降水工程正循环回转钻进成孔成井施工工艺流程及其技术质量标准

1、降水工程正循环回转钻进成孔、成井施工 工艺流程及其技术、质量标准一、编制依据：建筑与市政降水工程降水规范(JGJ/111-98);供水管井技术规范(GB50296-2014);供水水文地质钻探与管井施工操作规程(CJJ/13-2013 ;供水水文地质勘察规范(GB50027-2001);岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2012);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)等规范规程的要求；基坑降水手册(上海长凯岩土工程有限公司)。二、降水井管井材料的质量要求降水井常用的井管(包括井壁管及过滤器)有钢管、铸铁管、 PVC管、石 棉水泥管、木管、矿渣混凝土管和砾石水泥管等。本标准针对公司目

2、前采用较多 的钢管为主。当降水设计采用其它材料的井管时，应编制相应井管的材料的质量 要求。钢制井管及滤管应符合以下要求：井管应能经受管壁外侧岩层和人工填充物的压力及侧向水压力的影响，因此管壁要有一定的抗压、抗剪和抗弯强度；井管管身不能弯曲，连接部分也应保证不弯曲，以便安装时能使井管顺利 下入井孔，并保持整个井壁垂直，便于安装抽水设备和进行维修；井管内壁应平滑、圆整，圆整度以能满足活塞洗井的要求；以焊接方式连接的井管，具两端端口面应与井管轴线相垂直， 在两端连接 处宜采用包箍连接，包箍的内侧直径直大于井管外径4mm左右；井管、滤管(桥式滤管及钢质圆孔滤管)、沉淀管进场后，应检验井管、滤水 管的缝

3、隙(桥高)或钢质圆孔的孔隙率、沉淀管(沉淀管应封底)的直径、管壁 厚度、长度与结构是否符合供水管井技术规范(GB502962014)的有关规定及降水设计要求，并做好验收记录。1、井管：一般采用钢板卷焊管，疏干井的井壁管壁厚一般不小于3.0mm,1减压井的井管壁厚一般不小于 4.0mm,材质为Q325B。(要求管身的强度和圆整 度须满足活塞洗井的要求)。2、过滤器：一般采用桥式滤管或钢质圆孔滤管外包尼龙滤网的过滤器。滤 管一般采用钢板卷焊管，滤水管的壁厚、直径与井管的壁厚、直径及材质相同。(1)过滤器类型1)桥式过滤器：桥式滤管外壁包裹滤网后构成了桥式过滤器。当根据降水 目的层土颗粒所选择的级配

4、滤料粒径 D30大于滤管的净桥高时，可将未包裹滤网 的桥式滤管直接作为过滤器使用。桥式滤水管常用规格及相关参数参见下表1:桥式滤管常用的规格与相关参数表1管 径(mm)壁 厚(mm)抱箍高度(mm)不同净桥高(mm)的滤水管孔隙率()1.01.52.02.52193509.044.116.9422.032734608.3913.0816.9422.03325708.3913.0816.9422.032)钢质圆孔滤管滤网过滤器：钢质圆孔滤管滤网过滤器是以薄钢板冲孔后 卷制的圆孔滤管为内层结构，以点焊于滤管外壁的纵向均布钢筋为垫筋或衬垫于 滤管外的螺旋立体金属丝网或梯形金属丝网为垫网，外包滤网的结

5、构形式。钢质 圆孔滤水管常用规格及相关参数见下表 2:钢质圆孔滤水管常用规格及相关参数表2管径(mm)壁厚(mm)单节长度(m)垫筋直径(mm)垫筋数(mm)抱箍高度(mm)圆孔直径(mm)滤管孔隙率(%)219346105011730273814202832承压含水层1220283640降水管井的滤管孔隙率参考值表33）垫筋垫网规格 垫筋规格：降水管井采用钢质圆孔滤管时，为充分利用过滤器的孔隙率，需要在滤网与滤管之间设置与径流畅通的架空条件一采用纵向钢筋作为外滤网的垫筋，以减少井的水头损失。垫筋的设置参见下表 4:钢质圆孔滤管滤网的纵向垫筋规格与均布数量表4滤管外径（mm）G1.0时纵向垫筋

