开凿水源井施工组织设计文档格式.docx
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该井所处区域地表为第四系松散覆盖层剥蚀堆积黄土台地，地貌属漳河二级阶梯。
区域标高930m左右，地表地势向东南倾斜。
区域处于太行山断裂中长治大断层西侧，浊漳河西部，常村——崔蒙断层在公司区域的东北部穿过，受其影响基岩地层呈向西南倾斜的单斜构造，倾角1—3°
。
⑵揭穿地层的地质岩性
该供水井预计深度900m，根据附近水文勘察孔和其他成井资料推测，该井揭穿地层自上而下为：
第四系：
揭穿层厚约40m左右，地表为黄色种植土，灰白色、土褐色亚粘土，红色亚粘土含钙质结核地段。
二叠系：
本井揭穿厚度约370m左右，其中40—270m为上统上石盒子组地层，厚度约230m左右，岩性为黄绿、灰白、紫红色、杏黄色砂质泥岩，灰、灰绿色砂岩，砂质、铝土质泥岩互层；
270—340m为下统下石盒子组地层，厚度为70m左右，岩性为黄绿、杏黄色页岩、砂质泥岩及砂岩地层地段；
340—410m为下统山西组地层，厚度为70m左右，岩性为灰、灰白色、灰黑色中粒砂岩、粗粒砂岩、砂质泥岩、页岩地段，在390m上下有6m厚左右3#煤层。
石炭系：
本井揭穿厚度约115m左右，其中410—515m为上统太原组地层，厚度约105m左右，岩性为灰黑色、灰色中、细砂岩、砂质泥岩，及四层石灰岩地段，在510m上下夹有4m厚左右15#煤层；
515—525m为中统本溪组地层，厚度约10m左右，其岩性为铝土质泥岩，富“山西式”铁矿。
奥陶系：
本井揭穿厚度约305m左右，其中525—760m左右为峰峰组地层：
上部为角砾状石灰岩，灰黑色、灰色泥质灰岩、石灰岩互层；
下部为灰黄色、灰白色、白云质、泥质灰岩、灰岩、石灰岩互层地段，岩溶裂隙发育；
760—830m为上马家沟组地层，岩性为石灰岩，夹白云质灰岩、泥质灰岩与深灰色、灰色石灰岩互层地段，岩溶裂隙较发育；
830—900m为灰色、灰黑色灰岩，夹角砾泥灰岩，上部较裂隙发育。
⑶水文地质条件分析
该井所处区域奥陶系岩溶地下水属辛安泉域径流区，地下水沿北部候堡——常村、西南部郭庄——常村一线运动，经该区域流向黄碾、潞城，水量较为丰富，水质较好，在西流、辛安一带派出地表，形成地表径流。
依据本井所揭穿底层和掌握的附近成井资料，自上而下可分为三个含水岩组：
第四系松散岩类孔隙水含水岩组：
水量小、水质差，不宜作企业用水源，不详述。
二叠系、石炭系碎屑岩、碳酸盐类裂隙岩溶水。
由于其水量小，水质差，硬度高，不宜作企业用水源，不详述。
奥陶系碳酸岩类岩溶裂隙水，是该区域地下水主要开采层位，埋层深，水量较丰富，特别是峰峰组与上马家沟组地层有着不同程度的溶蚀和溶蚀断，贮水条件较好。
根据实地勘察和其它成井资料推测，本井主要含水层位在深度530—900m的峰峰组、上马家沟组，含水层岩性为石灰岩，夹白云质灰岩，泥质灰岩与深灰色、灰色石灰岩灰层地段，岩溶裂隙发育，水量丰富、水质良好，主要接收来自北部、西南部的地下岩溶水补给，而后流向黄碾，单井涌水量为0.5-2.0L/SM，水化学类型为HCO3•SO4—CaMg型各项指标均符合工业用水及生活用水标准，地下水位埋深280m左右。
1.2施工方案及工艺
机械设备进入场地后，在工程技术监督下进行设备安装、挖建排泥池、接通水源、电源、试机，检查合格后开钻。
工程结束后，进行场地恢复。
阶段凿井工艺流程见图1.2
1.2.1施工准备
