机井工艺流程

第一篇：机井工艺流程

机井工艺流程

1、施工要求

1.1 水文水井钻机安装

S系列水文水井钻机大多为车载钻机或移动式钻机，此类钻机的安装工作较为方便。在预定的孔位旁平整一块较坚实的场地，将钻机开进或拖进平整好的现场，使转盘通孔中心（或动力头中心）对准孔位，在支承千斤顶下垫好机台木，并用支承千斤顶将钻机调整水平，调好水平的钻机应使汽车悬挂钢板弹簧不受较大负荷。另外，转盘（或桅杆）的两个小千斤顶下面也应垫上机台木，要特别注意不应使这两个千斤顶受过大负荷，使其能起到将钻具放到支承板（孔口板）上时，转盘无大的变形即可。在钻进过程中还应随时注意地基由于泥浆及水的浸泡作用变软，而使钻机水平发生变化的情况，此时应重新调整好钻机水平。

钻机安装注意事项如下：

1．钻机安装必须保证主轴中心与钻孔中心（井口管）及天车中心（前缘切点）同在一条中心线上。

2．钻机安装好后要仔细检查，必须达到周正、水平、稳固。3．固定钻机底座的螺杆必须符合规格，其上端应带垫片和防松螺帽拧紧，以防止其松动。1.2、SPJ-300型钻机的安装操作

一、平地基铺地梁

在预定的孔口周围平整一块坚实的场地，其面积不小于54m2。然后根据各地梁上所标印记，铺设底座各梁。铺设时，先铺纵梁后铺横梁，先铺大梁后铺小梁。铺好后，应检查整个底座框架与孔口相互位置是否正确，底梁与地面之间是否有间隙，如有应填实，检查底梁是 否水平，并进行调平。

二、塔身安装

上述工作完毕后，即开始塔身的地面安装工作。安装时，先将马蹄座用螺钉固定在底梁上，而后将塔身销牢在马蹄座上，再将塔身与

另一节塔身依次销牢，最后将两条塔腿与天车梁连在一起。进行上述安装时，应将塔身各段垫平垫齐，使之成直线。然后，将天车、挂轮 分别用螺栓固定在天车架上，并将二层平台安装在塔腿上。如孔浅，钻具重量不大，可应用2×3滑轮系，天车上只用三个滑轮，留一个滑轮以作备用。

三、地面设备安装

安装起塔架，将起塔架支座固定于底座上，并将其卧放，安装完毕，即可旋入地锚，安装绷绳。旋入地锚一般的深度为2m左右，遇砂土地层可更深一些，如遇特硬地层也应旋入1.5m以上。用于起塔架的地锚可略浅一些。缚于塔身的四根绷绳中，前面两根既缚于地锚又缚于塔身，后面两根只缚于塔身，待塔立起后再系于地锚，三根用于起塔架的绷绳，也是前面一根两端系牢，而后面两根只缚于起塔架。此后，即可安装泥浆泵、柴油机及升降机。将柴油机、升降机在钻塔底座上固定好，泥浆泵安装于地面上，其位置以三角皮带张紧适当为限度，然后竖起塔架。绷紧起塔架的绷绳，将升降机钢丝绳绕于卷筒，钢丝绳的一端固定于滚筒上，另一端先穿过起塔架，而后绕过天车，并穿过游动滑车，最后用钢丝绳卡固定于塔脚下面的基梁上，而后将游动滑车的U型环挂在起塔架的吊环上。

四、整体立塔

起立钻塔之前，必须检查钻机、动力机是否正常；地锚、绳卡、销钉、螺钉等是否可靠；绷绳有无损坏，检查完毕，即可发动柴油机，开动升降机，以低速立塔。立塔过程中，随着塔身的升起，应注意让螺母在塔身支撑滑道中滑行，至塔完全立直，滑行即终止。然后用螺钉及夹板将该螺母固定于滑道终点，并将塔身绷绳初步绷紧。此时，即可检验塔身的垂直度。如塔不垂直，可整体移动底座，或在马蹄座与底座间加垫片。如有扭曲，可以在塔的腿上加补绷绳调节。最后将绷绳绷紧，摘下游动滑车，卸掉起塔架及绷绳，进行缠绕副升降机钢丝绳、安装转盘、铺设台板，安装防护罩等。上述工作完成后，即可准备开钻。

五、泥浆泵的安装

安装泥浆泵时，首先要做到地基平整，确保泥浆泵水平安装，然后将泥浆泵皮带轮与动力机皮带轮对正，用螺栓或扒钉将其固定在基台木上即可。目前生产的泥浆泵采用电动机直接传动，泵与电动机同装在一个机座上，构成一个单独机组，这种泥浆泵安装只需确定位置，用扒钉将其固定在基台板上即可。安装完毕后应注意检查动力机座螺栓是否拧紧，皮带的松紧程度与油泵皮带要求一致。

六、冲洗液循环系统的安装

冲洗液循环系统包括水源池、泥浆池、沉淀池、循环槽（铁皮、塑料或木板）。

循环系统的安装应按规定的长度、坡度和规格安装。布置方式可因地制宜以管理方便、节省场地为原则。一般是距井口3～5m处安第一沉淀池，8～l0m处安装第二沉淀池，最后安装两个泥浆池；总长不得少于15m，钻孔深则应适当增大泥浆池容量。

循环系统坡度安装方法是：先制一坡度板（如1/100的坡度板为板长lm厚度前后相差lcm）。安装时，将坡度板放在循环槽底，厚端向去水方向，用水平尺检查水平；如已水平则符合1/100要求。用1/80的坡度，循环槽只需改换坡度板，安装方法相同。

3、钻探设备的使用

正确地操作钻探机械设备，是减少机械设备故障，延长机械设备寿命，提高钻机效率，保证钻探工程质量和安全文明生产的重要因素之一。因此，钻探施工人员必须正确了解和掌握所用钻探施工设备的性能、构造、操作方法和维护保养技术。

3.1 钻机的使用

一、开车前的检查

1．检查钻机安装情况，钻机应安装牢固、平稳； 2．钻机各部连接螺栓是否紧固；

3．钻机各传动部件有无卡阻现象、安装是否正确； 4．钻机各部位润滑情况是否良好；

5．液压系统连接处是否漏油及油箱内油量是否合适； 6．将离合器脱开，待启动后运转正常，方可合上离合器。

二、离合器操作

操作钻机离合器分为正常操作和点动操作。

1．正常操作

首先轻轻地扳动离合器手柄，使离合器磨擦片接触，待机器开始运转后再用力把离合器手柄推上，使离合器完全结合。注意操作时要用力均匀，平稳接合，无冲击，无异常响声。如发现异常响声时要及时断开离合器。分离离合器时应动作干脆，迅速地将离合器断开。

2．点动操作

点动操作一般是在变速、分动或回转器短时间工作时进行。操作时轻合离合器，只要离合器被动盘转动或回转器开始转动即可切断离合器。点动的作用是将齿轮改变其径向位置，以便挂档或回转器短时间回转。

三、变速与分动操作

由于钻进工作的需要，在钻进中经常要变换立轴转速，以适应钻进不同岩层的要求；而在提升钻具时，又需要将回转器停转而卷筒旋转，完成提升钻具的工序；在进行某些特殊操作时，还需要回转与卷扬能同时进行工作，也即是联动。

1．变速

按机架上的档位标牌操作变速手把进行变速。如档挂不上时可点动操作，变速后合上离合器。

2．分动

分动是切断离合器的动力传递，可分为三种状态：（1）升降机转而回转器不转；（2）升降机不转而回转器转；（3）升降机和回转器同时转。

四、升降钻具操作

升降钻具的操作包括提升钻具、制动和微动操作。

1．提升钻具

压下提升手把，同时放松制动手把，即可实现提升。提升时应注意：如果是提升孔内钻具，操作者应主要注意孔口，一旦发现所需提升的钻杆底端接头出露孔口应立即刹车。同时适当兼顾提

引器上升情况，防止意外碰撞架上物件。如果是提升空提引器，则视力应跟紧提引器上移，当提升到所需高度立即刹车。同时要防止提引器碰撞挂架上栏杆和翻过天车。

2．下降钻具

同时放松提升和制动两个手把，此时下放速度最快。一般操作是松开提升手把，微控（微刹）制动手把，即可放慢下降速度。当下降到所需要的高度时即可刹车。当钻具较轻时，开始下降可以松开两把，当下降至一定的高度后开始慢慢刹车，直溜到井口再刹死。钻具下降时，操作者视线应随提引器下移。

3．制动

松开提升手把，扳下（刹住）制动手把即可刹车，除紧急情况外，刹车一般不要猛刹；下压制动手把要提前进行，用力要缓慢地逐渐加大。

4．微动操作

微动是一项技术性要求很强的操作，必须通过刻苦训练方能做到。包括提升和下降两种过程中的操作。即提升和下降距离很小或提升和下降速度较慢的操作。

（1）钻具较重，下降距离又小，速度难控制时，可同时轻压提升手把，但不能刹死，这样较易控制下降速度及下降距离。

（2）钻具较轻，上升距离又小，速度难控制时，可同时微压制动手把，但不能刹死，这样比较容易控制上升速度及上升距离。

（3）一般情况下不得同时压紧两个手把。

五、升降机制带间隙调整

调整升降机的主要目的是调整制带的位置和调整制带与制圈的间隙。可参照图7-18进行调整，其调整方法是：

1．调整拉杆下部的螺母，可改变制带与制圈的间隙；

2．调整定位螺杆可改变拉杆的上、下位置，即上下制带的位置； 3．调整制带前后位置固定螺杆，可调整其前后位置，使上、下制带与制圈的间隙和椭圆度一致，使刹车圈完全接触，而松开时能完全脱离。

六、操作升降机注意事项

1．操作升降机时，严禁将提升手把与制动手把同时闸紧，以免损

坏机件。

2．操作升降机时，注意力应高度集中，视线始终随升降钻具移动，同时应注意四周情况，如有异常时，应紧急制动。

3．操作升降机时，应稳提稳放，严禁猛拉、猛放。

4．操作升降机时要注意润滑各部轴承，要防止水、油及其他杂物进入制带，以防止制带失灵。

5．操作升降机时，在升降钻具中不得用手扶摸钢丝绳。

3.2 动力机的使用

水文水井钻机的动力机有柴油机和电动机两种。

一、柴油机启动前检查

1．检查燃油系统、润滑系统、冷却系统、电气系统等是否齐全、正常。

2．检查油箱内柴油和曲轴箱内机油是否适量。

3．冬季或寒冷天气启动前须向水箱（套）内加注热水，使机身温度预热到30℃以上，0℃以下的气温时，还应将曲轴箱内的机油放出，预热到60～70℃后，再注入曲轴箱内。

4．启动前，须用摇手柄摇动曲轴数圈，以便使机油能分布至各个需要的部位。

5．检查各部件转动是否灵活，有无异常，发现问题，及时排除。6．检查冷却循环水量是否加足，不得用混浊水作为冷却水。

二、启动柴油机

1．用人力启动时，应紧握摇把，不得中途松手，启动后，应立即抽出摇把，严禁多人同握摇把启动。

2．用启动电机（马达）启动时，一次连续启动时间不得超过5s，若启动多次无效时，应找出原因，排除后再行启动；严禁用马达长时间启动，以免造成过量放电，损坏电瓶。

3．柴油机启动后应空车低速运转几分钟，待机身温度升至40℃左右，再逐渐提高转速和带负荷。

4．运转中，应观察机油压力保持在0.15～0.3MPa、冷却水箱内的水温保持在50～60℃、出水温度保持在70～80℃左右，当机身温度超过规定时，严禁骤加冷水，以防炸裂。

5．精心听察柴油机在运转中各部有无杂音，随时注意各仪表工作是否正常及有无漏油、漏气现象，如有异常时，应立即停车检查，排除故障，三、柴油机停车

1．停柴油机时，应先将离合器分离卸去负荷后再停车； 2．寒冷天气停车时，应待机身温度适当降低后，再将冷却系统内的水放净，如果停车时间很长时（长期停放），则应将曲轴箱内的机油放净；

3．用抹布擦拭机身上的油污，保持机器的清洁。

四、电动机启动前检查

1．检查测量电机的接地电阻和绝缘电阻是否符合要求，一般接地电阻应小于15Ω，绝缘电阻不低于0.5MΩ；

2．检查电机的额定电压与电源电压是否相符，电动机和启动装置的接线是否正确，接线端头是否牢固；

3．补偿器内油面高度是否适当，调节装置是否正常； 4．检查轴承部位的润滑情况是否良好；

5．保险丝的规格型号必须按电机容量规定使用，不得用铜、铝、铁丝代替；

6．保持电动机的干燥与清洁，防止水分、泥浆、油污的侵入。

五、电动机启动

常用的鼠笼式异步电动机有两种启动方式：

1．直接启动（也称为全压启动）即电动机直接接入电网启动。直接启动用开关直接控制，常用闸刀开关、铁壳开关与磁力启动器。采用直接启动的电动机容量较小，一般功率在l0kW以下的电动机，均可采用直接启动。此方法简单、启动可靠、迅速，当电源容量足够

时应尽量采用。

2．降压启动（也称减压启动）其目的是限制启动电流和提高启动转矩。因为启动时的瞬间电流很大，为额定电流的4～7倍，使得线路电压增大，不仅使电机本身启动转矩减小，而且影响同一电网上的其他用电设备的正常运行，大电流会使电机绕组发热，也会影响电机寿命。

比较简单而经常使用的降压方法有两种：自耦补偿降压启动（启动补偿器、自耦补偿器）和Y-Δ变换启动。自耦补偿的主要部分为变压器、低压启动，输入电流及消耗功率小，但补偿器触点闭合，故障较多，使用时应注意，因补偿器是按短时工作设计的，因而不能频繁连续地启动。Y-Δ变换启动的时间继电器可调，到时可自动切换。采用Y-Δ启动必须是Δ接法的电动机（380V电源、220V启动由于启动转矩小，只能用于空载或轻载启动）。

六、电动机运转中操作

1．合上启动开关（或启动器）后，如果电动机不转动，应立即切断电源；

2．随时注意电动机的负荷情况，不得超载运行。严禁将启动手把用绳子栓绑在“运行”位置和用木块塞紧交流接触器的吸合装置；

3．随时监视仪表的工作状态，经常检查三相电流是否平衡，三相电机严禁用两相运转；4．保险丝熔断后，必须查明原因，消除故障后方可重新搭接，严禁使用铜丝和铁丝代替保险丝；

