装钻机设备的地基必须平坦、坚实、软硬均匀,对软弱地基作加固处理,地势低洼地区修筑钻井平台。

(2)护筒埋设

1)护筒直径比桩径大200-400mm。

2)护筒中心竖直线与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。

3)护筒周围粘土填实并分层夯实。4)护筒高出地面在0.3m。(3)竖井架

安装前对各部件进行认真检查,符合要求后安装,竖立时有专业专人指挥,卷扬机或绞车低员要有一定专业技术,两边负责支撑杆的人员和主机手密切配合,缓慢、平稳、准确安装,以防支撑杆脱离滑道、钻塔后翻造成塔坏人伤。

安装后的回转钻机转盘要水平,天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上。

(4)泥浆循环系统开挖:

泥浆循环系统包括泥浆池、泥浆搅拌池、沉淀池及输浆沟等。根据工地实际情况,利用就近沟渠水源提供用水,沉淀池规格为1×1×1m3,泥浆池规格为3×3×1.5m3,输浆沟规格为0.3×0.4m2,长度不小于15m,沟坡为1/100~1/80。2.钻进方法

(一)全面破碎无岩心钻进

1、松散层钻进

1)开钻时,先用小泵量冲孔,钻具转动开始进尺时,再用大泵量冲孔,以防因超径造成孔斜。

2)使用钻头切削刃部必须焊接圆正匀称,各刃角点应在同一圆周上,且其圆心与钻头的中心在一条轴心线上。

3)在粘土层中钻进,如发砚缩径、粘钻、憋泵等现象时,经常提冲钻头,并加大泵量。

4)钻进中,操作者经常注意钻头所受阻力、钻进效率、孔内传出的响声、孔口返出泥浆的颜色及所带出泥砂魄颗粒大小和岩性,并配合取样判断地层。

5)每钻完一根钻杆,提起钻具自上而下进行划孔,检查井孔圆、正、直后,再接长钻秆继续钻进。

2、基岩钻进

1)钻进基岩风化壳或软岩层,可采用全面钻进钻具,技术要求大致与松散层全面钻进相同。

2)钻进前,核实机械的负荷强度及动力功率,在满足其安全负载的前提下,可采用中钻压、高转速、大泵量钻进。根据地质和进尺情况,随时调整钻进参数及泥浆指标。(二)环面破碎取心钻进

当遇有七级以下岩层时,采用硬质合金钻进,是把一定形状的硬质合金,按着一定的形式镶焊在钻头上,在轴向压力作用下,通过钻头的回转对岩层进行环状破碎而成孔的一种钻进方法。

(1)硬质合金钻头、转速、送水量、钻压根据岩石性质、钻头结构、设备能力、孔壁稳定情况等因素,合理选择。

(2)钻进技术:

1)取芯后,钻具徐徐放入孔内,同时大泵冲水。钻进时,先将钻具提离孔底,用低转速、小钻压,以后渐加大转速和压力,否则容易造成崩刀。

2)正常钻进时,保持孔底压力均匀,加减压时,连续缓慢进行,不得间断加减压或无故提支钻具。

3)钻进硬岩时,在钻压不足情况下,不采取单纯加快转速的方法进行。

4)硬质合金胶落影响钻进时,冲捞或磨灭;钻粒钻头换合金钻头时,先将孔底钻粒粒磨灭或冲捞干净。

5)井孔内残留岩芯超0.5M或脱落岩芯过多时,不得下入新钻头。应采取轻钻压、慢转速、小泵量等措施,待岩心套入岩心管后,再正常钻进调整到正常压力、转速和水量。3.成孔及洗井工艺

待井孔按设计孔深终孔后,下管前要做一系列的准备工作如下:(1)量钻具 终孔后把钻杆提出孔外,丈量计算,其深度误差不超过0.1 5%。(2)疏孔

疏井破壁的目的是将钻井过程中在孔壁上形成的泥皮除掉,并进一步调直井孔,以保证成孔质量。

回转钻进,在一根钻杆上焊3个导正圈组成疏孔器,若遇阻,进行修孔,直至顺利下至孔底钻至设计孔深后,再用比钻头直径大10-20mm的钻头扫孔,以刮洗井壁泥皮。操作时轻压慢转、采用大泵量,至含水层时,上下提动,多扫几次,以刮掉泥皮。

(3)换浆

换浆目的是清除孔内稠泥浆和孔底沉淀物,以保证下管深度,填砾质量、便于洗井,提高成井质量。换浆应按下述三个阶段进行:

初期阶段:仍用原浆循环,把较大颗粒的岩屑全部冲出,孔口捞取不见大颗粒为止。

中期阶段:向靠近井孔的泥浆循环沟内均匀地注入少量清水,使流出孔口的泥浆逐步稀释,用分层排浆法将底部泥浆排走,直至沟底有明显的粉沙沉淀为止。

后期阶段:继续采用分层排浆法排浆,并经常向泥浆池内均匀地注入少量清水,直至孔口捞取无粉沙沉淀为止。

换浆应达到泥浆相对密度一般在1.1以下;出孔泥浆与入孔泥浆性能一致;孔底沉淀物高度在允许范围内。

(4)试孔

冲孔、排渣、换浆结束后,在下管前进行探孔,所用探孔器直径比孔径小20mm,长度为5-8m的钢管,经探孔确认钻孔圆直、畅通无阻后下管。

4.井管安装、填砾与管外封闭方案

材料进场

钻井设备进场3天~7天后,井管、滤料、填料陆续进场。井管要求

成井管柱结构:管柱应由闭水管、过滤管和沉淀管等三部分组成,上部闭水管采用管径325 m m球墨铸铁管,下部滤水管采用玻璃纤维增强聚乙烯丝缠绕,外径为36cm。本工程拟直接从与我公司具有类似工程长期合作的、质量信誉良好的井管材料供应商厂家采购合格的成品井管。

井管安装前质量检查:

①闭水管:检查球墨铸铁管井管有无残缺、断裂和弯曲;井管弯曲度、井管外径偏差、管厚度偏差,必须符合规范要求。

②:检查滤水管空隙率偏差,不得超过设计的10%,缠丝间距偏差不得超过设计丝距的20%。

井管排列

全部井管按照井孔岩层柱状图及井管安装设计图次序排列、丈量及编号。

①用钢尺准确丈量每节井壁管和滤水管的单根长度,并计算井管的总长度。

②必须使滤水管与含水层位臵相对应。③按照下管顺序,以井孔最底部一节井管为1号,对井管进行排列编号,并详细记录,最后检查井管总长与井管安装设计图是否相符。

④找中器(也称扶正器)的数量和位臵,在井管排列时应按照井管安装设计图把找中器放在相应位臵的井管上,同时排列好,以便下管时安装。

井管连接

本工程井管连接采用焊接法连接。具体焊接要求:

①对口焊接的管口必须平顺,井管铁夹板紧靠井管拉板,将铁夹板放在方木上,使管口保持水平。

②将上一节井管吊起并保持垂直,使两管口对准吻合,然后在四面点焊,防止集中烧焊,导致井管歪斜。

③拉板应在下管前,先焊在井管的一侧。拉板的数量和对口焊接的抗拉强度,必须能承受井管的全重。

④焊接时,应待自然冷却后,再下入孔内。下管

拟采用钢线绳托盘下管法。

由钢丝绳通过销钉和托盘连接在一起,销钉上连有心绳。下管是将井管臵于托盘上,随着托盘的不断下放,井管一根接一根的下入井孔中,井管下完后,放松吊重钢丝绳,起拔心绳将销钉拔出,钢丝绳与托盘分离,抽出钢丝绳。将井管顶部固定于井孔中心。

回填滤料

1)填料前,检查好填料的规格,材料的质量、材料的数量。填料的方法:填料方法可根据地层岩性、孔壁稳定及冲孔换奖情况而定,一般以循环水填料。

2)填砾质量和填料方法

A、砾料选择质地坚硬、密度大、浑圆度好的石英砾为宜,宜容于盐酸和含铁、锰的砾石以及片状或多棱角石,不宜用作砾料,不合格数量不超过设计数量的15%。

b、回填滤料应沿井管周围连续地均匀缓慢的填入,速度不宜太快,如滤料填入中途受阻,不许摇动或强力提动井管,可用小掏筒或活塞下入井管内慢慢上下提动,直至滤料下沉为止。

C、回填滤料要用已知的计量容器,便于及时地与计划数量校对。当滤料填入到一定数量时,可等滤料下沉,用测棒测量填滤料高度,边填边测,直到计划位臵为止。

管外封闭 1)封闭材料选择

本工程止水材料选用优质粘土球,球径25~30mm,用前制好凉干,达到表面稍干,内部湿润柔软为宜,含水量约为20%。实际准备数量比计算数量多25-35%.2)封闭填料与填滤料方法相同,投入前,先取孔内泥浆进行崩解时间试验,若采用分段隔离止水时,在各分离段部位的止水物厚度不得小于lOm,若采用封闭含水层止水时,止水物应超过被封闭的含水层顶、底板各5m。