实地勘察、工程物探、资料分析、确定井位后，机械设备进入场地，在工程技术监督下进行设备安装、挖建排泥池、接通水源、电源、试机，检查合格后开钻。
1.2.2凿井施工
成井结构工艺视地层的地质状况变化而变化，井孔结构依照地层实际状况确定，确保泵置在直径不小于Ф325×
8mm井壁管中。
第四系松散层和风化基岩段采用钻铤与合金三翼刮刀钻头或牙轮钻不取芯钻进，自搅泥浆护壁，开孔孔径为Ф460mm钻完第四系约40m，钻至45m左右，取得二叠系完整基岩后，下入Ф426×
8mm井壁管护壁，井壁管外环状间隙采用反压力循环灌浆法，高压注入水泥浆，将第四系地下水封闭（水泥浆水与水泥的体积比为3：
2≤水：
水泥≤2：
1），待水泥凝固5天后，开钻二叠系、石炭系。
二叠系、石炭系地层层厚约480m左右，采用钻铤、牙轮钻清水钻进，先打基准孔，然后扩孔至开孔孔径。
深度45—420m地层，开孔孔径为Ф370mm，揭穿3#煤层钻至420m左右，取得完整基岩后，方下入Ф325×
8mm井壁管护壁，与Ф426×
8mm井壁管相掺不少于3m，Ф325×
8mm井壁管外环状间隙采用反压力循环灌浆法高压注入水泥浆，将以上地层地下水封闭（水泥浆水与水泥的体积比为3：
1），待水泥凝固5天后，开钻下部地层。
深度420—535m地层，开孔孔径为Ф300mm，钻到525m左右揭穿石炭系地层，钻至535m取得奥陶系完整基岩后，方下入Ф273×
7mm井壁管护壁，与Ф325×
1），待水泥凝固5天后，开钻下部地层（在地质条件允许下，深度45—535m，Ф325mm与Ф273mm井壁管之间变径焊接，一次下入并用水泥浆封闭止水）。
奥陶系地层本井揭穿厚度305m左右，均采用钻铤、牙轮钻头清水钻进，深度535—800m，开孔孔径为Ф250mm，下入Ф219×
7mm滤水管；
深度800—900m，钻孔孔径为Ф200mm，以上地层视地质状况确定是否滤水管或裸孔，井壁管与井壁管相掺不少于3m。
井孔结构设计见井孔主要技术特征表1.1.1
1.2.3保垂施工
为确保井孔斜度，采用钻铤四根总长度不少于36m、与钻铤直径（Ф178）相近的牙轮钻头直径（Ф245），先打基准孔，然后扩孔至设计孔径。
施工中定时测定井孔深度、井孔斜度、校正孔深，确保井孔圆、光、直、上下畅通，垂直度高，从开孔到终孔，斜度在国家标准以内。
1.2.4固井施工
固井直接关系到井的成败，必须严格工艺，规范操作（操作工艺见“固井工艺流程图1.2.3”），本井采有真空止水法和逆止阀封闭止水,反压力循环注入水泥浆。
⑴下管前准备：
冲孔换浆,将孔内的沉渣、岩粉冲洗干净，泵入新的稀泥浆；
准确丈量井内钻具；
检查井管弯曲度，两端的椭圆度或丝扣的好坏，井管的厚薄及内径的大小等；
检查钻机升降机、天轮、钢丝绳、起下井管的工具及井管夹持器等；
选择较长的井管下入井内探径。
⑵下管封闭止水：
井管连接要为焊接法；
井管外底部、中部每隔20m焊上扶正器；
井
管下入井底后，提离0.5m，夹稳后开始进行注浆操作；
确定井壁管底和井壁管外无沉淀物、固相泥浆后，注入计算的水泥量（T）；
清水替浆、起出钻杆；
固井12小时后，测量孔内水位；
凝固5天后检测止水效果。
⑶水泥用量计算
水泥浆水与水泥体积比在3:
2至2:
1之间
计算公式：
Q=2/5·
V·
γ
V=（1.1－1.3）（D2－d2）（π/4）L
式中：
Q——封闭段距所需水泥的重量（T）
V——封闭段距井管与井壁的容积（m3）
γ——水泥（T/m3）
L——封闭止水段距长度（m）