5．随时注意电动机和启动装置工作是否正常，如发生火花、冒烟、过度发热或转速急剧下降等情况，应立即断开电源，检查修理；

6．检修电器设备时，应先断开电源或拉下闸刀，在无电的情况下进行修理，严禁带电作业；

7．停电时，应立即断开电源电路。3.3 泥浆泵的使用

一、泥浆泵开动前的检查

开动泥浆泵前，应对泵的连接紧固及密封情况、运动部件的工作

情况、曲轴箱、变速箱内的机油量、吸水管路、压力表、安全阀等进行检查，确认各部分正常后方能启动泥浆泵。

二、启动泥浆泵

1．首先打开卸荷阀或用三通把水全部放出，使泵处于空载状态。2．将变速手柄置于空档处，启动泥浆泵。

3．按排量由小到大，依次检查各档流量是否正常。4．变换档位时，应将离合器分离后待转动停止时再挂档。

三、泥浆泵运转中

1．注意泵压表工作情况，不得超泵压使用。2．安全阀始终保持有效状态。

3．莲蓬头保持清洁，距箱底（沉没水池底距离）0.2～0.3m。4．轴承孔每班加油1～3次，温度不超过60℃，如过高时要停泵检查。

5．不泄漏，特别是泥浆不得进入曲轴箱或轴承。

四、停止泥浆泵

1．卸荷后再停泵（即打开卸荷阀或排水三通阀）。2 冬季或寒冷地区，停泵超过1h应放净泵内冲洗液。3．长期停泵时，应将油、水全部放净，并进行保养。

五、泥浆泵的管理与维护

1．保持冲洗液清洁。冲洗液应无杂质、无腐蚀性。泥浆钻进时泥浆粘度、含砂量要合适，砂粒不能太大，不得有泥团、树叶、草根等杂物。

2．滤水器不能沉底，也不能距水面太近，经常保持畅通。3．泵在使用时要注意压力表指针，适量调节，使指针摆动在±49kPa范围。

4．离合器打滑，应重新调整间隙；皮带打滑也应重新调节皮带松紧。

5．按时完成班、周、日保养。

6．定期检查运动件的密封，保证润滑油充足，润滑良好。

7．定期检查安全阀。

8．长时间停泵时应将离合器处于结合状态，避免弹簧长期受压变形失效。其他按规定保养。

3.4 空压机的使用

空压机由于在高温、高压下工作，其运行过程中稍有不慎时就会发生机械故障及造成事故。因此，操作空压机时，除必须具有较强的工作责任心外，还应严格遵守空压机的操作规程，精心进行操作。

一、开启前的检查准备工作

1．检查各连接部位是否紧固，各种操作手柄应放至在“启动”或安全位置。

2．检查水箱内的冷却水量，不足时加足水量。

3．检查空压机润滑油的油质和油量，不足时按规定加足。4．搬动离合器手柄使柴油机与空压机脱开并将储气罐放气阀门打开，作好无负荷启动的准备工作。

5．按操作规定作好动力机（柴油机或电动机）启动前的准备工作。

二、空压机的启动

1．首先按启动柴油机或电动机的方法启动柴油机或电动机。2．待动力机启动运转正常后，接合离合器使空压机无负荷运转。3．待空压机运转一段时间（约5～10min，冬季运转时间稍长一些）后，将柴油机速度控制手柄移至工作位置，此时柴油机及空压机即以中等转速运转。

4．关闭储气罐上的放气闸阀，观察空压机一级压力应保持在0.2～0.22MPa左右。

5．当柴油机转速增加达到额定转速时，空压机处于最高转速工作状态时，二级压力应保持在0.7MPa左右。

6．观察各种监控仪表的灵敏度和工作情况，等一切正常后，空压机即可投入正常运行阶段。

三、空压机的运行

1．运行中，应经常定期和巡回检查空压机各部位的工作情况，发现问题时及时进行排除，必要时可停机进行检修。

2．随时注意观察机组各处有无三漏现象（漏油、漏水、漏气），用手触摸空压机阀盖温度是否过高，以确定其工作是否正常。

3．密切注意安全阀在压力超过其规定值时的开启，关闭的灵敏度及可靠性。

4．随时注意观察负荷调节器的工作是否正常可靠，必要时进行调整。调整时的操作方法如下（以W-9/7型空压机为例）：

（1）分别松开第一、二辅助阀的锁母，将调整螺丝分别旋进关闭辅助阀。然后开动空压机，使储气罐气压上升至0.63MPa，并利用改变排气闸阀的开启度使储气罐内保持此气压不变。然后将第一辅助阀的调整螺丝慢慢旋起，使第一阀打开后将螺母锁紧。再关小排气闸阀 使储气罐气压上升至0.72MPa，并保持此气压不变。将第一辅助阀调整螺丝慢慢旋出，使第二辅助阀打开后，将锁母锁紧。注意，第二辅助阀开放时的气压必须比第一辅助阀开放时的气压高出0.095MPa。

（2）中等负荷转速的调整：将储气罐的气压控制在0.63MPa时，第一辅助阀开放，并保持气压不变。测量柴油机的转速。如不符合规定的转速范围时，则通过改变调整杆的长度使之达到规定的转速为止。调整杆向外旋出（长度增加）则柴油机转速降低，旋进（长度减少）则转速增加。

（3）最快转速的调整：将排气闸阀全部打开使储气罐的气压降低，两个辅助阀均处于关闭状态。松开锁母，转动高速调整螺钉，使柴油机达到规定的最高额定转速，将锁母拧紧即可。调整螺钉旋进时，可使柴油机转速降低，调整螺钉旋出时柴油机转速增加。

（4）最低转速的调整：关闭排气闸阀使储气罐气压升高，并让第二辅助阀打开，空压机减荷处于空载状态，此时柱塞阀抵在低速调整螺丝上，旋松连接管及锁母，转动低速调整螺丝，向里旋进柴油机转速增加，即最低转速高；向外旋出则柴油机转速下降，即最低转速低；调整达到符合规定的转速时，将锁母及连接管拧紧。

（5）运行中，严禁使空压机在超负荷的情况下长期连续的运转和带病运行。

四、空压机的停机

空压机停机分为正常停机和紧急停机两种情况。

1．正常停机 正常停机一般是指用气点工作结束，换机或设备发生一般故障需检修时的停机。空压机正常停机时，应做到：

（1）及时通知用气点，准备停机。

（2）对空压机进行卸压，使空压机处于无负荷的空转状态。（3）分离离合器，使空压机停止运转。

（4）将柴油机停车或断开电动机电源，使动力机停止输送动力。（5）在对空压机卸压时，应注意不论压力高低，都不能把放空阀门开得过大，以避免发生管道剧烈震动或其他事故。

（6）作好停车后的日常维护保养工作，以及本班设备运行维修等工作日志。

（7）停车后空压机须长期停放时，应将冷却系统内的水全部放净。2．紧急停机 是指空压机在带负荷运转中的人工或自动停机。一般有以下几种情况：

（1）空压机重要部件发生严重损坏，如十字头、连杆、活塞杆、曲轴等断裂时。

（2）正常运行中机组发生突然声响，振动或油压突然降低时。（3）任何一级排气压力超过规定值，安全阀虽已动作排气，但调节器失控，压力降不下来时。

（4）柴油机发生“飞车”故障或电动机电流值超过额定电流25％以上，或缺相致使电机温升过高时。

（5）当空压机发生紧急停机情况后，应立即脱开离合器或按下停机按钮，并进行卸压。然后应尽快查明原因，及时予以排除或通知维修人员及时进行故障修理。

钻进工序操作技能

4.1 提升工序操作

提升工序的操作，主要是指摘、挂提引器和抽、插垫叉的操作。

一、提升、下降钻具时抽插垫叉 1．操作升、降钻具

当钻杆接头部分快要提出或接近孔口时，即应提前准备好垫叉，并注意钻杆接头出露高度及切口方向，当钻杆提出孔口暂停时，即迅速将垫叉叉入接头切口，要注意将垫叉叉在接头的最下一个切口上，叉上后，立即搬动垫叉作适当转动，使垫叉紧靠在拧管机或孔口板（或 转盘）的凸块上（以免拧卸管时，下部钻杆随着一起转动），便于快速卸开或拧紧钻杆。

2．注意事项

（1）抽、插垫叉时，严禁将手放在垫叉下部，以防压伤手指。（2）上、下垫叉要叉牢。上垫叉要有防脱装置，插完垫叉后，手未离开垫叉前，不得开动拧管机或转盘。

（3）在钻具未停稳时或发生跑钻时，严禁抢插垫叉（插飞叉）。（4）严禁用脚去蹬垫叉，以防脚被砸伤。

二、升降钻具时摘挂提引器 1．普通切口式提引器

升降钻具时，待提引器到孔口停住后，用右手将提引器锁环托起后握住提篮，并使提引器切口对准钻杆接头切口，将提引器挂上钻杆，松右手后使锁环下落而锁住钻杆；摘提引器时，用右手将提引器锁环托起，用手一拉即将提引器摘离钻杆。

2．摘挂提引器的注意事项

（1）摘挂提引器时，不得用手扶提引器底部。

（2）钻具未停稳时，严禁摘挂提引器，以防跑钻事故和其他事故的发生。

（3）使用普通提引器时，必须确认锁环已锁住钻杆时，方可进行钻具升降。

（4）下放钻具时，普通提引器的缺口应朝下。

（5）注意检查接头是否松动，尤其是下降钻具，升降机不回绳时

更易引起回扣、拉脱。

（6）如遇钢绳回劲时要防止打手，此种情况下，可向回劲的反方向扳动一点，抖动垫叉迅速抽出。

（7）从地面上拉钻具或下放钻具至地面。

上拉或下放钻具时，升降机操作者要控制好升降速度，观察提引器切口是否朝下，如不对应示意孔口操作者纠正。严禁用手托住钻具底部。工作人员应分别注意塔上、塔下，不让提引器碰挂他物，并注意行走路线与下放及上升速度。发现危险应及时纠正或呼叫放慢速度或刹车，重新调整后继续工作。下粗径钻具入孔时要扶正，以免伤钻头。

4.2 开孔、换径、扩孔操作

一、开孔钻进

从地表开始钻进到下入井口管的这段钻进过程称为开孔钻进。1．开孔前准备工作

（1）开孔前应再次校正立轴角度，如系斜孔、定位孔应复测钻机安装方向是否正确。

（2）配备开孔钻具，其长度一般为0.5m左右。（3）配制好开孔用冲洗液及其他钻进所需材料。

（4）将开孔钻具直接连于主动钻杆上，丈量尺寸后填于班报表上。2．开孔钻进

开孔时，可以根据施工地层情况，进行人工挖坑（孔）或直接用开孔短管钻进。开孔钻进时应轻压慢转，每一回次进尺不宜太长，经几个回次钻进达到一定深度后可视地层情况决定是否下入孔口管。

3．开孔注意事项

（1）钻进中应及时更换加长粗径钻具，以防止钻孔偏斜。（2）应选用小钻进规程参数，泵量不宜过大，以防孔壁坍塌。（3）开孔钻进中，特别应注意不能采用大压力（大钻压）钻进。4．不同地层时开孔方法

（1）在冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时，可使用肋骨钻头、刮刀钻头，也可用合金钻头开钻。如使用泥浆冲洗液坍塌严重时，可从孔口灌注稠泥浆或投入粘土球，捣实后再钻进，直到钻入预定深度及时下入套管（井口管）为止。

（2）在卵石层开孔时，可用冲击钻头钻进；也可在孔口先挖坑，灌注水泥后直接钻进；还可采用跟管钻进等。

（3）金刚石钻进在硬盘开孔时，可先用合金钻头钻进一段孔深约0.3～0.5m孔段，再换用金刚石钻头钻进。

（4）开孔时，若采用泥浆护壁无效时，可采用水泥浆护壁，水泥浆用于砂层和砾径不大（10～15mm）的砂砾石层效果较好。

5．冲击钻进开孔注意事项

（1）为了保护孔口免遭冲洗液振荡、冲刷和钻具碰撞破坏，能很好地起到导正钻具作用，一般在开孔前挖一个深坑埋入孔口管；孔口管周围必须用粘土捣实固定牢靠。孔口管尽可能下到坚实的土层上。孔口管的高度，要求保持与水源坑相通，以防孔内水位下降时能及时得到补充。

（2）提钻时，发觉孔内阻力较大，则不能强行提拉，应将钻具上下活动或边冲击边提拉钻具，以防将钻具拉死造成事故。

（3）每次提升钻具时，必须认真检查钢丝绳，丝扣的连接情况以及钻具有无损坏，活门是否灵活严密等。如果钻刃磨损超过4～6mm应及时补焊，活门不灵活应及时修复。

二、换径

换径即改变钻孔直径。在钻探施工中，除一般浅孔外、中深孔和深孔的钻探施工，都是采用多径成孔的井身结构，由开孔孔径大、中部孔径小逐级缩小到终孔孔径最小。当钻进到某一深度（或下入套管）时，由大直径钻具变为小直径钻具的施工就称为换径。

1．换径前准备工作

（1）换径前应捞尽孔底岩心、岩屑等。

（2）配备好换径钻具，换径钻具由大径导正管、异径接头及小径钴具组成。导正管长不得小于4m，小径钻具长度不得大于1m；换径

钻具配好后，其同心度应保持上下一致。

2．换径钻进注意事项

（1）换径钻进开始时，应采用轻压慢转法钻进，以防止换径中造成孔斜或孔偏。

（2）随小径孔加深，及时加长小径岩心管，待钻进至5m以上时，方可取掉大径导正管。

（3）换径后如采用金刚石钻进，应用锥形钻头将变径后形成的台阶修成锥形，以防下钻时在台阶处踬坏金刚石钻头。

三、扩孔钻进

在大口径钻探施工中，由于受施工设备、机具、地层等因素的影响以及从施工难易程序考虑，采用一径到底施工大口径钻孔难度较大时，通常采用的办法是先按设计孔深钻一小径钻孔，然后再从孔口用大径钻头扩孔到设计孔深。这种将小口径钻孔扩大为大口径钻孔的钻进方法称为扩孔钻进。扩孔钻进方法在供水井工程中用得较为广泛。扩孔钻进方法分为钻一扩一（即先用小径钻到预定孔深后，按要求的孔径一径扩到孔底）和钻一扩二（即在小径上，先采用比小径大一些的钻头扩孔到孔底，最后再用更大一些的扩孔钻头将钻孔扩大到要求的孔径）。

1．对扩孔钻具的要求（1）有足够的连接强度。（2）有导正装置。（3）带小径导向钻具。2．扩孔钻具的配装 扩孔钻具的连接顺序是

钻杆→导正装置→扩孔钻头→小径导向钻具 3．扩孔钻进操作注意事项

（1）扩孔钻进时转速应适当（不能用高转速），应保证钻具回转稳定。

（2）钻压均匀且不宜过大，过大时易将钻孔扩偏甚至扩出新孔。

（3）在保证孔壁稳定的前提下，可采用大泵量循环，以利于排出孔内岩屑和岩粉。

（4）如发现小眼堵塞，应透开小眼后再扩。

（5）扩孔钻进中，如出现扩孔速度突然减慢或扩不走时，应及时提钻进行检查。

（6）提钻前，应进行较长时间大泵量冲孔。4．扩孔钻进常用钻头

扩扩孔钻头一般均为自制。常用的种类有：肋骨钻头、阶梯式钻头、翼片式钻头、简式钻头、牙轮钻头等。

第二篇：机井工程

4.5农用井工程施工方案

本工程是地下水源取水管井工程，包括钻孔施工准备、钻孔工艺、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。4.5.1 管井施工准备

管井施工的所需管材、滤料、粘土（球）及其他物料，必须按设计要求在开钻前准备好，并及时运到现场。1）钻机安装

本工程区地层一般为松散层构造，钻机类型宜采用回转式正循环钻机。根据设计井孔位置，安装钻机时，井孔中心距电话线至少10m：距地面电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m(基岩石钻孔不受此限制)；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，一般为塔高的两倍：与地面高层楼房及重要建筑物应保持足够的安全距离，并应遵守有关行业施工现场的规定。

钻机及附属配套设备的安装，必须基础坚实，安装平稳，布局合理，便于操作：回转钻机转盘要水平，天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上；冲击钻机必须保证连接牢固，钻具总重不得超过钻机说明书规定的重量，活芯应灵活，钢丝绳与活套的，上线应保持一致；在钻进过程中不得位移。2）钻塔的安装