3)井口封闭 在井管周围开挖深度1.5m的坑,填入粘土球或优质粘土块,边填边夯,直至井口,上部并按设计做好混凝土井台。5.洗井与出水量复核,抽水试验方案

洗井

拟采用空压机洗井破坏井内泥皮,抽出含水层中泥土、细沙及渗入含水层的泥浆,在井内过滤管周围的渗透性,使井内达到正常的出水量。

根据机井的净水位和空压机风压确定风管的沉淀深度,然后选择适宜的空压机以及出水管和风管规格。气水混合物的规格要求:长2m,直径与风管相同,上端连接风管,下端封闭,管身均匀布孔,孔径3—4mm,孔面积之和为风管断面积的2倍。风管、水管的安装采用并列式,风管浸没比不得低于50%,风管浸入水中的长度应略小于空压机额定风压相当的水柱高度。

冲洗自上而下或自下而上分段进行。风、水管同时下入,并使水管底端超出风管底端2m左右。

抽水试验

洗井结束后,进行试验抽水。试验抽水时的出水量,一般要达到或超过设计出水量。

1)抽水连续进行,不停歇,如因故停歇,重新进行。2)在松散地层,水位下降后的相对稳定水位延续时间不小于8小时。在基岩地区,稳定时间相应延长。

3)抽水前,测定井内静水位。抽水过程中的观测时间间隔、水位、水量记录按抽水试验规范进行。试验抽水,一般只能做一次最大降深。

4)有水质要求的井,结束前,采取水样,进行水质分析。5)静止水位与恢复水位的测定,对于补给条件的转孔,当4小时内水位变化不超过5CM时既认为温稳定;如超过48小时的仍超过5cM的要求时,亦可停止观测。

篇6:机井施工方法详细

机井工程施工包括钻孔施工准备、钻进工艺、井管外观质量检查及过滤器制作,井管安装、填砾及管外封闭,洗井和抽水试验等。

1施工标准和规程规范

(1)《机井技术规范》SL256-2000;

(2)《村镇供水工程技术规范》SL310-2004;

(3)《供水管井技术规范》GB50296-99;

(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;

(5)《预制混凝土构件质量检验评定标准》GB321-90;

2施工准备

(1)确保机井施工安全与成井质量,严格执行技术操作规程,预防事故发生。

(2)做到路通、水通、电通(备好机械动力设备),施工场地平整。

(3)试钻前按质量要求,检查钻井设备各零部件,不合格的不使用。

(4)泥浆循环系统的泥浆池和沉淀池的容积,满足施工储浆和沉砂的要求。泥浆槽的长度在15m以上。

(5)管井施工所需管材、滤料、粘土、粘土球及其他物料,按设计要求在开钻前准备好,并及时运到现场。

3钻机安装

(1)本工程区地层为松散层构造,钻机类型采用回转式正循环钻机。

(2)根据设计井孔位置,安装钻机时,井孔中心距电话线至少10m;距旱地电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m;距地下通信电

缆、构筑物、管道及其他地下设施边线的水平距离至少2m;距高压电线的距离,为塔高的两倍;与地面高层楼房及重要建筑物保持足够的安全距离,并遵守有关行业施工现场的规定。

(3)钻机及附属配套设备的安装,保证基础坚实,安装平稳,布局合理,便于操作;回转钻机转盘水平,天车、转盘及井孔中心在一条铅直线上;冲击钻机保证连接牢固,钻具总重不超过钻机说明书规定的重量,活芯灵活,钢丝绳与活套的上线保持一致;在钻进过程中不得位移。

(4)钻塔的安装

①安装钻塔前,对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查,符合要求后进行安装。

②安装钻塔前,任何人不得在钻塔起落范围内通过或停留。安装多层钻塔时,上下两层不同时作业,自下而上逐层进行。

③起钻塔时,卷扬或绞车低速运转,保持平稳。当起塔接近垂直时,操作缓慢、准确,防止钻塔倾倒、碰坏。

④塔腿接触地面处,用垫木垫牢,保持稳定。

⑤绷绳位置安设匀称,绷绳地锚埋设牢固,并用紧绳器绷紧,绷绳与地面所成夹角,不大于450。

⑥钻机转盘中心与井孔中心保持在一条铅直线上。

4钻进工艺

钻井工艺包括钻进方法、冲洗介质、泥浆质量、井孔防斜及事故预防。

4.1钻进方法与护壁规定:

①松散层,采用正循环回转式钻进;

②冲洗介质,根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用。在粘土或稳定地层,采用清水;在松散、破碎地层,采用泥浆。

③松散层钻进时,根据钻进机具和地层岩性采取泥浆护壁。用泥浆护壁,孔内泥浆面距地面小于0.5m。

④顶部的松散层,采用套管护壁。

⑤成井过程中设置的护口管,保证在管井施工过程中不松动,井口不坍塌。

4.2钻孔泥浆质量要求

①根据地质报告地层泥浆密度为1.1~1.2,遇高压含水层或易塌地层,泥浆密度酌情加大。

②砾石、粗砂、中砂含水层泥浆粘度为18~22s;细砂、粉砂含水层为16~18s。

③回转钻进时,孔内泥浆含沙量不大于12%。

④回转钻进时,胶体率不低于80%。井孔较深时,胶体率适当提高。4.3停钻期间,将钻具提至安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆;泥浆漏失随时补充;如孔内发生故障,视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。

4.4井孔倾斜度符合《机井技术规范》3.3.2规定。钻进时合理选用钻进参数,必要时安装钻铤和导正器。发现孔斜征兆,及时纠正。钻具的弯曲、磨损定时检查,不合格不使用。

5采样及地层编录

5.1松散层钻进时,采取土样符合下列规定:

①采鉴别样,鉴别样准确反映原有地层的深、岩性、结构及颗粒组成。

②鉴别样的数量,每层一个。含水层2~3m采一个,非含水层与不宜利用的含水层3~5m采一个,变层处加采一个。当有较多钻孔资料或进行电测时,鉴别样的数量适当减少。

5.2土样按地层顺序存放,及时描述和编录。土样可保存至工程验收,必要时可延长存放时间。

6疏孔、换浆和试孔

(1)松散层中的井孔,终孔后用疏孔器疏孔,疏孔器外径与设计井孔直径相适应,长度不少于8m,达到上下畅通。

(2)泥浆护壁的井孔,除高压自流水层外,用比原钻头直径大10~20mm的疏孔钻扫孔,破除附着在开采层孔壁上的泥皮。孔底沉淀物排净后,及时向孔内送入稀泥浆,使孔内泥浆逐渐由稠变稀,不得突变。泥浆密度小于1.1,出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一致,孔口捞取泥浆样达到无粉砂沉淀要求。

(3)下井管前校正孔径、孔深和测斜。井孔直径不小于设计孔径20mm;孔深偏差不超过设计孔深的正负1/1000;孔斜不得超过设计要求。小于或等于100m的井段,顶角倾斜不超过10;大于100m的井段,控制每100m顶角倾斜的递增速度不超过1.50。

(4)非填砾过滤器管井,井孔直径大于井管外径100mm。

(5)填砾过滤器管井,取水含水层为中、粗砂时,井孔直径大于井管外径200mm,取水含水层为粉、细砂时,井孔直径大于井管外径300mm。

7井管外观质量的检查

(1)井管无残缺、断裂和弯曲等缺陷。

(2)砼管有足够的抗压强度。

(3)无砂砼滤水管的渗透系数≥400m/d,孔隙率≥15%。

(4)过滤器开孔率偏差不超过设计开孔率的±10%,缠丝间距偏差不超过设计丝距的±20%,缠丝至穿孔管壁的最小距离大于3mm。

(5)井管每米弯曲度不得超过3mm。

(6)井管的上下口平面垂直于井管轴线。无砂混凝土井管与混凝土井管管口平面倾斜度偏差不超过井管外径的1.5%。

(7)井管直径偏差不得超过:钢筋混凝土管内径±5mm,无砂混凝土井管内径±6~±9mm。

(8)井管管壁厚度偏差不得超过:钢管和铸铁井管±1mm,钢筋混凝土井管±2mm;无砂混凝土井管±4~±6mm;混凝土井管±3~±4mm。

(9)管井过滤器的制作,保证具有良好的过滤性能,结构坚固、抗腐蚀性强不易堵塞。过滤器长度,根据可开采含水层的累计厚度、富水性、设计取水量等通过技术经济分析确定(可开采含水层累计厚度不超过30m时,过滤器长度按含水层累计厚度取值)。过滤器骨架管的穿孔形状、尺寸和排列方式,根据管材强度和加工工艺确定,孔

