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机井施工组织设计我公司非常感谢建设单位对我方的信任, 有幸参与本工程的投标。本工程施工组织设计,是按照建设单位招标会告知精神和内容规定,经公司专题会议研究后,进行了认真而具体的编制,未提之处均按照施工图纸设计、国家现行技术规范、质量评估标准以及有关文献等规定的具体规定进行施工。第一章 新打机井1、测量放线根据建设单位提供的测量基准点线为基准,按国家测绘和本工程施工精度规定,测绘用于工程施工的控制网,由项目部技术科给每台钻机提前测定出井位点,用直径25钢钎打孔1m深,灌注白灰或煤灰,以保证井位准确,避免施工损坏井位,定位尺寸允许偏差10,交给钻机自行管理。开始前由钻机和技术科复验后交监理批准方可施工。2、施工方法钻机定位:钻机定位后必须平整稳固,保证在施工中不发生倾斜、移动、同时调整钻机垂直度,垂直度允许偏差0.5%,钻尖应对准井位中心,其水平位置允许偏差20,将高程移到可靠便于施工和检查的位置处,并经监理人员复核后方可开钻。泥浆配制:泥浆密度1.2,粘度18-22S,含砂率4%,并根据地层情况控制掌握,必要时适当掺和膨润土,以保护孔壁。成孔:修整成孔过程采用反循环工艺,控制塔架垂直度,第一钻杆钻进时一定要注意,因此时钻具重心高,送浆管偏心受力,钻具易晃动;根据井位、孔深、钻头种类、钻速、泵的扬程和土质情况,掌握钻进尺度,做好钻孔记录,选择合适的重型钻头或安装稳定器及导向装置,以减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均引起偏水现象;检查钻杆的垂直度,允许偏差一般应0.5%,应经常检查,超过此值时应进行纠偏。孔内测井:用测井仪测定含水层位,估算出水量、矿化度。清孔:用优质泥浆清孔,待吸出泥浆比重小于1.08/3,砂率小于4%时为合适的终孔深度,终孔垂直度允许偏差0.5%,用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度。井管安装:采用钢丝绳托盘下管法。下管时,采用四根兜底绳,分部缠绕于绞车上,在其另一端编好钢丝绳,分别从托盘的四个穿绳孔插入,使四个绳套同重心重对准托盘的钻钉孔。稍钉要伸到穿绳孔以下15左右,把销好兜底绳的托盘放在预先安顿在孔口上的垫板上,即可开始安装井管。安装井管时,先将托盘上盐土上灰砂沥青,而后使井管垂直插入托盘的插口,在界面处缠3-4圈塑料薄膜,用6-8根竹篾均匀地围在接头处,使井管与托盘牢固,将中心绳放松8-10m,盘旋塞进井管内,以防意外抽动中心绳拔出销钉,起吊托盘和沉淀管,待兜底绳吃力后,将垫板抽样渐渐下降,把托盘和第一根井管送入钻孔至井管上口超过台1m左右,停止下降,即开始安装第二根管,如此往复,直至井管下完,托盘下到孔底,井管安装完毕,校核无误后,将管身固定,不使摇摆,然后将兜底绳放松,即可起拔中心绳,销钉拔出后,再用绞车拔兜底绳,兜底绳拔出后即可回填砾料。回填砾料:填砾是管井建造的一个重要环节,填砾规格严格按照水利电力部颁布标准农用机井技术规范SD188-866进行施工,中粗砂含水层、填砾厚度不小于100,细砂以下含水层,厚度不小于150,滤料选用磨圆度好的硅质砾石,以圆形卵石或砾料为宜,地质坚硬,不含化学成分,通过严格筛分,合格率大于90%不得含土过多,或具有其它杂质。根据钻孔记录,保证各含水层高程,砾石渐渐填入,不可一次填入过多,要随填随测,防止超过设计高程,有两个以上含水层时,应将两个以上含水层之间的隔水层分为两段,下段为隔水层厚度的4/5,填入与下部含水层相应的规格砾石,上段为1/5,填入上部含水层相应的规格砾石。井管外封闭:进行井管外封闭前按照井的柱状图将所需的粘土球及粘土数量、计划填入深度计算妥当,并准备一定余量。