①安装钻塔前，必须对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查符合要

求后方可进行安装。

②安装钻塔前，任何人不得在钻塔超落范围内通过并停留。安装多层钻塔时，不得上

下两层同时作业，应自下而上逐层进行。

③起钻塔时，卷扬或绞车应低速运转，保持平稳。当起塔接近垂直时，操作必须缓慢、准确，防止钻塔倾倒、碰坏。

④塔腿接触地面处，应以垫木垫牢或置于基台木上，以保持稳定。⑤绷绳位置必须安设匀称，绷绳地锚必须埋设牢固，并用紧绳器绷紧，绷绳与地面所

成夹角，一般不大于45°。

⑥钻机无轮中心(前缘切点)转盘(或立轴)中心与井孔中心必须保持在一条铅直线上。

3）钻井工艺

钻井工艺应包括钻进方法、冲洗介质、泥浆质量、井孔防斜及事故预防。(1)钻进方法与护壁应符合下列规定：

①松散层或基岩层，可采用正循环回转式钻进；碎石土类及砂土类松散层，可采用冲击式钻进：无大块碎石卵石的松散层，可采用反循环回转式钻进；

②冲洗介质，应根据水文地制裁条件和施工情况等因素合理选用。一般在粘土或稳定

地层，采用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆。

③松散层钻进时，应根据钻进机具和地层岩性采取水压护壁或泥浆扩壁。采用水压护

壁时，孔内一般应有3m以上的水头压力：采用泥浆扩壁时，孔内泥浆面距地面应小于0.5m。

④基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层，宜采用套管护壁。

⑤成井过程中设置的护口管，应保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。(2)钻孔用的泥浆，质量指标应符合下列规定：

①一般地层泥浆密度应为1．1～1．2，遇高压含水层或易塌地层，泥浆密度可酌情加大。

②砾石、粗砂、中砂含水层泥浆粘度应为18~22s；细砂、粉砂含水层应为16~18s。

③回转钻进时，孔内泥浆含沙量应不大于12％。

④冲击钻进时，胶体率应不低于70％；回转钻进时，应不低于80％。井孔较深时，胶体率应适当提高。

(3)停钻期间，应将钻具提至安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆；泥浆漏失必须随时补充；如孔内发生故障，应视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。

(4)井孔倾斜度应符合《机井技术规范》3．3．2规定。钻进时要合理选用钻进参数，必要时应安装钻铤和导正器。如发现孔斜征兆，必须及时纠正。钻具的弯曲、磨损Ⅲ须定

时检查，不合格者不得使用。4.5.2 井管安装

1）井管安装前必须按照钻孔的实际地层资料校正设计，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）下管方法应根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定，应符合下列要求：

①悬吊下管法，宜用于井管自重(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，宜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。

3）井管的连接必须做到对正接直、封闭严密，接头处的强度应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得超过300mm。

5）采用填砾过滤器的管井，井管应位于井孔中心。下井管时要安装井管扶正器，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，一般间隔3～20m 安装一组，每井至少安装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）井管底部一般应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。4.5.3 填砾和管外封闭 1）滤料级配

填砾(本工程要求为石英砂，下同)过滤器的管井、并管安装后，应根据以下要求及时进行填砾。滤料高度应超过过滤器的管井、井管安装后，应根据以下要求及时进行填砾。

滤料高度应超过过滤器的管井，井管安装后应根据以下要求及时进行填砾。滤料高度应超过过滤器的上端；滤料宜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，滤料应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。

2）检查滤料质量标准

(1)回填滤料的规格，是根据井孔中含水层颗粒大小而决定的，必须符合《机井技术规范》的设计要求。

(2)检查滤料的形状是否圆滑，一般不应用碎石做滤料。(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是否符合设计要求，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，一般是要比计划数量多备足20％。3)回填滤料方法和注意问题

(1)回填滤料方法

①一般采用循环水填滤料或静水填滤料，以循环水填滤料为好。②无论采用哪种方法回填滤料，均应沿并管周围连续的均匀缓慢的填入，速度不宜太快。若滤料中途受阻，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回填滤料要用一定的计量容器，便于及时的与计划数量校对。当滤料填入到一定数量时，可等滤料下沉，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-lm，两端呈圆尖形，其重量一般须超过所用测绳总重量的一倍。

(2)回填滤料应注意的问题

①采用循环水填滤料，中途不许停泵，填滤料也不许间歇，要一气呵成。②严禁一侧集中填滤料，不可快速猛倒冲击井管或造成堵塞。

③必须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。

④所填滤料应留样备查。4)管外封闭

井口周围应用不透水材料封闭，封闭深度位为60m。(1)封闭材料

①粘土块。宜采用天然杂质少的优质粘土，其含砂量(粒径大于0．05am)不应大于5％，含水量约18％～20％左右，粘土块最大直径不应大于50rm。它适用于要求封闭程度不高的孔段使用。

②粘土球。采用上述的优质粘土，经人工浸泡拌和，制成直径25～30mm粘土球。粘上球必须揉实风干，风干后表面无裂纹、内部湿润，含水量约为20％左右。它适用于要求封闭程度较高的孔段使用。

③水泥砂浆和水泥浆。一般采用325—425号普通硅酸盐水泥或其他水泥。

它适用于

封闭程度要求高的孔段使用，如严格封闭一良含水层段或有特殊要求处理的孔段使用。

(2)封闭前的准备

封闭前，应按照管井施工状图所要封闭的深度，计算出需要填入的粘土球的数量。粘土球实际准备的数量，应比计划数量多25％～30％；粘土块实际准备的数量应比计划数量多10％～15％；有特殊要求时，还可准备棕头、干海带等其他封闭材料。

(3)封闭方法

管井封闭材料的填入方法与填滤料方法相同。为了保证将粘土球填至计划位置，必须弄清粘土球在泥浆中的崩解时间。投入前，先取孔内泥浆进行崩解时间试验，一般要求粘土球的崩解时间等于粘土球下沉至预定位置所需时间再加0.5h。

①当管井开采一个厚层含水层组，按规定将滤料填至含水层顶板以上日m时，其上部到井口段若没有需要严密封闭的地层。在这种情况下，采用优质粘土块封闭到井口，即可达到要求。

②当管井开采的含水层组在两个或两个以上，且层间相隔距离较大，两个含水层的颗粒直径又有较大差别，则两个含水层所填滤料直径也不同。在两种滤料之间，一般都充填粘土球或粘土块，以节省滤料及投资。在上层滤料层顶上，再填入粘土球或粘土块封闭到井口。

③当管井揭穿被污染的含水层，或苦咸涩色的不良含水层以及非计划开采的含水层，对于这样不良的含水层，必须用粘土球进行严格的封闭，其封闭位置应超过不良含水层顶底板各不少于5m。对于人畜饮水井，有条件时可用水泥砂浆严密封闭。

④在特殊高压含水层地区建井，尤其是水压较高，常采用速凝水泥砂浆封闭。其配方是，水泥：砂为1：4，再加入相当于水泥重量的2％的氯化钙。先将水泥与砂掺匀，加水搅拌，倒入深于水的氯化钙，搅拌均匀，即可用泥浆泵注入封闭或用提筒注入封闭。封闭段的高度应大于15m。有的单位在最上部的含水层顶上放置1～3个棕头或压入干海带 然后再灌水泥砂浆，其封闭效果更好。

⑤井口封闭，在井管周围开挖深度1．5m的坑，填入粘土球或优质粘土块，边填边夯实，直至井口。上部最好铺用20cm厚的混凝土护面。

(4)管外封闭位置，上下偏差不得超过300mm。

4.5.4 洗井和试验抽水

1)填砾完毕后应及时进行洗井并补填滤料。

2)洗井方法和工具，可按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择，应尽量采用不同的洗井工具交错使用或联合使用。必要时，可根据井管类型选择适宜的化学药剂(如二氧化碳、盐酸等)配合洗井。

松散层的管井在井管强度允许时，宜采用活塞与压缩空气联合洗井；泥浆护壁的管井，当井壁泥皮不易排除时，宜采用化学洗井与其他洗井方法联合进行。洗井过程中应及时观测出水量和含砂量，当出水量达到设计要求或连续两次单位出水量之差小于10％且出水含砂量小于l/200000(体积比)时，方可结束洗井。

3)洗井和试验抽水的质量应符合下列要求：

⑴洗井完毕后，井底沉淀物厚度应小于井深的5/1000。

⑵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、卵石含水层不得超过1/50000。

⑶试验抽水时，一般只做一次大降深抽水，水位稳定延续时间：松散层地区不少于8小时；基岩地区、贫水区和水文地质条件不清楚的地区，水位稳定延续时间应适当延长。有特殊要求的管井，应做三次降深抽水。

⑷试验抽水应达到设计出水量，如限于设备条件不能满足要求时，亦应不低于设计出水量的75％。

⑸试验抽水终止前，应采取水样，进行水质分析。

第三篇：论文机井

综合勘测技术在井位选定中的实践和应用

摘要：水井钻探是开发利用地下水资源的一项技术手段，本文针对中西部地区地形地貌实际，在勘测井位时采取“地质+地面物探+钻探”的综合勘测方法，准确探测各区域地下水赋存状况，提高机井成孔率，为开发利用地下水资源提供依据和保障。

主题词：综合勘测 井位 方法 应用推广

一、概述

机井工程是开发利用地下水资源的主要建筑物，水井钻探是开发利用地下水资源所采取的一项技术手段，在干旱半干旱的中西部地区，机井工程不仅是农田灌溉的主要水利设施，也是城乡供水的主体水源工程。

自二十世纪六、七十年代始，西部地区结合人饮解困、节水灌溉等工程项目打凿机井，积极开发利用地下水资源，取得了一定的成效。但在实施过程中，由于缺乏科学的找水方法，仅凭经验盲目选择井址，成孔率差，易打干孔、废孔，造成很大的人力、财力浪费，也使一些项目无法按计划实施，给区域经济发展和人民生活水平提高带来负面影响。因此，探索适宜的物探方法，准确探测各区域地下水赋存状况，提高机井成孔率，是开发利用地下水资源亟待解决的先决问题。

二、综合井位勘测方法及创新点 2．1工作方法

针对区域地貌实际，经过实践摸索，在勘测井位时采取“地质+地面物探+钻探”的综合勘测方法，即在充分调查区域水井、地层、岩性、地形、地貌、地质构造及地下水的储藏、运移规律的基础上，根据水文地质条件布置物探工作。地球物理勘探优化组合了激发极化法和电测深法两种物探技术。激发极化法测量地层的富水性，在面上初选井位，电测深法了解不同地层的岩性，由此确定含水层及埋深，从而达到选定富水井位的目的。钻探根据视电阻率值确定含水层位置及厚度，估计单井出水量，正确指导下管成井。

2．2找水原理

（1）激发极化法：是以岩、矿石的激电效应差异为基础，通过观测和研究地质体在人工电场激发作用下产生的极化电场（又称二次电场）的变化规律，测定地下不同土层或岩层的视电阻率、极化率、激发比、衰减度、半衰时来研究地层的性质、厚度、富水地段。供电电极采取等比对称四极布置，AB：MN=3：1。

（2）电测深法：根据视电阻率不同了解不同地层的岩性、厚度、地下水质等情况，由此确定含水层及埋深。

（3）井孔电测法：采用底部梯度电极系A2.0M0.25N电测深。供电电极A和测量电极构成电极系，下入井孔中，供电电极B放入泥浆池，由于B极距离MN相当远，可看成无穷远，接通电源后，B电极所形成的电场对MN电极没什么影响，而井中A电极所形成电场，在MN间产生电位差，即可得视电阻率值。根据视电阻率确定各含水层位置及厚度，划分咸淡水层，估计单井出水量，正确指导下管成井工作。

2．3主要技术创新点

（1）以水文地质调查为基础，地球物理勘探为手段，使井位勘测取得了事半功倍的效果。在每选一处井位之前，首先详细查阅该区的水文、地质资料及以往成井资料，充分了解该区域地形、地貌、地层、岩性、地质构造及地下水的赋存、运移规律，根据水文地质条件初选成井区域，定量在富水带布置井位物探工作，减少了盲目取点物探的工作量，节省了人力、财力，取得了事半功倍的效果。

（2）采用综合物探方法，提高了物探资料的解释精度和可靠性。由于各种物探方法的应用都依据一定的物理前提，且地质、地球物理条件和边界特征对测试成果具有较大的影响，使得这些方法技术存在一定的条件性和局限性。因此我们优化组合了激发极化法和电测深法两种物探技术，相互佐证，取长补短，提高了物探资料解释精度和可靠性。

（3）辅以钻探方法补充论证，提高了成井率和成井质量。在选定井位上完成第一钻后，即进行井孔电测，绘制电测曲线进行分析，以划分地层，确定含水层和相对隔水层的位置和厚度，估算钻孔涌水量，以确定钻孔是否能下管及测定滤水管的有效长度，正确指导下管成井工作，保证了成井率及成井质量。

三、项目实施成果及应用实例

自2002年施测以来，我们应用此方法已成功探测井位72 眼，其中农业灌溉井57眼，人饮解困水源井12眼，工业用井3眼，成孔率达到95.7%，大大降低了废孔损失，也为改善农村基础设施、促进区域经济发展发挥了重要作用。

以岐山县青化镇农业综合开发项目涉及的机井井位勘测为例进行

分析解释。

3．1项目区水文地质条件及找水规律

岐山县青化镇农业综合开发项目区位于黄土塬与洪积扇交界处，潜水位埋深15—45米，部分地区有较好的上层滞水，单井出水量30—60立方米/小时，地下水主要受大气降水及地表水灌溉回归补给，深部承受上游渭河、千河河流补给，地层描述为砂、砾石、黄土及古土壤，主要含水层为砂、砾石类。

3．2井位勘测

青化镇农业综合开发项目共涉及6个村10个村民小组的12眼机井勘测任务，现选取青化镇南武村中东组机井勘测为例进行分析解释。

3．2．1工作布置

在南武村中东组村东300米处布点进行地面物探，供电电极距AB/2与测量电极距MN/2之间采用三比一温纳尔等比装置，最大供电极距AB/2为180米，在同一供电电极上一次供电30s，测量视电阻率ρs、极化率ηs、激发比Js、衰减度Ds等多项参数。

3．2．2资料解释

根据所测数据绘制各参数曲线，如下图：

***51050ρs050100150200AB/2250 4

1.81.61.41.210.80.60.40.20η050100150200AB/22501.41.210.80.60.40.20Js。050100150200AB/***50403020100Ds050100150200AB/2250

（南武村中东组物探点视电阻率、极化率、激发比、衰减度曲线图）

井孔电测曲线：

0020406080Ω.m***40160180m

由地面物探曲线分析看：潜水18米处，视电阻率ρs曲线有转折，对应的富水曲线极化率ηs、激发比Js、衰减度Ds突变，极化率ηs最大值为1.24、激发比Js最大值为1.08、衰减度Ds最大值为87。110—150米ρs又发生转折，相应的极化率ηs、激发比Js、衰减度Ds也有转折，极化率ηs最大值为1.57、激发比Js最大值为1.22、衰减度Ds最大值为77.7，说明此时地层发生变化。从而表明，该物探点从18米处进入潜水，主要含水层在110—150米之间，而且富水程度较强，井位选在此处比较合理可靠。

对应的再看井孔电测曲线：从20米开始电测，视电阻率ρs大，表明此处地层岩性颗粒大，有一定含水，但含水量不大，因为曲线没有很大突变，直到110米，地层没有大的变化，说明岩性主要为粘土、结核交替出现，没有主要含水层。但从110—150米处曲线出现四次大的改变，分析表明主要含水层就在此处，厚度大约为11米。根据掌握的含水层位置，合理排管，以充分利用含水层，达到最佳出水效果。

