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水井现场施工方法
水井现场施工是一项复杂且系统的工程,涉及多个环节和专业技术,以下将详细阐述水井现场施工的具体方法。
施工准备
资料收集与现场勘察
施工前,需收集施工区域的地质资料,包括地层分布、岩性特征、地下水位等信息。同时,对现场进行详细勘察,了解场地周边环境,如有无地下管线、建筑物等,以及交通、水电供应等条件。此外,还需确定施工场地的坐标和高程控制点,为后续施工测量提供基准。
设备与材料准备
根据设计要求和施工方案,准备合适的施工设备,如钻机、泥浆泵、空压机等,并对设备进行全面检查和调试,确保其性能良好、运行正常。同时,准备好施工所需的各种材料,如井管、滤料、粘土球等,材料的规格和质量应符合设计要求。
人员组织与培训
组建专业的施工队伍,明确各岗位人员的职责和分工。对施工人员进行技术培训,使其熟悉施工工艺、质量标准和安全操作规程。同时,进行安全培训,提高施工人员的安全意识和自我保护能力。
测量定位
控制点引测
依据建设单位提供的测量控制点,使用全站仪、水准仪等测量仪器,将控制点引测至施工场地内,并设置明显的标志。引测过程中,要严格按照测量规范进行操作,确保控制点的精度和可靠性。
井位确定
根据设计图纸和现场控制点,使用测量仪器精确确定井位,并设置井位标志。井位的偏差应符合设计要求,一般不得超过±50mm。同时,在井位周围设置保护桩,以便在施工过程中对井位进行复核和校正。
钻机安装与调试
钻机基础处理
根据钻机的类型和重量,对钻机基础进行处理。一般采用混凝土基础或钢板基础,基础的尺寸和强度应满足钻机的安装和运行要求。基础表面应平整,水平度偏差不得超过±5mm。
钻机安装
按照钻机的安装说明书,将钻机安装在基础上,并进行水平调整和固定。钻机的安装应牢固可靠,垂直度偏差不得超过±1°。同时,连接好钻机的动力系统、传动系统、泥浆循环系统等,确保各系统运转正常。
钻机调试
钻机安装完成后,进行全面调试。检查钻机的各项性能指标,如钻进速度、扭矩、提升力等,确保其符合设计要求。同时,调试泥浆循环系统,检查泥浆的比重、粘度、含砂量等指标,使其满足钻进工艺的要求。
钻进成孔
泥浆制备
泥浆在钻进过程中起着护壁、携砂、冷却钻头等重要作用。根据地层情况和钻进工艺要求,选择合适的泥浆材料,如膨润土、纯碱等,并按照一定的比例配制泥浆。泥浆的性能指标应根据不同的地层条件进行调整,一般情况下,泥浆的比重为1.1-1.3,粘度为18-22s,含砂量不超过4%。
钻进操作
采用合适的钻进方法,如回转钻进、冲击钻进等。在钻进过程中,要根据地层变化及时调整钻进参数,如钻进速度、钻压、泥浆排量等。同时,要密切观察钻机的运行情况和泥浆的性能变化,如发现异常情况,应及时采取措施进行处理。
孔深控制
在钻进过程中,要准确测量孔深。一般采用测绳或深度计数器进行测量,孔深的误差不得超过±0.5m。当钻进至设计深度后,要进行孔深复核,确保孔深符合设计要求。
孔径控制
为保证井壁的稳定性和井管的顺利安装,要严格控制孔径。在钻进过程中,要定期检查钻头的磨损情况,及时更换磨损严重的钻头。同时,要采用合适的钻进工艺和泥浆性能,防止孔壁坍塌和缩径。孔径的偏差应符合设计要求,一般不得超过±50mm。
井壁管安装
井管检查
井管在下井前,要进行严格的检查。检查井管的规格、质量是否符合设计要求,井管的外观是否有裂缝、砂眼等缺陷。同时,要对井管进行逐根测量,确保井管的长度和直径符合要求。
井管连接
根据井管的材质和连接方式,选择合适的连接方法,如焊接、法兰连接、橡胶圈连接等。井管连接应牢固可靠,密封性能良好。在连接过程中,要严格按照连接工艺进行操作,确保连接质量。
井管下放
采用吊车或钻机将井管逐根下放至孔内。在井管下放过程中,要保持井管的垂直和稳定,防止井管碰撞孔壁。同时,要及时向井管内注入泥浆,以平衡井管内外的压力,防止井管坍塌。井管下放至设计深度后,要进行固定,确保井管的位置准确。
滤料填灌
滤料选择
滤料的选择应根据地层情况和设计要求进行。一般选用石英砂、砾石等作为滤料,滤料的粒径和级配应符合设计要求。滤料的含泥量不得超过3%,且不得含有杂质和有机物。
滤料填灌
在井管安装完成后,及时进行滤料填灌。滤料填灌应从井管四周均匀填入,避免滤料集中在一侧。填灌过程中,要采用分层填灌的方法,每层填灌厚度不宜超过0.5m。同时,要边填灌边振捣,确保滤料填实。滤料填灌至设计高度后,要进行平整和夯实。
止水封井
止水材料选择
止水材料应具有良好的隔水性能和耐久性。一般选用粘土球、水泥浆等作为止水材料。粘土球的直径应为20-30mm,含水量应为15%-20%。水泥浆的水灰比应为0.5-0.6。
止水封井操作
在滤料填灌完成后,进行止水封井。止水封井应从井口向下进行,采用分层填灌的
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