6、（直径）均布根数G2.0时纵向垫筋（直径）均布根数?6?8?10?6?8?1021910981110927312109131110325131110151211注：G1.0、G2.0分别表示两相邻垫筋外切点连线中点与滤管外壁面之间的最小间隙为1.0mm和2.0mm垫网规格：滤网与滤管之间的垫网可根据降水管井运行时间的长短，选 择铁丝、钢丝、铜丝或不锈钢丝编织的立体金属丝网，网的架空厚度一般为68mm。立体金属丝网有螺旋丝串联而成的螺旋网和平面网压制成梯形凹凸截面的 梯形网。垫网一般为48目，可酌情选用。过滤器采用圆孔滤管时，一般不主 张采用平面垫网。4）滤网规格：滤网有方织网、斜织网和平织网等

7、织造类型，经纬织丝以尼龙丝和金属丝为 主。降水管井以尼龙滤网应用较为普遍。尼龙滤网的规格常用的为30目40目, 一般包一层为宜，采用何种滤网应根据设计要求实施。 若根据降水目的层土颗粒 d50粒径来选择滤网，可参考下表 5所列的滤网规格：土层名称适宜的滤网规格滤网孔隙率 （%）滤网目数 （目）经纬线直径（mm）单目净径（mm）粉土600.150.2741.7粉砂、细砂50/400.150.36/0.4849.7/ 52.5中砂、粗砂30/200.25/0.350.70/0.7549.7/ 58.3砾砂10/80.502.04/2.6764.5/71.0不同土层管井降水过滤器的方织尼龙滤网参考规

8、格表53、沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂沉淀堵塞而影响进水的 作用，接在滤水管底部，沉淀管的壁厚、直径与井壁管和滤管的壁厚、直径相同, 长度为12m,底口用铁板封闭。4、滤料：施工现场应认真对进场滤料的质量验收，及时掌握滤料的质量性 能（根据粗细程度、判断滤料的渗透性）能否满足降水管井的质量要求。滤料一 般为中粗砂，滤料的规格、数量及质量应符合降水设计的要求及符合供水管井 技术规范（GB502962014）的有关规定：并按规范要求对进场滤料进行质量 验收，做好验收记录。同时应向滤料供应方索取滤料的 出厂质量保证书”及滤料 的颗粒级配。（1）质保书主要包括：1）滤料的颗粒级配以及平均

9、粒径 D50值；2）滤料的细度模数Mx;3）滤料的含泥量（%）及泥块含量（%）;注：以上细度模数和平均粒径仅可作为表示滤料的粗细程度的指标，但它不 能完全反映颗粒的级配。相同的细度模数（Mx）和平均粒径（D50）可以由各种 不同的级配获得。但作为一种简明的指标，仍然能在一定程度上反映滤料的粗细 差别。（2）验收标准（参考指标值）如下：1）根据滤料的平均粒径 D50的经验数值，即：D50 = 0.35mm0.50mm；2）根据滤料的颗粒分析结果以及平均粒径 D50与含水层土颗粒d50的比值 特征指标验收：滤料D50与含水层土颗粒d50是指滤料的粒径分级过筛重量达全重 50%时所对应的砂粒粒径。滤

10、料与土层颗粒之间适宜的倍率关系因土层颗粒d50的大小而异，其倍率及范围值参见表6：滤料与土层颗粒的经验倍率关系表6降水目的层土层名称滤料D50与土层颗粒dso的关系细砂、粉细砂、粉砂6 d50D501.6b学1.3b0.5(D-d)-20注：井管壁厚；d-井管外径；b-扁钢宽度；D-孔径;扶中器设置常规要求井管材质井管外径（mm）井管壁厚（mm）均布数（个/组）竖向间距（m）与孔壁间隙（mm）扶中器固定方法钢质273325484810弓杯焊接b.当最后一节井管焊接完毕后，稍提起整套井管，井管底离孔底50cm左右, 使整套井管处于悬空状态，然后将井管顶端管口对准于井孔中心， 即放松吊绳使 井管底

11、位于井孔底，并将井管顶端管口居于井孔中心固定；7）各功能管段深度（标高）控制各功能管段系指井壁管管段、过滤器管段和沉淀管管段。其中过滤器管段的 深度（标高）的控制是井管安装的关键，应确保过滤器的沉放深度与设计标高相致。井管沉放深度的允许偏差可按下表控制降水井类型疏下井（m）减压井（m）井管沉放深度允许偏差（m）0.20.158）整套井管应直立于井口中心，上端口应保持水平，井管的偏斜度应符合供水水水文地质钻探与管井施工操作规程（CJJ/13-2013）第6?1?舔的规定: 1%填滤料（中粗砂）：1）填滤料前应换浆，在井管内下入钻杆至离孔底 0.30m0.50m,井管上口 应加闷头密封后，从钻杆内