由以上分析看出，地面物探与井孔电测结论基本吻合，说明此井选址科学合理，技术可靠。

采用“地质+地面物探+钻探”的井位勘测方法，在岐山先后成功探测井位72眼，科学指导钻井成井工作。结合这些新打成的机井，先后建成了青化、益店、凤鸣、北郭等多处高效农业节水灌溉示范园区，发展节水灌溉面积2.5万亩，使高效农业节水技术在县域农业中迅速推广应用，推动了农业产业结构优化调整。同时，新增的人饮解困项目水源井，解决了2.73万人的饮水安全问题，为建设新农村、发展区域性集中供水打好了基础，也促进了经济、社会稳定和谐发展。

四、技术推广前景

找水是永恒的课题。水资源短缺已成为我国经济社会发展的主要制约因素之一。开发利用地下水是解决水资源短缺的主要途径之一，我国地下水资源可开采量为2900亿立方米，已开采1000多亿立方米，占可开采量的三分之一左右，还有一定的开发潜力。长期以来，西北地区经济社会发展速度较慢，人民生活相对落后，干旱缺水是主要原因。西北地区缺水但不少水，地下水的可开采量450亿立方米/年，开采量仅为128亿立方米/年，在相当长的一个时期，充分合理利用地下水资源，对缓解西北地区水资源供需矛盾有不可替代的作用。我们推行的“地质+地面物探+钻探”找水方法，主要针对西部地区地形、地貌复杂，山川、沟壑较多的实际探索提出，经过多年实践表明：该方法受地形起伏干扰和围岩电性不均匀的影响较小，对含水层分辨能力强，测井找水准确率高，易于操作，适合在山区乃至整个西部地区大力推广应用。

第四篇：机井施工

机井施工标准

1、规划标准：新打机井要与原有机井统筹规划、合理布局,必须保证每个50亩以上的方块田有1眼井，一般井与井之间的距离不小于150米。井位离新规划的路、沟外边5米（治理达到标准后的路、沟），同一条路、沟边的机井位置在一条线上，原则不建“对子井”，沟、路两侧确需同时打机井的间距不小于100米。

2、打井质量标准：按照中华人民共和国水利电力部《农用机井技术规范》即SD88—86。

3、钻机要求：打井必须使用机钻，井管内径400mm，井管外径500mm，扩孔大于750mm(钻头直径不小于720 mm)。

4、设计井深：成井深度不小于设计井深的20cm，倾斜度不超过2cm。

5、井管质量：无弯曲、无残缺、无断裂、内壁平滑、园直、接口平整、吻合严密。具有一定强度，以承受土压力、自重压力。滤水管除满足上述要求外，还要有一定的孔隙率，以起到良好的拦沙滤水作用。

6、滤料标准：滤料的粒径0.5-1 cm，滤料选用坚固、圆滑的天然石子,从上到下全填滤料，50米机井滤料12.3立方米, 55米机井滤料13.5立方米,60米机井滤料14.7立方米,。

7、防沙标准：有沙层的必须用闭沙网,下井管时必须用毛竹固定。

8、井台尺寸：1.2米*1.2米*0.35米，井盖六棱台。

9、施工程序：随打井、随下管、随填滤料、随洗井、随座井台、井盖，要求整体下管，保证井管上下一致，井台与井管结合牢固。

10、洗井标准：洗井应达到规定时间，以洗清为准。

11、成井标准：有井台、井盖、井管、底盘、滤料、永久标志，井台用200#混凝土、透水管用150#无砂混凝土，实管用200#混凝土,井盖用200#钢筋混凝土。

第五篇：机井规范

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农用机井技术规范

时间: 2004-02-14 10:41:18 | [<<] [>>]

