5.3 疏干工程
Ⅰ 疏干井巷工程
5.3.1 疏干巷道的明槽段或硐口段开挖前应先行实施削坡和护坡,确保硐口段施工安全。削坡时应根据坡高及岩土的稳定性设置削坡平台,并自上而下分台阶施工。台阶高度和护坡方式应根据岩土体稳定性合理确定。
5.3.2 斜巷向下施工时,每掘进200m宜设置一处集水硐室。水文地质条件较为复杂,穿过非疏干含水层时,应采取注浆堵水措施。
5.3.3 主排水井施工穿过非疏干含水层时,应采取注浆封堵措施。
5.3.4 疏干巷道贯通前应做好安全防护。
5.3.5 巷道施工时应进行地质编录,需要支护的巷道在支护前应完成编录。
Ⅱ 疏干钻孔工程
5.3.6 钻孔工程施工应符合下列规定:
1 钻孔施工前应核实孔位,了解孔位附近地下电缆管道及地面高压电线等分布情况,如发现问题应与设计和监理单位沟通;
2 钻塔基础应坚固,钻进时不得出现不均匀沉降;
3 应按照岩石的物理性质、可钻性、孔径、孔深和施工条件,选择相适应的钻进方法,钻进方法应符合表5.3.6的规定。
表5.3.6 钻进方法
4 冲击钻进的程序应符合下列规定:
1)冲击钻进的钻机安装应找正设计中心,并应根据地层特征确定钻进冲程;
2)开孔钻进应采取适宜的护孔措施,钻进中应采取防斜措施。
5 反循环钻进的程序应符合下列规定:
1)钻进过程中,应保持水源池与孔内连通且保持注满孔内液体;地下水位距地面小于3m的松散地层钻进时,应采取护壁措施;
2)循环管路应保持同一通径,管路内壁应光滑;
3)下钻时钻具应在距孔底0.3m~0.5m处开始循环,待排渣口出水后,边回转边下钻;钻进中应随时观察排渣情况,调整钻进速度;
4)专用供水池容积宜为钻孔体积的3倍~5倍。
6 正循环回转钻进的基本程序应符合下列规定:
1)应按钻孔直径和深度选择钻具级配;
2)当钻进时,钻杆在孔内位置应定期倒换,浅孔可抽上换下,深孔宜用抽中间换两头的方法交替使用;当钻孔换径时,应使用异径导向钻具钻进,导向钻具长度应为3m~5m;
3)当钻进中做抽水试验或观测含水层时,不准往孔内投入黏土代替泥浆护壁;
4)钻进中宜采用钻链加压,并应使用钻压表控制钻压;
5)钻进过程中,应保持钻压均匀,加减压应连续均匀地进行,不得跳跃式忽高忽低加压、给进;不得随意改变钻进技术参数;
6)钻进过程中应定期冲孔排渣,保持孔内干净;当孔底岩粉高度超过0.3m时,应专程捞渣;
7)当大口径钻进,泵量不能使孔内冲洗液上返速度达到0.1m/s时,宜在钻具组合中增加取粉管,回次钻进结束时应冲孔捞渣;
8)松散地层钻进不宜长时间冲孔,提下钻速度不宜过快,提钻中或提钻后应向孔内回灌冲洗液;
9)钻进过程中应随时注意孔内情况变化,当出现回转阻力增大、负荷突变、泥浆压力不足或憋泵、孔口返浆减少或不返浆、岩心堵塞及钻速突然降低等异常状况时,应立即采取措施,经处理无效时应提钻检查;
10)每回次钻进结束后,应检查钻头磨损和变形情况,分析原因,有针对性地调整下一回次钻进技术参数和改进操作;
11)当提钻遇卡时应上下活动钻具,应在解卡后再提升;
12)停钻时钻具不得在孔底停放,应将钻具提至孔外或安全孔段。
7 进行大孔径的钻进前,当地质条件不明确或地质条件复杂时,应进行小孔径取芯,并应进一步对各地层进行了解研究后,再进行扩孔或在其附近进行大孔径钻进。扩孔应符合下列规定:
1)扩孔钻具应带有扶正器,钻具连接应牢固;扩孔期间,每小班应提钻一次,认真检查钻具,当发现不满足要求时,应进行修理或更换;