12、泵送稀泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆， 使孔内的泥 浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆， 同时逐步调整孔内的泥浆密 度，使其稀释至1.051.10。2）填滤料时，应按照设计的降水井结构要求，沿井管外四周均匀、连续填 入滤料，并随填随测填滤料的高度，将实测的填滤料高度与理论计算值进行比较， 对现场回填滤料的过程质量进行分析：a.当实测的填滤料的高度符合理论计算量时，则继续围填，直至滤料填至设 计预定的标高为止。b.当发现填入的滤料数量与理论计算数量有较大出入时，应及时找出原因， 并采取措施排除。注：一般出现滤料数量与理论计算数量偏差较大的情况多为：滤料的填入量少于计算量，且偏差比较大。其

13、原因：多为由于井孔壁失稳塌 方淤塞、缩孔或填滤料速度太快致使滤料堵塞造成的。 说明，填滤料没有填到位。 遇见该情况时，应及时处理。 滤料的填入量大于计算量，且偏差比较大，其原因：井孔的某段部位有扩 径、坍塌现象。（现场必须对滤料的回填计量准确，不能毛估估，实测的填滤料的高度必须 是真实、准确） 止水（针对减压井）：10含水层的止隔水：止隔水工艺一般在减压井中进行，在滤料（中粗砂）的围 填面以上一定范围内采用粘土球围填封隔，在粘土球的围填面以上至地表采用优 质的粘性土封隔，为了达到止水效果，用粘土封隔时，必须将粘土块捣碎，捣碎 的粒径（或块头）不大于5cm o粘土球围填应按设计的井结构要求围填，

14、投入粘土球时应缓慢匀速进行，并 应将不同直径大小的粘土球掺杂填入，以减少粘土球间的空隙，确保止水效果； 每投12m厚度粘土球，应测量一次填入深度，以核查围填的质量；井口填粘性土封闭：1）井口：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下回填3.00m厚粘性土或水泥浆封孔；2）并满足井口管内外的封闭要求。洗井：一般采用压缩空气洗井或活塞洗井及压缩空气和活塞联合洗井等方法（1）压缩空气洗井法：适用于在各种管材的井管中进行，压缩空气洗井根据 出水管和送风管下入的形式有两种洗井方法：1）正冲洗（激荡洗井）：出水管与送风管同时下入，使出水管底端超出送风管底端2m,则送风吹洗，由出水管出水；2）反冲洗：

15、出水管与送风管同时下入，将送风管底端超出出水管底端12m,再送风形成反冲洗。以上两种方法应注意送风管入水沉没比不宜小于 40%,送风管没入水中部分 的长度不应超过空气压缩机额定最大风压相当的最高水柱值（2）活塞洗井：不宜在管材为塑料井管、石棉水泥管、砾石水泥管、钢筋骨 架管等井管中使用，该方法对井、滤管的圆整度以及管壁的厚度要求较高。1）活塞一般采用铁制法兰夹多层橡胶垫片或废旧的开发丝输送带制成，垫 片外径宜比井壁管、滤管内径大 510mm。2）活塞洗井中钻具和活塞应连接牢固活塞垫片磨损大时应及时更换。 在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能 出水后提出钻杆再用活塞洗井

16、，开始活塞洗井时，应自上而下逐层进行，不应直 接把活塞下放到井底（即沉淀管中），活塞下放应平稳，提升速度应均匀，宜控11制在0.6m/s1.2m/s之间，中途受阻不应强行提拉。每次必须从滤水管下部向上 拉，并将活塞拉出井口，井口应发出明显爆破声响。对出水量很少的井可将活塞 在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。 当活塞 拉出的水基本不含泥砂后，再用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，直到水清不含砂为止；洗井质量标准：1、洗井后，井管中出来的水，基本清晰，无施工残留物（包括附着在井壁 上的泥皮及渗入到含水层中的泥浆或其它冲洗介质、如水色混浊，含沙量较大 等）；2、连续24h的