【题

名】：农用机井技术规范

【副 题 名】：

【起草单位】：水利电力部农田水利司主编

【标 准 号】：SD 188-86 【代替标准】：被《机井技术规范》 SL256-2000 代替。

【颁布部门】：水利电力部批准

【发布日期】：

【实施日期】：1987年2月1日施行

【标准性质】：水利电力行业标准

【批准文号】：

【批准文件】：

水 利 电 力 部 文 件

关于颁发《农用机井技术规范》的通知

（86）水电农水字第30号

各省、自治区、直辖市水利（水电）厅（局）：

根据我部农田水利司（83）农水机字第51号通知的要求，由该司组织北方十六个省、自治区、直辖市及有关院校、科研单位共同编制的《农用机井技术规范》，已经有关部门

审查，现批准为部标（规范编号为SD188—86），自一九八七年二月一日起施行。

在执行本规范过程中，希各单位注意总结经验，积累资料，发现有需要修改和补充之处，请告部农田水利司。

一九八六年九月二十五日 【全

文】：

第一章

总

则

第1.0.1条 本规范适用于农田灌溉机井的建设与管理。人畜饮水和林牧副渔供水机

井，可参照执行。

第1.0.2条 农用机井建设与管理，除按本规范执行外，并应遵守国家的有关规定。

第1.0.3条 农用机井应在具有必要的水文地质资料和地下水资源评价的基础上，进行

规划与设计。

第1.0.4条 各级水利部门，必须按本规范进行农用机井建设与管理。

第1.0.5条 机井建设所用的材料和设备，应符合国家、部或专业现行标准的要求。选

用新材料和新设备时，应经试验符合质量要求。

第二章

井 灌 区 规 划

第一节

规 划 原 则

第2.1.1条 井灌区应在农业区划和水利规划的基础上，以合理开发和综合用水资源、保护生态环境为原则进行规划。

第2.1.2条 规划时，应做出不同方案，进行经济效益分析，选定最优方案。

第2.1.3条 规划时，应统筹考虑近期和远景开发的需要，兼顾流域与地区之间的关系，合理进行井、渠、沟、路、林、电的总体布置和旱、涝、碱的综合治理。

第2.1.4条 开发利用地下水，应优先开采浅层水，严格控 制开采深层水。

第2.1.5条 在有良好含 水层和补给来源充沛的地区，可集中开采；补给来源有限的 地区，宜分散开采。

第2.1.6条 灌溉用水应符合《农田灌溉水质 标准》TJ24—79；人畜饮水应符合《生

活饮用水卫生标准》TJ20—76。

第2.1.7条 在长期超采引起地下水位持续下降的地区，应停止开采。滨海平原地区，应注意防止海水入侵。

第2.1.8条 规划时，应根据水文地质条件，考虑地下水监测站网的布设。

第二节

基 本 资 料

第2.2.1条 自然地理和水文气象概况。

规划区的地理位置，地貌类型及特征，表层土壤类别与分布情况。

规划区的面积，包括山丘、平原、耕地、林业、草原、沙漠等面积。

降水量，蒸发量，地表径流量；气温，无霜期；水、旱灾情况。

第2.2.2条 地质与水文地质条件。包括地层岩性、构造分布及其特征。含水层（组）

的分布，地下水类型、埋藏和开采条件、富水性，地下水补给、径流、排泄条件；地下水动

态、化学类型、矿化度及有关参数等。

第2.2.3条 农业、工业、生活用水情况和水利工程现状。

作物种类，种植面积，复种指数和单位面积产量；灌溉制度及效益，农、林、牧、副、渔业、工业、人畜用水量，水源及污染情况。

已建成机井数，配套机井眼数，逐年机井利用率，实际开采地下水量，灌溉面积，以及

各种水利工程设施的数量、效益和利用情况。

第2.2.4条 社会经济情况和技术经济条件。包括规划区内的人口、劳力、畜力、农机

数量，农业及工矿企业生产状况、发展计划、历年产值、人均收入，打井专业组织、装备和

技术状况；能源、建材、交通和环保等情况。

第三节

地下水资源评价

第2.3.1条 进行井灌区规划，首先应对地下水资源作出评价，分析地下水资源的数量、质量及其时空分布特点。

地下水资源评价的主要对象是矿化度小于2g/ L的浅层地下水。必要时对2～5g/L的微咸

水也应做出评价。

地下水资源评价，宜采用水均衡法计算，应提交不同典型年和多年平均地下水的补给量

和可开采量。

第2.3.2条 参数的确定。包括对给水度（μ）、降水入渗补给系数（α）、灌溉入渗补

给系数（β）、渠系渗漏补给系数（m1）、潜水蒸发系数（C）、渗透系数（K）、导水系数（T）、压力传导系数（α1）越流系数（Ke）等的分析和确定。

第2.3.3条 地下水补给量计算。

2.3.3.1条 降水入渗补给量：

一、地下水动态法，计算公式为

Ｗ1=μＦΣ△h

（2-1）

式中

Ｗ1——降水入渗补给量，μ——给水度；

Ｆ——计算区面积，㎡；

Σ△h——计算时段内，各次降水后地下水位升幅之和，m。

二、降水入渗补给系数法，计算公式为

Ｗ1＝αＰ1Ｆ

（2-2）

式中 α——降水入渗补给系数；

ｐ1——降水量，m。

降水入渗补给量的计算时段，可以是次、季或年。区域平均降水入渗补给量，可取区内

各计算点的补给量用算术平均法或面积加权平均法求得。

2.3.3.2 河渠湖库渗漏补给量。

一、当河渠水位稳定时，单侧渗漏补给量计算公式为

Ｗ2=ＫＩＡ0ＬＴ1

（2-3）

式中

Ｗ2——单侧河渠渗漏补给量，Ｋ——渗透系数，m/d；

； ；

Ｉ——垂直于部面的水力坡度；

Ａ0——单位长度河道垂直于地下水流向的剖面面积，㎡/m。

Ｌ——计算河渠长度，m；

Ｔ1——渗漏时间，d。

二、当河渠水位急剧上升时，单侧渗漏补给量计算公式为

式中 ｈ0——t时段内河渠水位上升高出地下水位值，m；

ａ1——压力传导系数，㎡/d；

ｔ1——水位起涨持续的天数，d。

三、渠系渗漏补给量，其计算公式为

（2-4）

Ｗ3＝ｍ1Ｗn

（2-5）

式中

Ｗ3——渠系渗漏补给量，ｍ1——渠系渗漏补给系数

Ｗn——渠首引水量。

；

2.3.3.3 侧向补给量，其计算公式参见2-3式。如水力坡度I值小于1/5000，可不计

算侧向补给量。

2.3.3.4 渠灌田间入渗补给量：

Ｗ4=β1Ｗy

（2-6）

式中

Ｗ4——渠灌田间入渗补给量，β1——渠灌田间入渗补给系数；

Ｗy——渠灌进入田间的水量，2.3.35 井灌回归补给量：

Ｗ5=β2Ｗd

（2-7）

。；

式中 Ｗ5——井灌回归补给量，β2——井灌回归系数；

；

Ｗd——井灌抽取地下水的量，2.3.3.6 越流补给量：。

式中 Ｗ6——越流补给量，；

（2-8）

Ｆ1——计算越流区面积，m2 ；

ｔ2——计算越流时段，d；

Ｋe——越流系数，即Ｋe=Ｋ＇/Ｍ＇（其中Ｋ＇为弱透水层渗透系数，m/d；Ｍ＇为弱

透水层厚度，m）

△Ｈ——深浅含水层的压力水头差，m。

2.3.3.7 人工回灌补给量一般采用实测统计方法，可按可灌工程的类型选定有关计算

公式，确定人工补给量或直接采用试验成果。

2.3.4条 地下水排泄量计算。

2.3.4.1 潜水蒸发量。计算方法有：

一、由均衡试验场地中渗透仪实测潜水蒸发资料计算。

二、由潜水蒸发系数计算，其计算公式：

Ｅ1=cＥ0Ｆ2

（2-9）

式中

Ｅ1——潜水蒸发量，c——潜水蒸发系数；

；

Ｅ0——水面蒸发深度，m；

Ｆ2 ——计算面积。

2.3.4.2 河道排泄量。计算方法同2.3.3.2。

2.3.4.3 侧向流出量。计算方法同2.3.3.2。

2.3.4.4 浅层地下水实际开采量。采用开采量调查统计方法或实测开采量方法确定。

2.3.4.5 越流排泄量。计算方法同2.3.3.6。

2.3.5.1 实际开采量调查法。地下水开发利用程度较高。开采量调查统计较难、开采

后未造成水位持续下降和水质恶化等不良后果的地区，可根据历年实际开采量的调查统计确

定可开采量。

2.3.5.2 开采系数法。实际开采系数为实际开采模数与补给模数的比值。

2.3.5.3 多年调节计算法。具有包括丰、平、枯水年份的较长系列（不少于15年）资

料时，根据一定的开采水平、用水要求以及地下水补给量，通过多年均衡计算，分析地下水

多年的补给与消耗均衡关系和地下水的逐年变化，从而确定可开采深度及可开采量。

2.3.5.4 类比法。对缺乏地下水实际开采量和地下水位动态资料的地区，可根据水文

及水文地质条件相类似地区的或开采模数，类比估算可开采量。

第2.3.6条 地下水量的均衡计算

一定时段内的水均衡方程式：

Ｗa－Ｗb=μＦ3△h

（2-10）

式中

Ｗa——地下水各项补给量的总和，Ｗb——地下水各项排泄量的总和，； ；

△h——计算时段始末地下水埋深差值，m；

Ｆ3——均衡区的面积，m2。

在多年平均情况下，总补给量应等于总排泄量。

第2.3.7条 评价内容。

2.3.7.1 提供不同典型年与多年平均的补给量。

2.3.7.2 提供不同典型年与多年平均的可开采量及其相应的水位降深。

2.3.7.3 提供地下水质评价成果 及污染情况。

第四节

井 灌 区 规 划

第2.4.1条 规划分区。

按规划区的规模大小、地形、地貌、水文地质条件的复杂程度，可分为大、亚、小三级，大、亚两级或一级。

第2.4.2条 供需水量平衡计算。

2.4.2.1 需水量的计算。需水量包括不同灌水技术条件下的作物灌水量，林牧副渔、工业及生活等近期和远景的需水量。

灌水量可根据井灌区内作物组成、复种指数、作物需水量、降水可利用量，不同灌水技

术等，按不同灌溉用水保证率相应的典型 年Ｐ（即丰水年Ｐ=20%、平水年Ｐ=50%、偏旱年

Ｐ=75%、干旱年Ｐ=95%）分别计算。

其他需水量可根据发展规划和调查统计资料计算。

2.4.2.2 供水量计算。根据本章第三节地水资源计算成果及水资源利用规划，确定规

划区地下水的供水量。

2.4.2.3 采用典型年或多年调节法，进行供需水量平衡计算。

第2.4.3条 供需水量平衡计算后的情况分析。

2.4.3.1 需水量小于或等于供水量时，其多余的水量可供调整使用。

2.4.3.2 需水量大于供水量时，应根据缺水程度采用节水灌溉技术；调整作物种植比

例；有条件时，可调入水源。

第2.4.4条 地下水开采深度的确定。

根据第2.3.7条提供的成果和需水量，确定规划区内地下水的开采深度。

第2.4.5条 井型选择。根据水文地质条件，经济合理的选择管井、大口井、辐射井和

其他井型。

第2.4.6 条 单井控制灌溉面积按下试计算：

Ｑ²ｔ3²Ｔ2²η²（1－η1）

Ｆ0＝───────────────

（2-11）

ｍ2

式中

Ｆ0——单井控制灌溉面积，亩；

Ｑ——单井出水量，/h；

ｔ3——灌溉期间每天开机时间，h；

Ｔ2——每次轮灌期的天数，d；

η——灌溉水利用系数；

η1——干扰抽水的水量削减系数；

ｍ2——每亩每次综合平均灌水定额，第2.4.7条 井距与井数的确定。

2.4.7.1 井距的初选。按下列方法计算；方形排列布井时

____

ι0＝25.8√Ｆ0

（2-12）

梅花形网状布井时

___

ι0＝27.8√Ｆ0

（2-13）

式中

ι0——井距，m；

Ｆ0——单井控制灌溉面积，亩。

2.4.7.2 井距的校核。根据具体条件选用干扰抽水法或类比法。

2.4.7.3 井数的确定。

一、需水量小于或等于可开采量时，采用单井控制灌溉面积法：

Ｆ4

Ｎ＝───

（2-14）

Ｆ0。

式中 Ｎ——规划区需打井眼数；

Ｆ4——规划区内的灌溉面积，亩；

Ｆ0——单井控制灌溉面积，亩。

当规划区内井型不同时，应分别计算汇总。

二、需水量大于可开采时时，采用开采模数法：

（2-15）

式中

Ｍ—— 一年内可开采模数，㎡/km；

Ｆ5—— 规划区内的灌溉面积，k㎡；

Ｔa—— 一年内灌溉的天数，d；

Ｑ——单井出水量，/h。

第2.4.8条 典型井的选定。根据开采深度、结构、管材、出水量、施工方法等，选

定不同井型的典型井及初选配套设备。

第2.4.9条 井网和井群的布置。

2.4.9.1 井位应根据具体条件选定，水力坡度较大的地区，沿等水位线交错布井；

水力坡度平缓区，应采用梅花形或网格形布井。富水区应集中布井。

2.4.9.2 地面坡度大或起伏不平，井位应布在高处；地势平缓时，井位宜居中；沿河

地带，平行河流布井。

2.4.9.3 布井应与输电线路、道路、林带、灌排渠系的布设统筹安排。

第2.4.10条 分区典型井灌溉渠系的布置。典型井的灌溉渠系应根据出水量、地面坡

度、土质、种植计划等因素布置，一般为两级渠道。按地形可采用单向或双向灌水。

第2.4.11条 电网布设。

2.4.11.1 低压线路走向，应避免迂回曲折。参照水利电力部《农村低压电力技术规程》

附录四，选择导线型号。

2.4.11.2 变压器容量应根据负荷确定，其位置应放在负荷中心。

第2.4.12条 规划成果的整编。

2.4.12.1规划报告内容及附件。

一、序言

二、基本情况

三、地下水资源计算及评价

四、供需水量平衡量计算

五、井灌工程规划

（一）开采深度的确定

（二）单井灌溉面积的计算

（三）井数、井距的确定

（四）渠系及田间工程

（五）电网及机电配套

六、投资概算

七、经济效益分析及实施方案

八、附件及图表

2.4.12.2 图件：

一、水文地质图。内容主要包括含水层组、岩性、富水性等。图幅比例为1/10000～

1/50000。

二、水利设施现状图。内容应有各类水利工程（包括机井）灌溉范围、高压线路、变压

器位置、道路、林网等。图幅比例：规划面积小于5万亩者，以1/10000为宜；大于5万亩

者，可采用1/50000。

三、开采条件分区图。内容应包括多年平均地下水埋深、富水性、含水层厚度以及开发

利用措施等。

四、地下水可开采模数分区图。根据第2.3.5条可开采量计算成果编绘。

五、井灌区规划图。内容应有灌区范围、井位、高压线和变压器位置，固定渠系、道路、林带等，图幅比例同前。

六、分区典型地块井灌规划图。在规划区内分区选择典型地块，将机井、灌溉范围、渠系及其建筑物、高低压输电线路及变压器等绘入图内。图幅比例根据典型地块面积大小，选取1/20000～1/10000。

七、其他图件。根据需要可编制规划区的地下水位等值线图、地下水埋深等值线图、矿

化度分区图等。

第五节

井灌区改建规划

井灌区由于机井布局不合理，经济效益低，造成不良后果者，应作改建规划。规划时既

要照顾到现状，又要尽可能的做到经济合理。

第2.5.1条 改建规划需要的资料

除具备第二节及第三节所列资料外，还应搜集：机井完好情况，井网和井群布置、机井

配套设备、田间工程情况、能源单耗、渠系输水损失、灌溉成本以及地下水动态资料等。

第2.5.2条 改建规划内容。

2.5.2.1 进行地下水采补平衡计算，调整开采深度。

2.5.2.2 调整现有机井布局。包括调整井距和井深，确定保留井、新打井（包括更新

井）、备用井的眼数，提出机井布局方案。

2.5.2.3 调整提水设备。在机井调查、测试的基础上，提出各类提水设备改造措施或

更新设备。通过调整改造，达到井、泵、机配套安装合理。

2.5.2.4 调整改造供电线路。根据调整后的机井布局，提出合理的输 电线路和变压器

布设方案。

2.5.2.5 调整改造田间工程。提出渠道防渗、配水建筑物和田间沟畦改建方案。

2.5.2.6 提出技术经济分析成果和分期实施计划。

第2.5.3条 改建规划报告。除按2.4.12.1及2.4.12.2要求外，尚需增加井灌区改造

前后的技术经济指标和改建规划图。

第六节

井渠结合灌区规划

第2.6.1条 井渠结合灌区适用条件。当地表水源不足，而有地下水可利用的；已建成 的渠灌区，地下水位上升到临界水位以上，且水质符合灌溉标准的；井灌区已形成区域降落

漏斗，但有引用地表水灌溉条件的地区，皆可兴建井渠结合灌区。

第2.6.2条 水资源重新分配。

2.6.2.1 供需水量平衡计算 应按丰水年、平水年、偏旱年、干旱年分别计算。

一、供水量的计算：

Ｑg=Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3

（2-16）

式中 Ｑg——规划区内一年可供利用的水资源量，；

； ；

Ｑ1——规划区内一年可供利用的地表水径流量，Ｑ2——规划区内一年可供利用的过境地表水量，Ｑ3——规划区内一年可开采的地下水量，㎡。

二、需水量计算：

Ｑs= Ｑ4＋Ｑ5＋Ｑ6

（2-17）

式中 Ｑs——规划区内一年需要水资源量，Ｑ4——规划区内一年农业需要的水量；

Ｑ5——规划区内一年工业需要的水量，； ； 。

Ｑ6——规划区内一年其他方面需要的水量，2.6.2.2 水资源重新分配时，应考虑供需水量平衡及经济上的合理性和技术上的可能性。

第2.6.3条 井、渠的布置。

2.6.3.1 渠灌区地表水源不足时，宜沿末级渠道布井；在渠灌区低洼易涝、次生盐碱

化地段，可集中布井。渠井结合灌区，应尽量利用一套渠系输水灌溉。

2.6.3.2 对已形成区域降落漏斗的井灌区，需引地表水灌溉时，应考虑有利于地下水

加补，并结合地形条件和水利现状布设渠道。

第2.6.4条 井数的确定。

2.6.4.1 在地表水源不足的渠灌区，应根据需要和可供开采的地下水量，确定井数。

2.6.4.2 在渠灌区低洼易涝、次生盐碱化地段，应根据需要开采的地下水量和时限，确定井数。

第七节

井灌经济效益分析

第2.7.1条 投资

2.7.1.1 井灌区的投资是指达到设计效益所需的全部工程建设费用。包括机井工程、设备、物料、劳务等费用。

2.7.1.2 与其他部门共同使用的井灌设施，按规划用水量比例分摊投资。

2.7.1.3 规划时应作概算，可利用分区典型井的分析资料，采用扩大指标计算。

第2.7.2第 年费用

2.7.2.1 井灌年费用包括年管理运行费和折旧费两部分。年管理运行费是指井灌设施，在正常运行中的各项费用；折旧费是指井灌设施在经济寿命期内每年应摊还的费用。

2.7.2.2 年管理运行费用包括如下三项。

一、能源消耗费。可用下式计算：

式中

Ｃ——年能源消耗费，元；

（2-18）

Ｎ

1、Ｎ2——灌溉和非灌溉部门动力机额定功率，kW；

ｔ

4、ｔ5——灌溉和非灌溉部门动力机运行小时数，h；

ｆ

1、ｆ2——灌溉和非灌溉部门耗能电价，元/（kW²h）或煅油价，元/kg；

ＧT

ｇ1——单位功率耗能量，kg/kW。电动机ｇ1≈1；柴油机ｇ1=1.36²─────

Ｎe

（ＧT 为柴油机的小时耗油量：Ｎe 为有效功率。）

如采用电动机配套，还应计入电损（变损、线损）费用（电价：元（kW²h）。

二、维修费。包括日常养护 和定期大修费用，可根据井灌设施实际使用情况分析确定。

如缺乏实际资料，可参照表2.7.2-1选用。

表 2.7.2-1 井溉设施年维修费率表

┌───────────┬───────────┬───────────┐

│

工程类别

│

日常养护费率

│

定期大修费率

│

│

│（占投资百分数）（％）│（占投资百分数）（％）│

├───────────┼───────────┼───────────┤

│井房、井口工程

│0.5～1.0

│0.5～1.0

│

├───────────┼───────────┼───────────┤

│机井、渠系

│1.0～1.5

│1.0～1.5

│

├───────────┼───────────┼───────────┤

│电机、水泵、输变电设备│1.0～2.0

│1.0～2.0

│

├───────────┼───────────┼───────────┤

│柴油机

│2.0～3.0

│2.0～3.0

│

└───────────┴───────────┴───────────┘

三、管理费。包括人员工资、行政管理费以及观测、试验等

费用。可根据井灌区规模大小、管理形式和有关规定确定。

2.7.2.3 折旧费的计算，可采用静态折旧法或动态折旧法。

静态折旧法按下列公式计算：

Ｋ1

Ｄ＝───

（2－19）

n

动态折旧法可根据投资类别，分别按下列公式计算。

1.偿还基金法（投资不计利息）：

2．资金回收法（投资需计利息）：

（2－20）

式中

Ｋ1——井灌设施投资，元；

n——井灌设施经济寿命年限，a；

ｄ1 ——年折旧费，元；

i——年利率，％。

（2－21）

2.7.2.4 井灌设施经济寿命年限，可参照表2.7.2-2所列数值。

┌───────────────────┬─────────┐

│

项

目

│经济寿命年限（a）│

├───────────────────┼─────────┤

│机井：多孔混凝土井管（包括混凝土井管）│

10～15

│

│

钢筋混凝土井管

│

15～20

│

│

钢管

│

15～20

│

│

铸铁管

│

20～25

│

├───────────────────┼─────────┤

│渠道、井口工程及井房

│

10～15

│

├───────────────────┼─────────┤

│机电设备：电动机

│

8～10

│

│

柴油机

│

5～8

│

├───────────────────┼─────────┤

│水泵：深井泵

│

4～6

│

│

潜水泵

│

6～8

│

│

离心泵

│

8～10

│

├───────────────────┼─────────┤

│输变电设备

│

15～20

│

└───────────────────┴─────────┘

第2.7.3 条效益计算。

2.7.3.1 井灌效益主要是灌溉后作物的产量和质量的提高而增加的产值，应以灌

区产量统计资料或灌与不灌对比试验资料确定。在计算时，可按多年系列的平均增产

值，也可按典型年加权平均增产值计算。农产品价格按《水利经济计算规范》SDJ39—85

第37条计算。

如增产值为井灌和其它农业技术措施的综合效益，应由农业、井灌合理分摊，其

值应根据调查资料和灌溉实验资料分析确定。如无资料时，可将增产值乘以井灌效益

系数0.2～0.6。

2.7.3.2 因机井建设同时解决人畜饮水、乡镇供水、改善生产条件、发展多种经营以

及给其他部门带来综合效益的，除收取水费外，还应考虑社会经济效益。

第2.7.4条 经济效果分析。

2.7.4.1 编制井灌区规划时，必须进行经济效果分析。方案比较时，其分析基础和精

度应一致。井灌设施投资、费用和效益均以货币形式计算。灌溉面积在万亩以下或投资还

本年限不超过5年者，采用静态分析法，大于以上标准者采用动态分析法。

2.7.4.2 采用静态分析法时，主要以还本年限或投资效益系数表示，计算公式如下：

（2－22）

（2－23）

式中

Ｔb——还本年限，按年计；

ｅ1——投资效益系数；

Ｋ1——井灌设施投资，元；

Ｂ——多年平均年收益，包括增产值及其他收取的收益，或称毛效益，元；

Ｃ2——多年平均的年管理运行费（不包括折旧费），元；

Ｂ0——多年平均的年净效益，元；

ｄ1——年折旧费，元。

还本年限不宜大于5年。

2.7.4.3 采用动态分析法时，主要以效益费用比和内部回收率表示。分析期内各年的井

灌费用和效益用现值率折算成基准年的现值。参与比较规划方案的基准年应一致。分析期（按

经济寿命取用）应相同。折算时各年的井灌设施投资均按每年年初一次投入，当年付息，各年

的运行费和效益均按每年末一次结算，当年不计利息。计算方法如下。

一、效益费用比（R）指折算到基准年的分析期内总效益与总费用的比值，或折算年效益

与折算年费用的比值。根据R的大小评定井灌的合理性。计算公式如下。

偿还基金法：

资金回收法：

（2－24）

效益费用比R必须大于1。

（2－25）

二、内部回收率（Ｉ1）指效益费用比R这1时，或净效益现值等于零时，井灌各项设施

可承担的利率。

R＝1时，按下计算：

（2－26）

净效益现值等于零时，按下式试算之值，即为内部回收率（Ｉ1）：

（2－27）

式中 Ｂt、Ｃt——为相应第t年的效益与费用（或投资）。

在计算时，可假定一个利率i进行试算，使等试两边相等时的利率i，即为内部回收率

（Ｉ1）。当内部回收率不少于贷款利率时，认为方案是可行的。

第三章 机 井 设 计

第一节 一 般 规 定

第3.1.1条 根据建井处的水文地质资料和规划要求进行机井设计。

第3.1.2条 滤水结构必须有效的防止涌砂。机泵正常运转后15min采取水样，用容积法

测定的含砂量：中、细砂含水层不得超过1／10000；粗砂、卵、砾石含水层不得超过1／50000。

第3.1.3条 滤水结构应避免堵塞和防止腐蚀。

第3.1.4条 井壁管（井筒）和滤水结构必须有足够的强度，以防止施工或运行中损坏。

第3.1.5条 滤水结构必须有足够的进水面积。在允许流速条件下，能达到设计出水量。

第二节

机井设计出水量的确定

应采用抽水试验资料确定，或选用理论公式计算。不论采用何种方法，成井后均应进行试

验抽水，予以校核。

第三节 管 井 设 计

第3.3.1条 管井结构。管井结构包括井口、井壁管、过滤器和沉淀管。

第3.3.2条 井孔和井管轴线垂直度。井孔必须保证井管的安装；井管必须保证抽水设备

的正常工作。泵段以内项角倾斜：安装长轴深井泵时，不得超过1°；安装潜水电泵时，不得

超过2°。泵段以下每百米项角倾斜不得超过2°。

第3.3.3条 井孔和井管直径的确定。

3.3.3.1 过滤器外径应满足下式要求：

Ｑt

Ｄ≥───────

（3-1）

πＬ1Ｐυ

式中

Ｄ——过滤器外径（缠丝过滤器算至缠丝外表面；填砾过滤

器算至骨架管表面；非填砾过滤器算至穿孔过滤器

表面），m；

Ｑt——管井的设计出水量，/s；

Ｌ1——过滤器长度（当含水层厚度不超过30m时，可与含

水层厚度一致；如超过30m，直通过试验确定），m；

Ｐ——过滤器表面进水有效孔隙率（一般按过滤器表面孔隙率的50％考虑）；

υ——允许入管流速，参考表3.3.3确定。当地下水对过滤

器有可能产生结垢或腐蚀时，允许入管流速在计算

时应减少1／3～1／2，m／s。

表3.3.3 允许入管流速表

┌────────────┬──────────┐

│含水层渗透系数K（m／d）│允许入管流速（m／s）│

├────────────┼──────────┤

│

＞120

│

0.030

│

├────────────┼──────────┤

│

81～120

│

0.025

│

├────────────┼──────────┤

│

41～80

│

0.020

│

├────────────┼──────────┤

│

21～40

│

0.015

│

├────────────┼──────────┤

│

＜20

│

0.010

│

└────────────┴──────────┘

3.3.3.2 井孔直径除应能下入井壁管和过滤器，还应满足围

填滤料的要求，一般井孔终孔直径较井管外径大：采用非填砾过

滤器时，不应小于100mm；采用填砾过滤器时，粗、中砂层中应

不小于200mm，细、砂粒层中应不小于300mm。

3.3.3.3 井孔直径采用下式校核：

Ｑt

Ｄ1≥─────

（3－2）

πＬ1υ1

式中 Ｄ1——井孔直径，m；

Ｑt——管井的设计出水量，Ｌ1——过滤器长度，m；

υ1——允许渗透流速，m／s。

允许渗透流速可根据阿勃拉莫夫修正式确定：

/s；

式中 υ1——允许渗透流速，m/d；

K——含水层渗透系数，m/d。

第3.3.4条 井管。

3.3.4.1 井壁管和过滤器一般根据井深、水质、技术和经济条件等，选用钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、多孔混凝土管、混凝土管等管材。各种管材的适宜深度见表3.3.4-1。