2)扩孔直径级差应按设备和钻具的负荷能力及地层性质合理选择;当设备和钻具条件允许时,应增大扩孔直径级差,减少扩孔级数;
3)扩孔过程中应保持孔壁圆直和下部小孔畅通;下钻不顺应扫孔,发现下部小孔堵塞应进行通孔;
4)扩孔过程中应定期冲孔和清理岩粉;
5)扩孔应连续进行,停扩期间应把钻具提出孔外并应注意孔内水位变化,当其下降时应注满。
8 在管井施工中,每钻进30m应测量一次井斜,当管井深度小于100m时,井斜不得超过2°。井深度每增加100m,井斜增加不应超过0.5°。
9 在钻进过程中应对水位、水温、冲洗液消耗量、漏水位置、自流水的水头和自流量、井壁坍塌、涌砂和气体逸出的情况、岩层换层深度、含水构造和溶洞的起止深度进行观测和记录。
1)反循环钻进应每钻进1m取岩屑1次;冲击钻进按回次采集岩屑,采样量不少于2.0kg;松散层中分层厚度小于4m每层取样1个,大于4m时每4m取样1个;
2)当取芯配合电测井时,可减少取样数量。
10 采取的土样、岩样(岩芯)应描述和编录,进行颗粒分析。样品应妥善保管并至少保存至管井验收时为止。
11 钻进终孔后应进行电测井工作,并应分层解释。当判断层层位与勘探资料层位相符时,可不进行测井。
5.3.7 成孔工程施工应符合下列规定:
1 当在无坍塌、无充填物的岩溶地层或裂隙地层中施工时,可不设置井管。
2 下管应符合下列规定:
1)下管前应校正孔深,应依据钻孔柱状图确定下管深度、过滤管长度和安装位置,并应按下管先后次序将井管逐根丈量、排列、编号、试扣;
2)过滤器的综合孔隙率与设计值的误差不得超过10%;
3)缠丝过滤管两端紧靠缠丝处应设置挡圈。
3 当在管井中设置井管缠丝、包网过滤器时,应设置导正器且不应影响滤料的填入。
4 井管连接时应对准中心线,当采用焊接方式连接时应设置加强筋板。
5 管井在过滤器设置完毕或在过滤器、测水管及其他测量系统设置完毕后应组织验收,验收合格后应立即填注充填材料。
6 填砾应符合下列规定:
1)应检查砾料的质量和规格,含泥土杂质较多的砾料,应用水冲洗干净后使用;
2)现场储备的砾料不应小于设计值的1.2倍;
3)填砾应采用动水填砾法;
4)填砾中应定时探测孔内填砾面位置,当发现堵塞时,采取措施;
5)砾料填至预定位置后,在进行止水或管外封闭前,应再次测定填砾面位置,当有下沉时,应补填至预定位置。
7 填砾应从孔口井管四周均匀填入。
5.3.8 洗井及抽水试验工程施工应符合下列规定:
1 钻孔成孔后应及时洗井。
2 洗井方法应根据含水层的岩性、钻井工艺和冲洗液的性质选择。洗井方法应符合表5.3.8的规定。
表5.3.8 洗井方法
3 采用泥浆钻进的疏干井,洗井应选择活塞分段洗井法或活塞与其他方法相结合的联合洗井方法。
4 洗井工程施工应符合下列规定:
1)目测法观测水质的浑浊度,水质应清澈;
2)应测量管内沉淀物的厚度,管外砾料的沉降量应无明显变化。
5 抽水试验应符合下列规定:
1)水泵进水口应置于含水层底板1m以下;
2)抽水的稳定时间应在8h以上,出水量及降深应达到设计要求;
3)同一降深条件下,最后两次抽水量误差不应超过10%;
4)井内的沉淀物厚度不得大于500mm。
5.3.9 护孔工程施工应符合下列规定:
1 洗井合格后应对现场进行平整清理,待用管井的井口应妥善封盖,并应进行井位复测;
2 建筑物或护井平台应高出地面0.2m以上,在受洪水威胁的地段应达到防洪要求。