D——孔径（m）
d——井管直径（m）
计算所得：
Φ426孔段水泥用量3T
Φ325孔段水泥用量14.5T
Φ273孔段水泥用量3.5T
固井工艺流程图1.2.3
1.2.5工程测井
井位确定：
井位高程、坐标测定；
井孔测斜：
确定井孔的方位结构。
1.2.6抽水试验
严格按照规范进行设备安装，依据《水利水电钻孔抽水试验规程》
操作，抽水试验总时间不少于72小时。
⑴专人测量记录：
泵管、泵体、电机长度；
潜水泵型号、规格；
潜水泵下入位置。
⑵专人抽水试验操作记录。
⑶专人提取水样。
1.2.7化学洗井
当水源井出水量不达设计要求时，须采用二氧化碳压盐酸洗井。
其原理主要是利用二氧化碳物相变化特征，洗井过程中形成高压气流，将盐酸压入含水层岩溶裂隙更深远处，化学物理作用更充分，进一步扩充岩溶裂隙，沟通水力联系，增大井的出水量。
⑴专人专业指挥、操作。
⑵专人配置盐酸浓度，加入防腐剂等。
⑶根据地层情况选择洗井部位。
⑷控制井内酸液浓度在14%—18%之间，注酸速度为1.5T/h左右，注酸5小时后可压入二氧化碳。
⑸盐酸的灌注：
由于本井水位较深，可直接将加入防腐剂等的盐酸溶液采用自流或泵送至含水层顶部。
（6）二氧化碳的灌注：
将钻杆下到井中含水层中下部（丝扣联接处涂油缠麻密封），用水泵试水检查是否畅通后关闭水路，再联结二氧化碳灌注装置，检查后即可逐瓶开放二氧化碳，向井中送入计算所需二氧化碳气体。
使得洗井压力小于井喷时的启动压力（相当于洗井深度所需气举压力的1.5倍左右），并采用突然间断控制阀门的操作方法，使二氧化碳在井内憋压搅拌形成串流振荡，以延长二氧化碳气体膨胀及高压强作用，将酸压到含水层更深处进一步扩大裂隙，10—15分钟后即可送足二氧化碳气体形成井喷，达到好的洗井效果。
⑺清洗注酸设备，提出钻杆。
⑻洗井12h小时后，进行抽水。
1.2.8工程验交
工程结束后，进行封闭井孔、场地恢复，并及时提交竣工资料，进行深井竣工验收。
1.3施工劳动组织
我单位严格计划、组织、安排工作人员，合理分配技术力量，确保工程按期、高效完工。
1.3.1施工劳动力投入的原则及管理要求
⑴为确保工程顺利进行施工，在本工程劳动力组织时，将从单位抽出具有技术素质高、安全意识强、且有类似工程施工经验的一线操作工人安排进场施工，施工人员进场前统一经过我单位技能及质量、安全技术等培训，考核合格后上岗施工。
⑵施工劳动力的投入按工程施工进度的需要，逐步到位。
⑶本工程劳动力组织及投入均由我单位根据项目劳动力计划表，进行合理调配，确保工程项目部对各种劳动力的需要，确保施工进度计划能够按期完成。
1.3.2施工劳动力组织的要求
⑴管理人员配备
我单位在施工管理、协调控制能力上都有很大的优势，且在施工管理层人员组织上更是有广泛的选择，在组建本工程项目管理班子时，我单位将选派曾施工过类似本工程结构形式的具有丰富施工经验的项目管理班子进驻现场直接参与本工程的建设和管理。
我们将配备齐全项目班子，根据本工程的规模和特点，项目经理部拟定采用直线职能式的管理模式。
此模式具有职责分明、指令畅通、管理高效的特点。
详见图1.5.3.1
⑵劳务人员的配备
在本工程中，我单位全部选用素质良好，技术高，并且能按施工进度保证施工的人员。
目前我单位已经作好充分的准备，包括操作人员、操作
机具、必要的劳务培训和入场手续，随时准备进入本工程。
1.3.3劳动力组织的准备
⑴建立施工项目机构
根据工程规模、结构特点和复杂程度，确定施工项目机构的人选和名额；