表3.3.4.1 各种管材适宜深度表

┌────┬───┬────┬──────┬────────┐

│管材类型│钢 管 │铸铁管 │钢筋混凝土管│ 多孔混凝土管 │

│

│

│

│

│（包括混凝土管）│

├────┼───┼────┼──────┼────────┤

│适宜深度│＞400 │200～400│ 100～200 │

≤100

│

│（m）│

│

│

│

│

└────┴───┴────┴──────┴────────┘

3.3.4.2 钢筋混凝土井管的技术要求，可参考表3.3.4-2。

表3.3.4-2 钢筋混凝土井管的技术要求表

┌────┬─────┬──────────┬─────────┬─────┐

│适用井深│混凝土

│

规格（mm）

│

钢 筋

│备

│

│（m）│ 标号

├───┬───┬──┼────┬────┤注

│

│

│（MＰa）│内径 │外径 │壁厚│ 纵筋

│环筋φ4 │

│

│

│

│

│

│

│φ5～6 │ 的螺距 │

│

│

│

│

│

│

│（根）│（mm）│

│

├────┼─────┼───┼───┼──┼────┼────┼─────┤

│ 100 │ 15

│250～ │310～ │30 │ │120～

│ 钢筋交叉│

│ 200 │ 25

│ 280 │ 340 │35 │ │ 150 │点应点焊 │

│

│

│250～ │310～ │

│

│120～

│

│

│

│

│ 280 │ 340 │

│

│ 150 │

│

└────┴─────┴───┴───┴──┴────┴────┴─────┘

* MＰa 为应力单位符号，单位名称为兆帕斯卡，其中文符号为兆帕。与过去惯用的工程

单位换算关系为：1kgf/c㎡=9.80665³

Ｐa≈0.1 MＰa。

表中所列15号、25号，分别相当于过去以kgf/cm2为单位时的150号、250号。

3.3.4.3 井管联接。金属井管宜用焊接或管箍丝扣联接；非金属井管多采用粘接，钢筋

混凝土井管也可采用焊接。

第3.3.5条 过滤器选择。根据过滤器的适用条件进行选择，见表3.3.5。

表3.3.5 各种过滤器的适用条件及管材适用表

┌─────────┬────────┬───────────┐

│

过滤器类型

│适用的含水层岩性│

管

材

│

├───┬─────┼────────┼───────────┤

│非填砾│穿孔过滤器│

卵、砾石

│钢管

│

│过滤器├─────┼────────┤铸铁管

│

│

│缠丝过滤器│粗砂、卵石、砾石│钢筋混凝土管

│

├───┴─────┼────────┼───────────┤

│填砾过滤器

│ 各 种 岩 性

│ 钢管、铸铁管、钢筋混│

│

│

│凝土管、多孔混凝土管 │

└─────────┴────────┴───────────┘

第3.3.6条 过滤器设计。

3.3.6.1 非填砾过滤器，其过滤器与含水层直接接触，过滤器外径可根据设计出水量和

含水层允许渗透流速按公式（3－2）计算确定。

一、穿孔过滤器。圆孔直径或条孔宽度，取决于含水层颗粒的大小及其均匀度，其规格按

下式计算：

ｄ ≤（3～4）ｄ50

（3－3）

式中 ｄ——圆孔直径，mm，如计算所得ｄ值较大时，可减小取值，一般ｄ值不大于21mm；

ｄ50——过筛累计重量为50％时的颗粒粒径，mm。

圆孔多呈梅花形排列（图3.3.6），如行距为ｂ，列距为a时，其开孔率Ｐ1；

按下式计算：

条孔宽度：

(3-4)

ｔ6＝（1.5～2.0）ｄ50

(3-5)

条孔长度：

Ｌ2＝（8～10）ｔ6

(3-6)

图3.3.6 圆孔布置示意图

条孔间距：

ｂ1=（3～5）ｔ6

（3－7）

根据式（3－5）计算得到的ｔ6值较大时，也可减小取值，一般ｔ6值不大于10mm。

条孔可呈带状或交错带状排列。条孔形状应为外窄内宽。

二、缠丝过滤器。

（一）钢筋骨架缠丝过滤器，缠丝间隙ｔ6按下式计算：

1．均匀砂质含水层：

ｔ6=（1.0～1.6）ｄ50

（3－8）

2．不均匀砂质含水层：

ｔ6＝ｄ30～ｄ40

（3－9）

式中

ｄ30、ｄ40——过筛累计重量为30％、40％时的颗粒粒径，mm。

（二）穿孔管缠丝过滤器。对骨架管圆孔直径一般为15～20mm；条孔宽度为10～30mm，长度为100～300mm。具体规格根据管材选定。开孔率按表3.3.6-1确定。缠丝间隙按式（3－

8）或式（3－9）确定。

表3.3.6－1 不同管材的开孔率表*

┌───┬───┬───┬────┬──────────┐

│管材 │钢管 │铸铁管│钢筋混凝│

多孔混凝土管

│

│

│

│

│ 土管 │

│

├───┼───┼───┼────┼──────────┤

│开孔率│30～35│20～25│12～15 │渗透系数≥400（m/d）│

│（％）│

│

│

├──────────┤

│

│

│

│

│孔隙年≥15％

│

└───┴───┴───┴────┴──────────┘

* 开孔率为管材开孔面积与表面积的比值，以百分比表示（不包括多孔混凝土）。

3.3.6.2 填砾过滤器，其过滤器外径按式（3－1）计算确定。

一、缠丝过滤器。过滤器骨架管的开孔率按表3.3.6-1确定。过滤器骨架管的孔眼尺寸，按3.3.6－1确定。缠丝间隙应等于或略小于填砾粒径的下限，最大不大于5mm。

二、竹笼过滤器。竹笼过滤器骨架管的开孔率和外径的确定与穿孔管缠丝过滤器相同。

为了防止滤料入井，在竹笼外表面应包扎尼龙网。

竹笼纵条为15mm³2mm（宽³厚），每两个条孔之间设纵条1～2条。横蓖为6mm³2mm（宽

³厚），竹垫条为30mm³20mm，其间距应大于纵条间距。

竹笼包网所采用的尼龙网，其规格按滤料粒径下限选用。

三、多孔混凝土过滤器。

（一）骨料粒径按表3.3.6－2选用。

表3.3.6－2 骨 料 粒 径 表

┌───────┬────┬───┬───┐

│含水层岩性

│粉、细砂│中 砂│粗 砂│

├───────┼────┼───┼───┤

│骨料粒径(mm)│ 3～8 │5～10 │8～12 │

└───────┴────┴───┴───┘

（二）配制原料和配方。

水泥：普通硅酸盐水泥，标号不低于425号；

骨料：宜用硅质砾石；

灰骨比：1:4.5（重量比）；

水灰比：0.28～0.30。

（三）技术要求。

1．极限抗压强度不应低于15MＰa；

2．渗透系数≥400m/d；

3．孔隙率≥15％。

3.3.6.3 填砾设计应符合下列技术要求。

一、滤料粒径Ｄ50按下式确定：

Ｄ50＝（8～10）ｄ50

（3－10）

用上式计算时，含水层颗粒均匀系数η2＜3时，倍比系数取小值；η2＞3时，倍比系数

取大值。

二、中、粗砂含水层，填砾厚度不小于100mm；细砂以下含水层，填砾厚度不小于150mm。

三、填砾高度应根据过滤器的位置确定，底部宜低于过滤器下端2m以上，上部宜高出过

滤器上端8m以上。

四、滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。

第3.3.7条 沉淀管（孔）设计。沉淀管（孔）长度，根据井深和含水层岩性确定。松

散地层中的管井，一般为4～8m；基岩中的管井，一般为2～4m。

第3.3.8条 井管外部封闭。包括滤料顶部的封闭、不良含水层或非计划开采段的封闭

和井口的封闭。封闭材料用含砂量不大于5％的半干粘土球或粘土块；或用1:1～1:2的水泥

砂浆或水泥浆。

3.3.8.1 滤料顶部至井口段，应先用粘土球或粘土块封闭5～10m，剩余部分可用一般

粘土填实。

3.3.8.2 对不良含水层或非计划开采段的封闭，一般采用粘土球封闭。如水压较大或要

求较高时，用水泥浆或水泥砂浆封闭。封闭时，选用的隔水层单层厚度应不小于5m。封闭位

置应超过拟封闭含水层上、下各5m以上。

3.3.8.3 井口周围用粘土球或水泥浆封闭，深度一般不应小于3m。自流井应根据水头

大小确定封闭深度，并应增设闸阀控制，同时在井口周围浇注一层厚度不小于25cm的混凝土。

第四节 基 岩 管 井 设 计

第3.4.1条 基岩管井上部的安泵段，除完整和稳定的基岩可保留裸眼外，均应安装井

管。下部井段可根据岩石稳定情况，确定是否安装井管。

第3.4.2条 在基岩破碎或有溶洞（充砂或不充砂）发育等岩石中成井时，其井身结构

应根据岩石具体情况确定。

第3.4.3条 当上部安装井管时，井管下端应嵌入完整基岩内1～2m，并用止水材料在 管外封闭2～2.5m。当上、下段均需安装井管时，在其变径处，应重合2～3m，并在重合部位