填入方法与填入砾料相同,应注意防止粘土因粘土球填入井孔受压缩使填入的砾石错位,一般填入粘土球的数量应比封闭层实际需要的多填25%左右,粘土球直径为25,呈圆形,用优质粘土制成,对粘土球在泥浆中心,融化时间进行实验,根据实验结果,拟定粘土湿度。按照井柱状图,将最下含水层砾石填入,再用25左右半干状态的粘土球渐渐填入,填至计划位置,以此类推,进行井管外封闭。洗井:直接下潜水泵进行抽水洗井,保证管井达成正常出水量。3井堡工程3.1砖砌井堡护体选砖:砌清水墙应选择棱角整齐,无弯曲、裂纹,颜色均匀,规格基础一致的砖。敲击声音响亮,焙烧过火变色,变形的砖可用在基础及不影响外观的内墙上。粘土砖必须在砌筑前一天浇水湿润,一般以水浸入砖砖四边1.5为宜,含水率为1015%,常温施工不得用干砖上墙;雨季不得使用含水率达饱和状态的砖砌墙;冬季浇水有困难,必须适当增大砂浆稠度。盘角:砌砖前应先盘角,每次盘角不要超过五层,新盘的大角,应及时进行吊、靠。假如有偏差要及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高,控制好灰缝厚度,使水平灰缝均匀一致。大角盘好后再复查一次,平整和垂直完全符合规定后,方可进行下一道工序施工。砌砖:砌砖宜采用一铲灰、一块砖、一挤揉的“三一”砌砖法,即满铺、满挤操作法。砌砖时砖要放平。里手高,墙面就要张;里手低,墙面就要背。砌砖一定要跟线,“上跟线,下跟棱,左右相邻要对平”。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10,但不应小于8,也不应大于12。在操作过程中,要认真进行自检,如出现偏差,应随时纠正,严禁事后返工。井堡护体不允许有三分头,不得在上部任意变活、乱缝。砌筑砂浆应随搅拌随使用,一般水泥砂浆必须在3h内用完,水泥混合砂浆必须在4h内用完,不得使用过夜砂浆。护体墙面清扫干净,应随砌随将舌头灰刮净。3.2质量标准砖的品种、强度等级必须符合设计规定。砂浆品种及强度规定必须符合设计规定。同品种、同强度等级砂浆各组试块抗压强度平均值不小于设计强度值,任一组试块的强度最低值不小于设计强度的75%。砌体砂浆必须密实饱满,实心砖砌体水平灰缝的砂浆饱满度不小于80%。4、潜水泵安装在机井工程、井房工程、电力工程完毕后,要进行水泵安装。水泵安装要注意按设计规定进行:注意各管件之间的连接要紧固;吸水管底部要达成设计位置;注意水泵的固定;要进行试抽水,看一看吸水管的设计深度与实际有无太大偏差,如有吸空现象要及时反映,寻求解决办法,看一看各方面的连接是否紧密、牢固。第二章旧井维修配套 机井损坏的形式很多,有淤积、井管破裂、井口坍塌、井管歪斜、井管内被石块或其他物品卡堵、滤水管堵塞等等,不同损坏形式修复方法不同。第一节 淤井的修复 一、机井淤积的重要因素 (1)洪水淹没机井,水中夹带的悬浮颗粒沉积于井内,而使井淤塞,轻的淤积厚度不深,严重的淤平。 (2)没有为洪水淹没的机井,由于正常抽水允许有一定的细颗粒通过井管排入井内,部分抽走,部分淀沉于井内,时间长了,井被淤塞,井的出水量减少,也需要清淤。 二、机井清淤的常用方法 1.掏沙洗井清淤法 (1)掏沙管清淤。掏沙管类似冲击钻机所配的掏沙筒,它是用钢板卷成或钢管制成,直径100mm,长约1.5-2.0m的提筒,上部联接提引环或钻杆接头,底部进沙口有活门挡沙板(或挡沙圆球),这样就构成掏沙管。假如筒的外径较大,长1.0m左右的就称为掏沙筒(或桶),如图7-1-(a)。 清淤时先立好三角架,在滑车上穿上钢丝绳下放掏沙管,至淤积面时,提拉掏砂管反复冲击淤沙层,冲击几次,提沙出井口。反复操作,掏至井底。 掏沙清淤时,应先了解井内淤积情况,井壁是否坍塌。如有坍塌需先进行修复,然后进行掏沙。井内落有砖石瓦块,也应预先打捞。图7-1掏沙管和捞沙管示意图(a)掏沙管结构示意图(b)捞沙管结构示意图-提引环;-活门;-提筒;-钻杆接头;-小钻头 (2)捞砂管清淤。捞沙管是用3mm厚的铁板卷焊成一个直径170mm,长约1.5m的圆筒。