17、单位出水量不再增大；3、连续24h的出水含砂量不再降低（持续 24h含砂量才5制在1/20000内）； ?安泵试抽：成井施工暨洗井结束后，在降水井中即时下入抽水泵进行试抽 水。1、疏干井：下入潜水泵与接真空管、排设排水管道、地面真空泵安装、电 缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。 抽水与排水系统安装完毕， 即可开始试抽水。2、减压井：洗井结束，根据设计的单井出水量即下入匹配的抽水泵，进行 试抽水，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水的要求。超压抽水流程要求？ ？ ？?排水：洗井及抽水运行时应用管道或明沟将水

18、排至抽水影响区域外，同时 结合施工现场合理布置。具体措施有：1、设计管道排水法：如用钢管、混凝土管等，按照材料的允许流速及地下 水排出总量来确定管道的直径；2、明沟排水法：如用砖、石、混凝土砌筑，其断面可通过计算，并设计一 定的排水坡度；通过管道或明沟将地下水排入场外市政管道中。四、抽水运行管理要求抽水试运行1、所有降水井成井施工完成后，应及时进行短时的试抽水运行。目的：121）疏通井的渗滤途径，避免（因延时抽水造成井壁）淤塞；2）检验各井的动水位、出水量、观测井的降深以及含砂情况，综合判定成 井的质量；3）检验抽水设备、电缆及排水管道及抽水与排水系统能否满足降水的要求；2、试运行之前，准确测

19、定各井口和地面标高，测定静止水位。3、疏干井在成井施工阶段应边施工边抽水， 即完成一 口投入抽水运行一口， 并尽可能保证在基坑正式开挖前 20天加载真空负压抽水，确保能及时疏干基坑 开挖范围内的土体，力争在基坑开挖前，将基坑底开挖面以下一定深度的土层中 的含水率减小到最低。4、疏干井试抽时，先采用真空泵与潜水泵交替抽水， 真空抽水时管路系统 内的真空度不宜小于-0.06MPa,以确保真空抽水的效果；疏干井真空度在开挖前 应保持在-0.06MPa左右，开挖后应保持在-0.04MPa。5、所有降水井在抽水试运行时，应经常调试和检查各降水井、抽水泵以及 真空抽水管路、电路系统的工作情况，以确保降水井

20、处于良好的备用状态。6、所有降水井经抽水试运行后，保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场 外市政管道中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即 排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。正式运行（1）疏干井1）坑内疏干井抽水运行时，抽水泵的抽水间隔时间自短至长；2）每次井内水抽干后，应立即停泵，以免电机烧坏；3）对于出水量较大的井，每天开泵抽水的次数相应增多；4）抽水期间，出现疏干井正常运行但长期疏干达不到预期效果时，应注意 检查基坑围护结构的渗漏情况；（2）减压井1）根据抽水前经计算的理论降压的工况提前 12d开启相关的减压井；2）为保证基坑安全、保护周边环境，在减压井的抽

21、水运行时，应遵循 按需 抽水”的原则，即：降水范围宜小不宜大，降水时间宜短不宜长，降压深度宜浅 不宜深，抽水量宜小不宜大。其要求：13A.经试运行，得到各井的实际出水量；B.在正式抽水前，应根据抽水试验的成果计算出在开启不同数量的井与不 同组合下各观测井和计算点的水位降深（开挖工况）；C.根据各开挖工况下的承压水水位的安全降深的标高要求来确定抽水井的运行数量、井号和抽水量的大小；3）在抽水运行过程中，对各级工况是否按计划开挖深度（标高）实施应及 时核验，使水位降深与实际挖深相对应，为此在现场除了监视挖土实际工况外， 还应与基坑挖土单位及时保持联系和沟通。4）根据基坑开挖工况，绘制各级工况下的设

22、计安全水位降深标高曲线图， 抽水过程中于该图同步绘制随工况递变的实际水位降深标高曲线，以利方便对照和实时调控；（3）现场值班要求1）抽水运行实行24小时现场值班制度，按规定的表式做好各项抽水记录， 抽水运行过程中，根据设计要求做好各项观测记录工作；2）必须每隔2h测量一次水位，并检测井的出水量大小、检查抽水设备的运 转情况。如有异常需加密观测与检查，并即分析原因，及时处理。3）根据记录的降水井涌水量 Q和观测井水头降深s,并在现场绘制st曲 线，以便随时掌握水头变化动态，指导降水运行，确保降水能满足基坑的安全要 求；4）值班人员必须完全掌握停电应急预案并能熟练运用，不得擅自离开岗位；（应急措施