遵循合理分工与密切协作、因事设职与因职选人的原则，建立有施工经验、有开拓精神和工作效率高的施工项目领导机构。
⑵建立精干的工作队组
根据采用的施工组织方式，确定合理的劳动组织，建立相应的专业或混合工作队组。
⑶集结施工力量，组织劳动力进场
按照开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，安排好职工生活，并进行安全、防火和文明施工等教育。
⑷做好职工入场教育工作
为落实施工计划和技术责任制，应按管理系统逐级进行交底。
交底内容通常包括：
工程施工进度计划和月、旬作业计划；
各项安全技术措施降低成本措施和质量保证措施；
质量标准和验收规范要求；
以及设计变更和技术核定事项等，都应详细交底，必要时进行现场示范；
同时健全各项规章制度，加强遵纪守法教育。
1.3.4施工劳动力组织投入的数量
本工程的施工劳动力按以下三类进行组织：
⑴专业性强的技术工程类
根据工程上岗进度要求，确保工程正常施工，主要包括钻探工、灌浆工、机械维修、现场电工、电焊工、气焊工等工种，这类工种均经劳务培
训中心培训、考核合格后，持有相应上岗证。
⑵普通技术工种类
这类工种主要有钻探工、电工、管工等，单位将派曾经有类似工程施工经验的劳动力进场。
⑶非技术性普通工种类
这类工种是我单位长期施工的配合长期合同制工人，且具有一定的技术、质量、安全、文明施工等素质。
根据以上组织原则，本工程计划需要的预计最高峰劳动力将达到26人。
劳动力的进退场根据工程施工进度的不同部位作适当调整，其中计划配备中级工9人，高级工以上6人监护。
1.4施工工期
强化工期目标控制，采用先进的工艺、技术和装备，加强组织管理，提前做好工程接替施工准备。
本工程施工劳动力投入计划表1.4.1：
施工工期进度安排见表1.4.2
劳动力投入计划表表1.4.1
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
备注
准备工程
凿井工程
扫尾工程
管理人员
4
7
3
后勤人员
1
钻探灌浆工
6
9
电工
代2
电、气焊工
单位2
测量记录工
代
机修工
安检员
普工
清洁工
15
工程质量监督
2
单位
潞安泽盛苑水源井凿井工程施工进度安排表表1.4.2
序号
工程项目
工程内容
施工时间
机械设备
搬迁、施工准备、安装调试
6天
凿井
孔径Φ460㎜、凿至深度45m
3天
固井准备
测斜、清孔、试孔等
1天
固井
下入井壁管Φ426㎜、固井
5
巩固固井效果
固井效果检测
5天
孔径Φ370㎜、凿至深度420m
18天
凿至100m、200m、300m、400m时测斜
8
下入井壁管Φ325㎜、固井
10
孔径Φ300㎜、凿至深度535m
13天
凿至500m时测斜
11
12
下入井壁管Φ273㎜、固井
13
14
孔径Φ250㎜、凿至深度800m
17天
凿至600m、700m、800m时测斜
16
下入井壁管Φ219㎜
17
孔径Φ200㎜、凿至深度900m
7天
凿至900m时测斜
18
8天
19
20
下泵抽水
设备安装调试、抽水试验
21
提取水样
准备搬迁、撤离场地
22
场地恢复
撤离场地、场地恢复、交工
1.5工程质量计划
1.5.1质量标准
工程施工质量标准执行国家现行规程、规范以及相关的专业标准和规定，主要有：
《水文地质钻探规程》
《机井施工技术规范》
《水利水电钻孔抽水试验规程》
1.5.2质量目标
保证工程合格率100%，实现优良工程。