底部用一呈锥形的铁板封焊,中心为一段短钻杆,下端钻杆长出1.0m-1.5m,并带枣核形钻头,上端敝口,用铁棍固定,见图7-1-(b)。 捞沙时将捞沙管下到淤积面,反复提落钻杆,冲击淤沙,使淤沙进入捞沙管内。然后将捞沙管提出井外,倒出管内沙。反复操作,直至井内淤沙掏净。 2.单泵清淤法 (1)用一台较大流量的清水泵,安放在水池旁,水泵吸水管放入池内,被水淹没。 (2)水泵出水口连接胶管,胶管最前端安一个水枪,放于井内,水枪嘴接触淤层面。 (3)开泵抽水,压入井内,通过喷枪射出,将淤沙冲动,淤沙随着上涌水流冲出地面,排入池内,淤沙沉淀于池内。随着清水不断压入井内,喷枪也不断下落,直至井底。这个方法合用于几十米深的淤井。 3.双泵清淤法 对于较大直径和较深的管井,采用双泵清淤法效果更好。一台泵冲沙供水,另一台泵抽沙排水。冲沙泵可选用高扬程清水泵,泵的出水管口,应紧靠淤积面。抽沙的水泵应选用泥浆泵,或砂石泵,容易将粗的颗粒物排出,水泵使用寿命也较长。抽沙泵管口应接近于冲沙泵管口,才干有效地吸取冲动的砂泥,将其排出。 4空压机清淤法 空压机清淤法,即是用空压机洗井。一根钢管或胶管(4以上)插入井内,距淤泥面0.3m高左右,一根风管插入井内,距钢管管底0.3m左右与钢管连接。高风压吹入井底,将淤泥冲起,并从插入井内的钢管喷出地面。边喷边将钢管下落,直达井底。这个方法规定井内有足够的水量,否则需向井内注入清水才行。 5泥浆泵与空压机联合清淤法 对于深机井清淤,采用泥浆泵和空压机联合使用。其操作方法是,在钻杆下端安装小钻头,把高压胶管和泥浆泵连接,从钻杆中送入冲洗淤积的高压水流,同时通过空压机风管向孔内压风,使淤积物从井口排至泥浆池。假如淤积物沙砾较粗,改用密度较大的泥浆循环,增强托沙能力。清淤至井底处,应停止泥浆泵送高压水,改用拉活塞或喷枪反冲洗,配合空压机抽水洗井,以清除过滤器及含水层中的泥浆。 6钻机清淤法 可用100型、150型地质钻机,正循环的方式将淤积物冲出地面至泥浆池沉淀。也可以用反循钻进法将淤泥排至泥浆池。这种方法速度快,特别合用于淤砂密实的深井清淤。假如用合金钻头,砖头、石块亦可磨碎,从泥浆泵抽出来。第二节 井内遗物打捞 一、水笼头(泵底阀)打捞 水泵底阀掉到井里的事故常有发生,可用下列方法打捞。 1.活舌打捞器打捞法 活舌打捞器如图7-2-(a)所示,是用圆钢上焊提梁以连接钢丝绳,下端呈尖形,尖上部挖一条形槽,槽内为一小轴,对穿两个活舌,活舌可绕小轴灵活收放,活舌伸开靠一根橡皮筋拉紧,放松后用引绳提拉收紧活舌,收于条形槽内。使用时,打捞器尖端进入水笼头,活舌受内壁限制而紧卡腹部,因活舌伸开后直径大于水笼头内管径,上提时卡住水笼头,即可提出。然后上拉引绳活舌收紧,捞出后的水笼头自动卸下。 2.偏心卡打捞法 偏心卡如图7-2-(b)所示,主杆为圆钢,下部开槽钻孔,槽内装偏心卡,用削钉穿于槽中,偏心卡下端孔中拴一提绳。使用时放松提绳,使卡片下垂,进入槽中,待偏心卡大部分进入水笼头后,紧拉提绳使卡片横平,卡住后提出井外。 3.扒皮钩打捞法图7-2水笼头打捞工具(a)活舌打捞器;(b)偏心卡;(c)扒皮钩 扒皮钩如图7-2-(c)所示,是打捞水笼头的一种特殊工具。当水笼头已被淤泥塞满或被填埋时,用扒皮钩打捞。主杆为直径73mm的钢管,管下端设一孔眼,外焊两片弓形扁钢,在弓板与主杆的孔眼间压入两个弹簧,其外部套上可动的铁圈。钢管的内芯穿过直径30mm的细钢管,上端有横眼,下端带跑轮槽的锥体,锥体支架间焊接三根弹簧,三条腿上有倒钩,用活动轴连接,使被打捞的物体进入钩内,不得脱出,重要特点是活脚大肚。使用时,将扒皮钩送到淤泥面以上1米处,向下伸开倒钩,然后提高内芯钢丝绳,使锥体上移,弹簧入孔,抓腿则抱住水笼头,再拉动可动铁圈至弓板凹处,弹
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