23、：若水头降深不能完全满足要求，可增大单井的出水量；原来作为 备用井的，也进行抽水）。（4）减压井停止抽水要求1）减压抽水一般在基坑底板或地下构筑物施工完毕混凝土达到强度后，并 经设计验算即：地下构筑物的上覆压力与地下水头的顶托力平衡后，并由设计单位提出停抽通知后才能停止抽水。2）停止抽水提泵后，应及时将基坑内减压井封闭，封井方案见下：应急预案1、用电预案14降水工程用电量较大，用电高峰时，很容易发生供电不足或者断电的状况， 因此，在施工准备前，必须要考虑用电的应急预案，以备减压井抽水运行能连续、 顺利地进行。为了防止大面积突然停电以及现场电路系统故障，在减压井运行的整个过程必须有双电源的保障措

24、施。即：在有一路正常工业用电的同时另需再配备柴油发 电机，并在电路设计时采用双向闸刀，确保工业电与柴油发电机供电自由切换。备用的柴油发电机应定期（半个月）对发电机试运行一次，以确保应急时发 电机能正常启用。2、降水井应急措施在实际运行中，由于各种原因，可能会出现降水井损坏的情况，从而造成降 水运行中断，为了避免出现这种情况，应在降水设计方案中除满足工程降压的需 要外，应适当考虑布设若干减压井备用兼观测井。注：备用井在抽水运行过程中并不一定需要使用，但在其他工作并出现问题时，就要立即启用备用井，以确保降水运行的效果。井的保护措施1、降水工程施工中往往有可能涉及到交叉的施工单位（主要是基坑挖土单

25、位）。降水是为整个工程服务的，所以保护降水用的管井是降水单位和每个相关 施工单位的责任和义务，因此，在降水施工前，应由工程总包单位牵头，降水单 位向参加本工程基坑施工的相关单位进行管井保护的交底；一般交底的内容：1）提供给挖土单位一张降水井井位平面布置图；2）挖土机械行走时及开挖时，注意管井口的标识、标志，严禁碾压与碰撞 井管；3）在井管周围50cm的范围内，不可采用机械挖土，应采用人工挖土；2、疏干井在开挖时应移除抽水泵、管井口应做好保护措施，以免杂土泥块 掉入井内，开挖过程中应有专人看护，避免开挖时碰撞损坏；3、疏干井随着基坑开挖深度不断加深，及时割除开挖面以上的裸露的井管；4、基坑内减压

26、井井口应搭设辅助工作平台和设置醒目的标志，确保后期减 压井的正常运行和保护；5、基坑内减压井随着基坑开挖深度的不断加深，井管暴露长度不断加大，15其井管应沿井管纵向用钢筋与每道支撑焊接固定；6、基坑外的降水井和观测井在其1.0m范围内设置警示防护标识，严禁吊车、 货车、挖机等机械设备撞击、碾压露出地面的井管和抽水设备，必要时，应将井 管口和抽水设备采取暗埋的方式（井管口和抽水设备埋置于地面以下）进行设置， 并在井位处盖上钢板保护。如施工现场条件允许，可在管井周围用砖或混凝土砌 置高于地面3040cm的保护井（保护装置）；五、降水工程质量控制施工单位（队伍）的选择为了有利于从源头上对工程质量进行

27、控制，确保降水设计意图能得到很好 的贯彻及降低潜在的工程风险。项目部要按照公司 质量体系”贯标的要求，选择的施工单位（队伍）必须是 公司合格分包商（对这些分包商每年要进行考 核）。工程材料的检测降水井成井施工需要使用的材料主要有井壁管、过滤器（滤管） 、滤料、粘 性土（粘土球）。（1）井壁管：主要检测其壁厚是否满足设计要求。 目的是防止降水井在运行 过程中受基坑开挖施工等施工影响而遭受意外撞击致使井管变形破坏导致废井， 影响降水效果。（2）过滤器：主要检查骨架管（滤管）的孔隙率、垫筋的间距（高度）、包网有无破损等质量情况。（3）滤料：要求每一批次进场的滤料应随机进行颗粒分析。（4）粘土球：检查粘性土的质地并防止其它材料替代。注：以上工程材料检测的质量标准与要求参见