机井施工方案
建筑
农用机井施工方案
为了确保新打机井标准质量，对成井的主要工序采用施工方法和技术措施。
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。
（4）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。
（5）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。
（6）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45。
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。
（1）土样的描述，可按下表的规定进行。
土样描述内容
类别描述内容
碎石名称、岩性、磨圆度、分选性、粒度大小占有比例、胶结情况和充填物
土类（砂、粘性土的含量）
砂土
名称、颜色、分选性、粒度大小占有比例、矿物成分、胶结情况
类
粘性
名称、颜色、湿度、有机物含量、可塑性和包含物
土类
岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、胶结物、化石、岩脉、包裹、风
类化程度、裂隙性质、裂隙和岩深发良程度及其填充情况
（2）土样的编录，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。
（3）松散层中的深井、地下水质和地层复杂的井、全面钻进的
基岩井，进行井孔电测，校正含水层位置、厚度和分析地下水矿化度。
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1；大于100m的
井段，控制每100m顶角倾斜的递增速度不超过1.5。
（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。
（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%。
5mm，无砂（7）井管直径偏差不得超过：钢筋混凝土管内径±
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。
（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多级下管法，宜用于结构复杂和下置深度过大的井管。
各类井壁管及过滤器允许一次安装长度可按表2.2的规定选用。
各类井壁管及过滤器允许一次安装长度表
表2.2 铸铁井 壁管 钢筋混凝 土 混凝土 钢制井壁 管
塑料井壁 管 无砂混 凝 井壁管和
井壁管 及过滤 器 过滤器种类 及过滤
器
井壁管及 过滤器 及过滤器 及过滤器 土井管 允许一次 吊装长度（m ）
托盘下管允
许
200～
250 250～500 150～200 ≤150 200～250 ≤100 50～100
一次安装长
度（m ） （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%。
⑤试验抽水终止前，采取水样，进行水质分析。
12．质量检查与验收
12.1钻井施工准备工作的检查
①钻井开始施工前检查钻机的型号、零部件质量、泥浆池、沉淀池大小、井管滤料、粘土球的准备情况。
②钻机钻塔的安装是否正确，钻机及附属配套设备的安装，基础