隙率宜为15%~30%。缠丝过壁2~4mm,垫筋两端设挡箍;缠丝材料应无毒、耐腐蚀、抗拉强度大和膨胀系数小;缠丝断面形状宜为梯形或三角形;缠丝孔隙尺寸应根据含水层的颗粒组成和均匀性确定。

8井管安装质量要求

(1)井管安装前按照钻孔的实际地层资料校正,然后进行井管组合、排列、测量长度,并按井管排列顺序编号。

(2)下管方法根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定,符合下列要求:

①悬吊下管法,用于井管自重(或浮重)小于井管允许抗拉力和起重的安全负荷。

②托盘(或浮板)下管法,用于井管自重超过井管允许抗拉力和起重的安全负荷。

(3)井管的连接做到对正接直、封闭严密,接头处的强度满足下管安全和成井质量的要求。

(4)过滤器安装位置的上下偏差不超过300mm。

(5)采用填砾过滤器的管井,井管位于井孔中心。下井管时安装井管扶正器,其外径比井孔直径小30~50mm。根据井深和井管类型确定扶正器的数量,间隔3~20m安装一组,每眼井至少安装2组。无砂混凝土管与混凝土管井,扶正器的数量应适当增加。

(6)井管底部座落在坚实的基础上,若下部孔段废弃不用时,必须用卵石或碎石填实。

9滤料回填

9.1滤料级配

填砾过滤器的管井井管安装后,根据以下要求及时进行填砾。滤料高度超过过滤器的上端;滤料用磨圆度较好的硅质砾石;不应含土和杂物,严禁使用棱角碎石;滤料的不均匀系数应小于2,滤料规格可按下列要求确定:

砂土类含水层:D50=(6~8)d50 碎石土类含水层:当d20<2mm时 D50=(6~8)d20 当d20≥2mm时,可不填砾或充填10~20mm的填料;

(注:D50为滤料筛分样颗粒组成中),过筛重量累计为50%时的最大颗粒直径)。

填砾时,滤料沿井管四周均匀连续填入,随填随测。当发现填入数量及深度与计算有较大出入时,应及时报出原因并排除。9.2检查滤料质量标准

(1)回填滤料的规格,根据井孔中含水层颗粒大小而决定,符合《机井技术规范》的设计要求。

(2)检查滤料的形状是否园滑,不用碎石做滤料。

(3)检查滤料质地是否坚硬,与水是否起化学变化。

(4)检查筛选的滤料粒径必须符合设计要求,粒径大小是否均匀,不合格的滤料颗粒不得超过15%。

(5)检查滤料数量是否与计划数量相符,滤料数量比计划数量多备足20%。

9.3回填滤料方法和注意问题

(1)回填滤料方法

①采用静水填滤料。

②沿井管周围连续的均匀缓慢的填入,速度不太快。滤料中途受阻,不许摇动或强力提动井管,可用小掏筒或活塞下入井管内慢慢上下提动,直至滤料下沉为止。

③回填滤料用计量容器,便于及时的与计划数量校对。当滤料填入到一定数量时,等滤料下沉,用测棒测量填滤料高度,边填边测,直到计划位置为止。测棒是用圆铁棍制成,长0.5~1m,两端呈圆尖形,其重量超过所用测绳总重量的一倍。

(2)回填滤料注意问题

①严禁一侧集中填滤料,不可快速猛倒冲击井管或造成堵塞。

②按管井设计的位置回填滤料及高度不许马虎从事,以防滤料下沉而失去拦砂滤水作用,而影响成井质量。

③所填滤料留样备查。

10管外封闭

(1)封闭材料

采用优质粘土。

(2)封闭前的准备

封闭前,按照管井施工图所要封闭的深度,计算出需要填入的粘土的数量。粘土实际准备的数量,比计划数量多25%~30%。

11洗井和试验抽水

(1)填砾完毕后及时进行洗井并补填滤料。

(2)洗井方法和工具,按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择,尽量采用不同的洗井工具交错使用或联合使用。

(3)洗井和试验抽水的质量应符合下列要求:

①洗井完毕后,井底沉淀物厚度小于井深的5/1000。

②洗井完毕后,进行试验抽水,水泵出水后30分钟采取水样。用容积法测定的含砂量:中、细砂含水层不得超过1/20000;粗砂、砾石、卵石含水层不超过1/50000。

③试验抽水时,做一次大降深抽水,水位稳定延续时间:松散层地区不少于8小时;贫水区和水文地质条件不清楚的地区,水位稳定延续时间适当延长。有特殊要求的管井,做三次降深抽水。

④试验抽水达到设计出水量,不低于设计出水量的75%。

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