1.5.3项目部质量管理及领导职责
1.5.3.1项目部质量管理机构
⑴本工程列为我单位重点工程，成立工程协调小组，机关处长任正组长，生产处处长任副组长，全面策划、领导、指挥本工程施工管理工作，为项目提供强大的支撑力。
⑵本工程组建承包项目部，项目部下设工程施工部、工程技术部、安全质量监督部、材料供应部和综合管理部。
由经验丰富、具有复合知识结构的管理人员组成，项目部作为单位派出的机构行使综合组织与协调功能，全权负责本项目全过程的施工管理工作。
严格履行总承包职责，实现统一计划协调、统一现场管理、统一组织指挥、统一全面管理。
项目各部门的职能：
工程施工部：
测量、劳动力管理、施工进度、质量、安全、文明施工具体实施与控制。
工程技术部：
编制施工方案、施工技术管理；
计划与统计；
测量控制定位；
材料试验。
安全、质量监督部：
制定各项质量、安全管理制度，实施全过程的质量、安全监控。
材料供应部：
材料的采购、保管、发放；
机电设备的维修、保养、管理以及操作人员的管理。
综合管理部：
对外协调、理顺关系；
现场安检、后勤、卫生。
详见下表1.5.3.1
表1.5.3.1
1.5.3.2主要质量管理人员质量岗位责任制
项目部管理人员在7人左右，我单位派驻现场的主要管理人员的综合情况为：
项目经理：
助理工程师，国家三级项目经理，有丰富的施工经历，协调与沟通能力好，具有丰富的管理、指挥、协调等方面经验，特别是在整个工程的施工协调和组织、管理上，能够很好地发挥作用。
项目副经理：
助理工程师，具有三级项目经理资质，有丰富的施工经历，有丰富的管理、技术、协调等方面经验，曾成功地完成了多个地质条件复杂、施工难度大的水源井凿井工程。
特别是在专业分包的管理上，组织管理和技术指导能力突出。
在与项目经理的合作上能够很好地发挥个人特色，体现我单位最优势项目水平。
项目工程师：
担任过大型同类工程的项目总工程师，特点是知识面宽，施工经验丰富，实践与理论结合能力强，能够为建设单位提供从工程设计到施工全方位服务与控制，在各专业施工方面具有较强的技术管理和综合协调能力。
⑴项目部经理
①项目经理是实施本工程的最终负责人，对本工程符合设计、验收规范、要求标准和达到优质工程负全面责任。
②负责对本工程施工生产中出现的质量问题的分析和制定相应处理实施方案，努力提高工程施工生产质量保证能力。
③定期协调项目部与各质量有关部门之间以及项目部与建设单位的关系。
⑵项目部生产负责人
①贯彻执行处领导协调小组下达的施工作业计划，对本工程施工进度负责，在项目部内部有权调配人力、物力，保证按图纸和规范施工，负责审核结果、整改措施和质量纠正措施的实施。
②负责召开生产调度会，抓好施工过程控制，使生产在受控状态下进行。
③负责严格按本项工程的施工组织设计和施工技术安全措施施工，确保施工组织设计和施工措施中质量目标的实现。
④定期组织项目部内部安全检查和质量验收，施工质量达到优良。
⑶项目部技术负责人
①受项目经理的委托，负责本工程质量计划和质量体系文件的实施，负责日常质量管理工作，定期进行工程质量旬检、月检，领导和主持制定预防、纠正措施。
②收集质量信息，掌握质量动态，参加分析质量隐患和具体负责编制工程中特殊地层技术安全措施。
③对本工程的施工准备、施工及交付全过程质量活动的控制、领导、监督、改进负责。
④对进场材料、机械设备的合格性负责，有权对进场的不合格材料退货，禁止其进入使用场所，等待处理决定。
⑤负责本工程施工图纸、技术资料、质量文件、质量记录的整理和保管。
⑷质量负责人