进行封闭。

第五节 大 口 井 设 计

第3.5.1条 大口井的适用条件。

一、地下水补给丰富，含水层渗透性良好，地下水埋藏浅的山前洪积扇、河漫滩及一级

阶地、干枯河床和古河道地段。

二、基岩裂隙或喀斯特发育，地下水埋藏浅，且补给丰富的地段。

三、浅层地下水中，铁、锰和侵蚀性二氧化碳的含量较高时，一般采用大口井取水较为

适宜。

第3.5.2条 大口井的构型。构型有圆筒形、阶梯形和缩径形。可根据水文地质和工程

地质条件、施工条件、施工方法和建材等因素选型。

第3.5.3条 结构设计。

3.5.3.1 大口井井径、井深的确定。

一、井径。一般按设计出水量、施工条件、施工方法和造价等因素，进行技术经济比较

确定，通常为2～8m。

二、井深。松散地层中的大口井，其井深应根据含水层厚度、岩性、地下水埋深、水位

变幅和施工条件等因素确定，一般不超过20m。基岩中的大口井，应尽量将井底设在富水带

下部。

3.5.3.2 井筒壁厚的确定。

一、大开槽法施工，其井筒直径，一般不大于4m。可按经验公式初步确定井筒壁厚。

（一）砖石砌井筒壁厚，按下式确定：

δ＝0.1Ｄ2＋Ｃ3

（3－11）

式中

δ——井筒壁厚，m；

Ｄ2——进水部分的井筒直径，m；

Ｃ3——经验系数，砖砌为0.1；石砌为0.18。

（二）混凝土井筒壁厚，按下式计算：

δ＝0.06Ｄ2＋Ｃ4（3-12）

式中

Ｃ4——经验系数，为0.08～0.10；

其他符号同式（3－11）。

二、沉井法施工，在加重下沉的条件下，井筒壁厚可按经验数值选用。

（一）钢筋混凝土井筒。井径不大于4m时，其壁厚一般上部25cm，下部35～40cm；井

径大于4m时，上部25～30cm，下部40～50cm。多孔钢筋混凝土井筒，井深不得超过14m，其壁厚可取钢筋混凝土井筒的最大值。

（二）砖石加钢筋砌筑的大口井。井深一般不超过14m，井径一般不大于6m。其井筒壁

厚，一般上部为24～37cm，下部为49cm。

3.5.3.3 刃脚和底盘。

一、刃脚。一般采用钢筋混凝土结构。其底部根据岩土坚硬程度加设切刀。刃脚规格：

（一）刃脚踏面宽度。钢筋混凝土井筒，一般为100～200mmm，松软地层取大值；砖石

井筒采用150～250mm。

（二）刃脚宽度和高度。当井径为2～6m时，凸出井筒外壁宽度为50～100mm，井径较

大时，可加大到150mm。凸出高度，钢筋混凝土井筒一般为1.0～1.5m；砖石井筒为1.2～1.5m。

（三）刃脚斜面与水平面夹角可采用50°～65°。

二、大开槽法施工使用的底盘规格。高为0.3～0.4m，内径与井筒内径相同，外径略大

于井筒的外径。一般为钢筋混凝土预制构件，每块重量可根据施工条件选定。

第3.5.4条 大口井进水结构设计。

大口井的进水结构设在动水位以下，其进水方式，有井底进水、井壁进水和井底井壁同

时进水。进水结构可根据设计出水量和水文地质条件确定。

3.5.4.1 井底进水结构设计。

一、井底反滤层。除卵石层不设外，一般设2～5层。每层厚200～300mm。总厚度为0.7～

1.2m。靠刃脚处加厚20％～30％。

二、与含水层相邻的第一层的滤料粒径，按下式计算：

ＤI=（7～8）ｄb

（3-13）

式中 ＤI——与含水层相邻的第一层的反滤层滤料的粒径，mm；

ｄb——含水层的标准颗粒直径，mm。按表3.5.4-1选用。

表3.5.4－1 含水层标准粒径ｄb值表

┌─────┬───────┐

│含水层岩性│ ｄb值

│

├─────┼───────┤

│细砂或粉砂│

ｄ40

│

├─────┼───────┤

│中

砂│

ｄ30

│

├─────┼───────┤

│粗

砂│

ｄ20

│

├─────┼───────┤

│砾石、卵石│ ｄ10～15 │

└─────┴───────┘

其他相邻反滤层的粒径，可按上层为下层滤料粒径的3～5倍选定。

三、设计渗透流速的校核，应满足下式要求：

υa≤υ2

（3－14）

式中 υa——上层滤料的设计渗透流速，m／s；

υ2——上层滤料的允许渗透流速，m／s；

允许渗透流速υ2可按下列经验公式计算：

υ2＝α1ＫD

（3－15）

式中

α1——安全系数，一般取0.5～0.7；

ＫD——上层滤料的渗透系数，无试验资料时，可参考表3.5.4-2选取。

表3.5.4－2 各种粒径人工滤料渗透系数参考值

┌─────────┬───┬───┬───┬──┬───┬───┐

│滤料粒径D（mm）|0.5～1 | 1～2 | 2～3 |3～5 | 5～7 | 7～10 |

├─────────┼───┼───┼───┼──┼───┼───┤

│渗透系数ＫD(D／s)│0.002 │0.008 │0.02 │0.03│0.039 │0.062 │

└─────────┴───┴───┴───┴──┴───┴───┘

3.5.4.2 井壁进水结构设计。井壁的进水孔应设在动水位以下，并应交错布置。砖石砌

的进水井筒，可每高1～2m加高为0.1～0.2m的钢筋混凝土或混凝土圈梁。

一、进水孔的形式。对直径较小，大开槽施工的砖石砌井筒，如系干砌可利用砌缝进水，筒外填以适宜滤料。如系浆砌砖石井筒，则可插入进水短管。对钢筋混凝土井筒，应在预制

或现浇时，按含水层的粒径大小，留出不同形状和规格的进水孔。

一般当含水层颗粒适中（粗砂或粗砂含砾石），且厚度较大时，可采用水平孔或斜孔；当

含水层颗粒较细或厚度较薄时，必须采用斜孔；当含水层为卵砾石层时，可采用φ25～50mm 的不填滤料的水平的圆形或圆锥形（里大外小）的进水孔。

二、设计滤水面积的校核。必须满足下式要求：

Ｑ0

Ｆ≥────

（3－16）

υ3

式中

Ｆ——简壁进水面积，㎡；

Ｑ0——大口井设计出水量，则为井壁分摊水量；

υ3——含水层的允许渗透流速，m/h。

对于未填滤料的进水孔，其允许进水流速可按表3.3.3选用；对于填滤料者，则按下式

估算：

υ2≤α1β3ＫD

（3－17）

式中 β3——考虑进水方向与筒壁的交角的系数。当交角为45°时，β3=0.53；50°时，β3=0.38；90°时，β3=0.2；

/h，如为井底井壁同时进水，ＫD——进水孔出口滤料的渗透系数，m/h。

三、进水孔内充填的滤料一般为两层，总厚度与井壁厚度相适应。其粒径的选择方法与

井底反滤层相同。大开槽法施工的进水井筒，其外围充填的滤料，应满足如下要求。

（一）滤料高度应高于进水井筒顶部0.5m；

（二）滤料厚度一般为20～30cm；

（三）滤料规格按管井的有关规定确定。

第3.5.5条 沉井设计。

主要包括井筒下沉、井筒强度和刃脚强度的计算。可参阅《大口井与泵井》和《给水排

水工程结构设计手册》。

第六节

辐 射 井 设 计

第3.6.1条 辐射井适用条件。

3.6.1.1 含水层埋藏浅、厚度薄、透水性强、有补给水源的砂砾石含水层。

3.6.1.2 裂隙发育、厚度大（大于20m）的黄土含水层。

3.6.1.3 富水性弱、厚度不大（10m以内）的砂层及粘土裂隙含水层。

第3.6.2条 集水井设计。

3.6.2.1 集水井井径和井深的确定。

一、井径。根据含水层岩性、施工机具、安装要求等因素确定。一般不小于2m。

二、井深。取决于水文地质条件和设计出水量。井底应比最低一排辐射孔底低1～2m。

黄土塬区，塬下河谷阶地应保持水下深度10～15m；塬区应保持水下深度15～20m。

3.6.2.2 集水井的结构设计。

一、深井施工法井筒的设计。可参照第五节大口井设计的有关条款。

二、分节下管法的井筒结构。当井深小于20m，可采用壁厚为12cm水泥砂浆砌砖预制井

筒，且内外壁均用水泥砂浆抹面；井深20～50m时，砖砌预制井筒还需要用φ4.0mm的铁丝

加固。也可采用预制的钢筋混凝土井筒。

三、漂浮下管法的井筒结构，当用150号混凝土预制井筒时．井深小于20m时，壁厚12～

15cm；井深20～50m时，壁厚15～20cm；井深50～80m时，壁厚20～25cm。配筋可按构造筋

配置，一般40m以内的井可以不配筋或按施工需要配筋。

3.6.2.3 封底。集水井一般应封底。但在黄土和粘土裂隙含水层中也可不封底。

第3.6.3条 辐射孔设计。

3.6.3.1 辐射孔的布置。

一、集取河流渗漏水时，集水井应设在岸边，辐射孔伸入河床底部。

二、集水井远离地下水补给源时，迎地下水流方向的辐射孔宜长且密。

三、在均质、透水性差、水力坡度小的地区，宜均匀水平对称布置。

四、含水层厚度大、透水性较强的地区，可设多层辐射孔。

3.6.3.2 辐射管（孔）的结构。

一、砂砾层辐射管（孔）的直径，根据施工方法、含水层岩性和设计出水量选定。锤击

法，宜用φ50mm、壁厚6mm的钢管；顶管法，宜用φ75～200mm、壁厚7～10mm的钢管；套管

水冲钻进法，宜用φ89～108mm、壁厚4～6mm的钢管。辐射管（孔）一般布设8～10条，管

（孔）长10～20m。辐射管皆应按管井的滤水结构设计。

二、黄土含水层中辐射孔多为裸眼，一般布设6～8条，多为一层，孔长80～120m，孔

径120～150mm。当含水层厚度大于20m，且补给水源丰富或有相对隔水夹层时，也可布设两

层。粘土裂隙含水层中辐射孔也多为裸眼，可布设3～4条，孔径110～130mm，孔长25～35m。

如含水层为砂粘互层时，一般布设3～4条，孔径100～150mm，孔长40～50m。

黄土及粘土含水层中的辐射孔，可不安装辐射管，但应安装护口管，长度不应小于5m。

3.6.3.3 辐射管（孔）允许最大进管流速按下列经验值选取：砂砾含水层3cm／s；细

砂层1cm／s。黄土孔防冲流速为0.7～0.8cm／s；粘土层防冲流速0.7m／s。

第七节 设 计 成 果

第3.7.1条 提交设计文件。主要包括：机井结构设计的依据和成果；机井设计出水量

和相应的水位降；对井水含砂量的要求；对施工的要求；对配套设备选择的建议。

第3.7.2条 提交机井井位处预测的地层柱状图和可供施工的机井结构设计图。

第四章

机 井 施 工

第一节

一 般 规 定

第4.1.1条 新建机井，必须满足规划、设计要求组织施工。

第4.1.2条

第4.1.2条 机井施工必须确保安全，严格执行技术操作规程，严防各种事故发生。

第二节 管 井 施 工

第4.2.1条 施工前的准备。

4.2.1.1 钻机选择，应根据管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件，并考虑道路、桥涵等运输因素，参照表4.2.1合理选用。

表4.2.1 常用钻机主要技术性能表

┌────┬─────┬──┬────┬────┬─────────┐

│钻机类型│钻机型号 │产地│钻孔深度│开孔直径│

适应地层

│

│

│

│

│（m）│（mm）│

│

├────┼─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│

│SPC－500 │上海│ 600 │ 500 │

│

│

├─────┼──┼────┼────┤

│

│

│SPJ－300 │上海│ 300 │ 500 │

│

│

├─────┼──┼────┼────┤

松散层和基岩层 │

│

│红星－300 │河南│ 300 │ 560 │

│

│

回

├─────┼──┼────┼────┤

│

│

转

│8J—300 │河北│ 300 │ 500 │

│

│

式

├─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│

│济宁—150 │山东│ 150 │ 650 │

│

│

├─────┼──┼────┼────┤ 粘性土和砂土类 │

│

│ 锅锥

│河南│ 50 │ 1100 │

│

│

├─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│

│CZ－200 │吉林│ 200 │ 600 │粘土、砂、卵砾石层│

│

│（反循环）│

│

│

│

│

├────┼─────┼──┼────┼────┼─────────┤

│

│CZ－22 │山西│ 200 │ 550 │

│

│ 冲

├─────┼──┼────┼────┤

│

│ 击

│NJ—150 │河北│ 150 │ 500 │ 碎石土类和砂土类│

│ 式

├─────┼──┼────┼────┤松散层

│

│

│CZZ－90 │河南│ 50 │ 1000 │

│

│

│（冲抓锥）│

│

│

│

│

└────┴─────┴──┴────┴────┴─────────┘

4.2.1.2 钻机及附属设备的安装，必须基础坚实，安装平稳，各部件连接紧固；回转钻

机转盘要水平；天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上，在钻进过程中不得位移；钻塔

应与高压电线保持安全距离，一般为塔高的2倍，必要时采取其他安全措施。

4.2.1.3 试钻前应按质量要求，检查钻井设备各零部件，不合格的不得使用。

4.2.1.4 泥浆循环系统的泥浆池和沉砂池的容积，必须满足施工储浆和沉砂的要求。泥

浆槽的长度一般应在15m以上。

4.2.1.5 管井施工所需管材、滤料、粘土（球）及其他物料，必须按设计要求在开钻前

备好，并及时运到井场。

第4.2.2条 钻进。

4.2.2.1 钻进方法与护壁。

一、松散层或基岩层，可采用正循环回转钻进；碎石士类及砂土类松散层，可采用冲击

（抓）钻进；无大块碎石、卵石的松散层，可采用反循环钻进；岩层严重漏水或供水困难时，宜采用空气钻进；富水性差的坚硬基岩，可采用潜孔锤钻进。

二、冲洗介质应根据地质特点和施工条件等因素合理选用。一般在粘土或稳定地层，采

用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆；在严重漏失地层或缺水地区，采用空气。

三、在松散层钻进时，应采取水压护壁。一般应有超过静水位3m以上的水头压力。

四、基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层，宜采用套管护壁。

4.2.2.2 钻孔用的泥浆，质量指标规定如下：

一、相对密度（即过去传统用的比重）。一般地层为1.1～1.2，遇高压含水层或易塌地

层，泥浆相对密度可酌情加大。

二、泥浆粘度。砾石、粗砂、中砂层为18～22s；细砂、粉砂层为16～18s

三、含砂量。冲击钻进时，孔内泥浆含砂量不大于8％；回转钻进时，入孔泥浆含砂量

不大于12％。

四、胶体率。冲击钻进时，不低于70％；回转钻进时，不低于80％。若井孔较深时，胶

体率应适当提高。

4.2.2.3 停钻期间，应将钻具提至安全位置或继续空钻，并适时搅动孔内泥浆；泥浆漏

失，必须随时补充；如孔内发生故障，应视具体情况，调整泥浆指标。

4.2.2.4 井孔垂直度偏差，应符合设计要求。钻进时，应预防井孔发生倾斜或弯曲。钻

具的弯曲磨损必须定时检查，钻进参数要选用合理，必要时应安装钻铤和导正器，如发现孔

斜征兆，必须及时纠正。

第4.2.3条 地层采样与编录。

4.2.3.1 松散层钻进时，应采取岩土样，规定如下： 一、一般只采鉴别样，所采岩土样，应尽量符合原地层的颗粒组成。

二、鉴别样的数量，每层至少有一个。含水层2～3m采一个，非含水层3～5m采一个，变层处加采一个。对不宜利用的含水层，可按非含水层的规定采样。当有较多钻孔资料或进

行井孔电测时，鉴别样的数量可适当减少。

三、探采结合井、试验井等应采颗粒分析样，在厚度大于4m的含水层中，宜每4～6m

取一个；当含水层厚度小于4m时，应取一个。岩土样重量（干重）不得少于：砂1kg，圆（角）

砾3kg，卵（碎）石5kg。

4.2.3.2 基岩岩芯采取率，完整基岩为70％以上；构造破碎带、岩溶带和风化带30％

以上。

4.2.3.3 土样和岩样（岩芯）必须按地层顺序存放，及时编录和描述。土样和岩样（岩

芯）一般保存至工程验收，必要时可延长存放时间。

4.2.3.4 土的分类和定名标准，按照附录一执行，土的野外定名可参照附录二。

4.2.3.5 土样和岩样（岩芯）的描述，按表4.2.3的内容进行。

4.2.3.6 土样和岩样（岩芯）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。

表4.2.3 土样和岩样（岩芯）描述内容

┌────┬──────────────────────────────┐

│ 类别 │

描 述 内 容

│

├────┼──────────────────────────────┤

│碎石土类│ 名称、岩性、磨圆度、分选性、粒度、胶结情况和充填物（砂、粘│

│

│性土的含量）

│

├────┼──────────────────────────────┤

│砂土类 │ 名称、颜色、分选性、矿物成分、胶结情况和包含物（粘性土、动│

│

│植物残骸、卵砾石的含量）

│

├────┼──────────────────────────────┤

│粘性土类│名称、颜色、湿度、有机物含量、可塑性和包含物

│

├────┼──────────────────────────────┤

│岩石类 │ 名称、颜色、矿物成分、结构、构造、胶结物、化石、岩脉、包裹│

│

│物、风化程度、裂隙性质、裂隙和岩溶发育程度及其充填情况

│

└────┴──────────────────────────────┘

4.2.3.7 松散层中的深井、水质和地层复杂的井、全面钻进的基岩井，应进行井孔电测。

第4.2.4条 疏孔、换浆和试孔。

4.2.4.1 松散层中的井孔，终孔后应用与设计并孔规格相适应的疏孔器流孔，达到上下

畅通。

4.2.4.2 泥浆护壁的井孔，除高压自流水层外，应破除附着在开采层孔壁上的泥皮。孔

底沉淀物排净后，再逐渐稀释孔内泥浆浓度。一般要求达到出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一