①接受项目部经理直接领导，专职负责质量检验。
②深入班组，严格按施工图和规范、施工组织设计和技术安全措施检验分段工程，做出合格、不合格结论，签发《不合格分项工程停工通知单》和《不合格工程评审记录》。
③参加项目部内部旬检、月检、质量分析会、月终验收，参加单位工程、分段工程质量评定。
④严把验收质量关，把不合格原材料拒之门外。
1.5.4工程质量控制
⑴实行总部、项目两级进度控制管理。
①工程协调小组每月召开一次针对本工程的专题生产调度协调会，及时解决本工程存在的问题，在人力及财力物力上给予积极支持，使施工总体进度顺利进行。
②项目部每周召集各部门、各专业召开周生产调度平衡会，及时解决存在的问题；
随着工程进展，另行召开各个专业、多层次的专题协调会，预控工程的整体进展，满足工程进度、质量等等要求。
③对总工期实行阶段管理。
工程协调小组负责对本工程的总工期进行策划、分解，制定阶段目标，严格考核制度；
项目部负责制定月、旬、周、日工作计划，并对工期进行监督检查，及时排除延误工期的各种因素，以实现我单位对建设单位的工期承诺。
④根据生产计划，组织安排施工。
并从材料、劳动力、施工机具等方面保证工程项目的需要，从而保证工程进度，强调生产计划的严肃性。
⑵采用先进技术，保证工程质量
1采用牙轮钻钻进工艺进行施工。
2先打基准孔，扩孔至要求孔径。
3预留下段凿井导向孔。
3开展质量教育，提高员工素质
广泛开展“质量第一”普及教育和职工专业技术教育活动。
选派领导干部和工程技术人员参加各种培训学习班等，接受质量管理教育。
组织员工学习规程、规范、质量标准等。
针对工程的施工技术安全措施，把对质量的要求、保证措施作为重点进行编制和组织职工贯彻学习。
4施工前的质量预控制
——认真学习图纸，领会设计意图，进行技术交底，明确质量标准。
——做好施工组织设计和技术安全措施的编制与贯彻工作。
——原材料进场后，立即取样送有关检验机构检验，检验结果报处存档，严禁使用不合格的原材料，严把质量关，以保证工程施工质量。
——对将要施工的工程的关键部位、关键工序，分析作业条件，预计可能出现的问题，进行预防性控制。
5施工中的质量控制
——对每道工序的施工质量均进行跟班检查，并做好原始记录。
采用“分段工程验收”制度，上道工序完成经检验合格后才允许进行下道工序的施工。
——严格执行检查验收制度。
对于将被下道工序掩盖的隐蔽工程，在隐蔽前通知建设单位进行检查验收，并办理签证手续。
每旬进行一次自查。
每月进行一次月终验收，并对照验收标准进行质量评定。
6及时进行质量分析总结，对成功的经验及时推广，对施工中出现的质量问题分析原因，研究解决办法，提出整改意见整改到位。
7严格奖惩制度，明确奖罚标准。
将质量标准的要求按工序分解，制定相应的奖罚措施。
在施工中，严格按规定进行奖罚，并及时兑现，促进施工质量的提高。
8积极配合建设单位进行施工质量的监督检查。
9发挥我单位整体优势，组织专业化施工。
通过以上措施，可在不增加工程成本的前期下保证工期的要求。
1.5.5施工质量主要保证措施
优良的工程质量不仅来自先进的技术、合理的工艺、优良的设备，更需要采取周密的措施，认真操作和科学管理，我们除采用成熟的先进技术、工艺和设备外，还遵循行政、技术和经济手段相结合的原则，建立严密的质量体系，认真进行科学管理、规范管理、严格管理，做到层层把关、环环相扣，确保质量目标的实现。
1.5.5.1工程质量技术保证措施
详见图1.5.5.1
1.5.5.2工程质量组织
升级会员 