致。

4.2.4.3 下井管前，应校正孔径、孔深和测斜。井孔直径不得小于设计孔径2cm；孔深

小于100m，其偏差不得超过设计孔深的±20cm；井深等于或大于100m时，其偏差不超过设

计孔深的±2‟；孔斜必须满足设计要求。

第4.2.5条 井管安装。

4.2.5.1 常用井管的质量检查，规定如下。

一、井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。金属井管管端和管箍的螺纹必须完整、吻合。

二、井管每米弯曲度不得超过：钢管1mm；铸铁管2mm；钢筋混凝土管3mm。

三、井管的上下口平面应垂直于井管轴线。

四、井管外径偏差不得超过：无缝钢管外径±（1～1.5）％；焊接钢管外径±2％；多孔

混凝土管（包括混凝土管）和钢筋混凝土管±5mm。铸铁管内外径偏差不得超过±3mm。

五、管壁厚度偏差不得超过：钢管和铸铁井管±1mm；钢筋混凝土、多孔混凝土（包括混

凝土）井管±2mm。

六、过滤器开孔率偏差不得超过设计开孔率的±10％。丝距偏差不得超过设计丝距的

±20％，缠丝至管壁的最小距离必须大于3mm。

4.2.5.2 井管安装前，必须按照钻孔的实际地层资料校正管井设计，然后进行井管组合、排列、测量长度、并编号记录。

4.2.5.3 井管的下入方法，应根据井深、管材的类型、强度、重量（指重力）及起吊设

备条件等，进行选样。井管允许一次安装长度参见表4.2.5。

表4.2.5 井管允许一次安装长度表

┌──────┬─────┬────┬─────┬─────┬──────┐

│井壁管和过 │钢制井壁管│钢筋骨架│铸铁井壁管│钢筋混凝 │多孔混凝土井│

│ 滤器种类

│或过滤器 │ 过滤器 │ 或过滤器 │土井壁管 │管（包括混凝│

│

│

│

│

│或过滤器 │ 土井管）│

├──────┼─────┼────┼─────┼─────┼──────┤

│允许一次

│

│

│

│

│

│

│吊装长度

│ 250～500 │ 200 │ 200～250 │ 100～150 │

│

│（m）

│

│

│

│

│

│

├──────┼─────┼────┼─────┼─────┼──────┤

│托盘下管允许│

│

│

│

│

│

│一次安装长度│

│

│

│ 150～200 │ 50～100 │

│

（m）

│

│

│

│

│

│

└──────┴─────┴────┴─────┴─────┴──────┘

一、井管在井孔中的重量（指重力），小于井管允许抗拉力和钻机安全负荷时，可用提吊

法下管；当井管重量（指重力）大于钻机安全负荷时，可采用提吊加浮板法或多级下管法。

二、井管在井孔中的重量（指重力），超过管材允许抗拉力时，可采用钢丝绳托盘法下管。

当小于钻机安全负荷时，可用钻杆托盘法。

4.2.5.4 井管的连接，必须做到对正接直，封闭严密，接头处的强度，必须满足下管安

全和成井质量的要求。

4.2.5.5 过滤器安装位置的上下偏差不得超过30cm。

4.2.5.6 采用填砾过滤器的管井，井管必须位于井孔中心。下井管时，要安装井管找中

器，其外径比井孔直径小3～5cm。根据井深和井管类型，适当确定找中器的数量。每井至少

安装2组。多孔混凝土（包括混凝土）管井，找中器的数量应适当增加。

4.2.5.7 井管一般应座落在坚实的基础上。若下部孔段废弃不用时，必须用卵石或卵石

混碎石填实，卵石、碎石直径以5～10cm为宜。

第4.2.6条 填砾和管外封闭。

4.2.6.1 滤料必须按标准要求严格筛选，不合格的颗粒含量不得超过15％。滤料除按

设计备妥外，还要准备一定的余量。

4.2.6.2 填砾的方法，一般采用循环水或静水镇砾。填砾时必须连续、均匀、速度适宜，严防棚堵，及时测量填砾高度，核对数量，所填滤料应留样备查。填砾时，如发现滤料填入

数量和高度同计划值出入较大时，应即查明原因，妥善处理，并记录填入结果。

4.2.6.3 不良含水层一般用粘土球封闭，要求较高时用水泥浆封闭。人畜饮水井井口段

用粘土球封闭，其他井一般用粘土封闭。粘土球应用优质粘土制成，直径25～30mm，以半干

为宜。投入前，应取井孔内的泥浆做浸泡试验。粘土球的投入速度要适当。

4.2.6.4 管外封闭位置，上下偏差不得超过30cm。

第4.2.7条 洗井和试验抽水。

4.2.7.1 填砾结束后，应进行洗井。按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择洗

井方法和机具，尽量采用不同机具交错或联合的洗井方法，有条件时，可采用化学药剂配合 洗井。

4.2.7.2 洗井的质量规定如下。

一、洗井时抽水应达到设计降深。

二、洗井完毕后，井水含砂量应符合设计要求。

4.2.7.3 试验抽水时，一般只做一次大降深抽水，水位稳定延续时间，松散层地区不少

于8h。基岩地区、贫水区和水文地质条件不清楚的地区，稳定延续时间应适当延长。如限于

设备条件不能满足水量要求时，亦不应低于设计出水量的75％。

4.2.7.4 试验抽水终止前，应采取水样，进行水质分析。采样的方法和数量，参照有关

规定办理。

第4.2.8条 成井验收。

4.2.8.1 成井验收时，施工单位应提交下列资料。

一、管井结构和地质柱状图，内容包括岩层的名称、岩性描述、厚度和埋藏深度；钻孔

及下管深度；井管和过滤器的规格及其组合；填砾及封闭的位置；静水位和动水位；电测井

资料。

二、含水层岩样及滤料的颗粒分析成果，水质分析报告。

三、试验抽水成果。

四、管井配套和使用注意事项。

4.2.8.2 管井竣工后，应根据管井设计要求，由设计、施工及使用单位在现场进行验收，验收项目及质量标准规定如下。

一、井位、井深和井径符合规划设计要求。

二、试验抽水时，管井出水量应与设计基本相符。如水文地质条件与原设计不符时，可

按修改后的设计验收。

三、井水含砂量符合设计标准；水质符合用水标准。

四、井底沉淀物厚度，应小于井深的5‟。

五、管井的垂直度，应在本规范第三章3.3.2条规定的允许值之内。

第三节 大 口 井 施 工

第4.3.1条 施工方法与机具准备。

根据大口井设计的要求，参照表4.3.1合理选用。

表4.3.1 施工方法选择表

┌───────┬─────────────────┬───────────┐

│ 施工方法

│

施 工 机 具

│

适 宜 地 层

│

├─┬─────┼─────────────────┼───────────┤

│大│人工开挖 │ 起吊牵引运输机械、排水设备、混 │ 第四系松散层：含水层│

│开│

│凝土搅拌、震捣机具

│较薄、埋藏浅

│

│槽├─────┼─────────────────┼───────────┤

│法│爆破施工 │ 爆破器材、运输机械、排水设备、护│ 基岩风化层

│

│ │

│砌工具

│

│

├─┼─────┼─────────────────┼───────────┤

│沉│排水施工 │ 取土、运输和排水机具以及加压、防│ 第四系松散层：涌水量│

│井│

│斜设备

│不大、流砂层较薄

│

│法├─────┼─────────────────┼───────────┤

│ │不排水施工│ 水冲排砂施工机械、冲抓锥和加压 │ 第四系松散层：涌水量│

│ │

│防斜设备

│较大、有厚流砂层

│

└─┴─────┴─────────────────┴───────────┘

第4.3.2条 大开槽法施工。

4.3.2.1 大开槽法施工应尽量避免在雨季进行。施工场地要保证排水畅通。

4.3.2.2 挖土边坡应根据土层的物理力学性质确定。弃土坡脚至挖方上口要有一定的距

离。

4.3.2.3 含水层部位的滤料围填应符合设计要求。回填土要有一定超高，冬季回填土中

的冻土含量不得超过15％。

4.3.2.4 爆破施工时，必须严格执行《土方和爆破工程施工及验收规范》。

第4.3.3条 沉井法施工。

4.3.3.1 基槽应按稳定边坡开挖，易坍塌地层须挖成阶梯形。基槽底应挖至地下水位以

上0.5～1.0m，槽壁与井筒外壁的间距，一般为0.6～0.8m。

4.3.3.2 浇注刃脚应选择在坚实土层上，否则要进行夯实或辅砂夯实处理。混凝土刃

脚

强度达到设计强度的70％时，方可在刃脚上浇砌井筒。

4.3.3.3 井壁厚度允许偏差。钢筋混凝土和混凝土±15mm、砌石±30mm。

4.3.3.4 井筒下沉时，应保持平稳，随时观测，当发现位移或倾斜时，必须及时纠正，并在下沉过程中填写记录。

4.3.3.5 对钢筋混凝土和混凝土的施工要求，均参照《水工钢筋混凝土工程施工规范》

的有关规定执行。

4.3.3.6 采取排水法人工施工时，沉井内的水位应随井筒下沉而下降，一般控制在开挖

面以下0.3m。

井下挖土每次开挖深度以0.3m为宜。

4.3.3.7 采取不排水法施工时，在布设取土机械时，应注意防止井口地面的沉陷。

采用水力冲土机械时，应注意均衡对称。并将泥浆及时排出，同时回注清水，以保持水

头压力。

第4.3.4条 井壁进水孔和井底反滤层。

4.3.4.1 井壁进水孔和滤层，必须按设计要求进行布设。在施工中要防止堵塞。

4.3.4.2 井底进水的大口井，其反滤层的层厚和滤料粒径，均应按照设计要求施工。滤

层铺设前，必须将泥浆及沉淀物清除。

第4.3.5条 试验抽水。竣工后应进行试验抽水，一般只做一次大降深抽水，稳定延续

时间不少于8h。

第4.3.6条 成井验收。

4.3.6.1 井位、井深、井径及出水量应符合规划、设计要求。水质应符合用水标准。刃

脚沉落在规定的土层上。

4.3.6.2 井底反滤层、井壁滤水结构等隐蔽部位应进行中间验收。

4.3.6.3 施工单位应提交成井结构图、地层柱状图、下沉、事故处理及隐蔽部位的验收

记录，以及大口井配套和使用注意事项。

第四节 辐 射 井 施 工

第4.4.1条 施工机具与方法。集水井和辐射孔的施工方法，主要依据地质及水文地质

条件、施工安全和经济合理等因素，参照表4.4.1选定。

表4.4.1 施工方法选择表

┌────┬───────┬───────────────┐

│结构部位│ 施工方法

│

适用条件

│

├────┼─┬─────┼───────────────┤

│

│ │人工沉井法│稳定土层或薄层夹砂井深小于15m |

│

│ ├─────┼───────────────┤

│

│ │冲击钻进 │黄土、砂、砂卵石

│

│

│成├─────┼───────────────┤

│

│孔│冲抓锥钻进│黄土、砂卵石

│

│

集

│ ├─────┼───────────────┤

│

水

│ │回转钻进 │土层、砂

│

│

井

│ ├─────┼───────────────┤

│

│ │泵吸锥钻进│粘土、砂、砂卵石

│

│

├─┼─────┼───────────────┤

│

│ │分节下管 │井深40m以内为宜

│

│

│下├─────┼───────────────┤

│

│管│井盘下管 │井深10～20m

|

│

│ ├─────┼───────────────┤

│

│ │漂浮下管 │井深可达80m

|

├────┼─┴─────┼───────────────┤

│

│水平钻钻进

│黄土、粘土

│

│

辐

├───────┼───────────────┤

│

射

│水平钻套管钻进│砂层、下入滤水管

│

│

孔

├───────┼───────────────┤

│

│顶进法

│砂砾卵石层

│

└────┴───────┴───────────────┘

第4.4.2条 集水井施工。

4.4.2.1 根据集水井的设计要求，参照表4.4.1选择施工方法：

一、有机械施工条件的，应采用机械施工，井深小于15m时，也可采用人工沉井法施工。

二、集水井可采用分节下管或漂浮下管法。当井深大于30m时，应采用漂浮下管法。

4.4.2.2 人工沉井法施工，应参照4.3.3条的有关规定施工。

4.4.2.3 预制井管必须严格掌握成型尺寸，壁厚偏差不应超过上15mm，内、外径偏差

不应超过±30mm，预留辐射孔眼数，应多于设计数1～2个。

4.4.2.4 孔口段必须砌护，直径应大于钴头直径0.3～0.4m；冲击、冲抓成孔时，对松

散土层应在井水位波动面上下孔段，各砌护1m井筒，以防塌孔。

4.4.2.5 在易塌孔的砂性土层钻进时，应保持压水水头1.5～2.0m，并适当加大泥浆浓

度。当采用冲击钻进时，泥浆相对密度应在1.1～1.15之间；当采用泵吸锥钻进时，泥浆相

对密度应在1.04～1.08之间。

4.4.2.6 分节下管时，下管器应和井管尺寸配合适当，保证下入的井管接口吻合。

4.4.2.7 漂浮下管必须将井管接牢、封闭严密，井管对接面可用沥青水泥砂浆或1:5

水泥、粘土条粘接，接口外围应用热沥青粘贴玻璃丝布2～3层，粘接的井管，在管外20m

水头压力下，接口应无明显渗水现象。

4.4.2.8 漂浮下管完毕，应向井管内继续注水，待井管沉实后，再进行管外回填。回填

段高度一般自井底以上不少于井深1／3，同时必须用粗砂、卵石混合料沿井管周围均匀填入，回填密实。

第4.4.3条 辐射孔施工。

4.4.3.1 黄土、粘土层辐射孔施工。

一、用电动水平钻钻进，一般配5～7kW电动机，工作转速80～100r／min①，钻头直径

100～120mm，一般泵压应大于0.5MＰa。

（注① r／min为转速单位符号，单位名称为转每分，其中文符号为转／分。）

二、在井壁辐射孔开口处，应打入1～1.5m护口钢管，防止孔口坍塌和集水井壁外的流

泥入井；终孔后，孔口段应进行加固处理。

三、水平钻机机架转动中心应与竖井圆心一致，并安装稳固。

四、开始钻进同，应使钻头向下倾斜3°～5°，以防钻孔向上偏移。

4.4.3.2 砂层中辐射孔施工。

一、粉、细砂层中，用液压式水平钻机、套管钻进，钻机工作转速20～30r／min，油缸

顶拔力应根据套管摩阻力选用，一般推力0.3～0.35MN ①、拉力0.15～0.2MN。

二、粉、细砂层中，套管钻进应采用可控制排砂的密封装置。

三、粉、细砂层中，滤水管下入和套管拔出过程中，应保持套管的封闭止砂。

四、中、细砂或中、粗砂含水层，应采用适宜管径的焊接管作滤水管，直接顶进含水层。

第4.4.4条 试验抽水。施工完毕后，应进行试验抽水，一般只进行一次大降深抽水，黄土层辐射井，降深应控制在辐射孔以上0.2～0.5m，粘土、砂层辐射井，降深应控制在辐

射孔位置，水位稳定延续时间，一般不少于8h。水质分析取样的要求同4.2.7.4。

第4.4.5条 成井验收。

4.4.5.1 井位、成井结构符合规划设计要求，辐射孔位置与设计地层相符。

4.4.5.2 试验抽水出水量和井水含砂量应符合设计要求；水质符合用水标准。

4.4.5.3 提交成井结构图、地层柱状图和配套、管理使用注意事项。

（注：① MN为力的单位符号，单位名称为兆牛顿，中文符号为兆牛。与过去惯用的工程

单位的换算关系为：1tf= kgf=9.80665³N≈N=0.01MN

第五章 机井配套与管理

第一节

一 般 规 定

第5.1.1条 机井配套应包括机井工程、输水工程和田间工程的配套。

第5.1.2条 机井配套应符合井灌规划设计要求。

第5.1.3条 机井管理应包括机务管理、工程管理、用水管理、财务管理和井灌区水源

监测。

第二节

机 井 配 套

第5.2.1条 机井工程。机井工程包括水井、抽水机具、输变电设备、井台、井房和出

水池。

5.2.1.1 抽水机具配套。

一、井泵配套。

（一）井用水泵类型选择，一般应按地下水位的埋深选择水泵类型。当机井动水位埋深

在允许吸程范围内时，宜选用卧式离心泵或下卧安装；动水位埋深大于10m时，宜选用长轴

深井泵、潜水电泵等。

（二）井泵配合间隙，应根据泵体入井部分的最大外经与井管的最小内径之差，合理选

定。对金属井管，其差不得小于50mm，非金属井管，其差不得小于100mm。

（三）水泵流量应根据试验抽水确定井的出水量进行选配。

（四）水泵扬程应根据水井设计动水位的埋深和输水要求选定。应使流量、扬程在水泵

高效区对应的范围之内；安装深度必须满足水泵的最小淹没深度，不发生气蚀和超载运行。

二、动力机配套。

（一）机型应根据能源条件合理选配。有电地区宜选用电动机，无电地区可选用柴油机

或其他动力机。

（二）动力机的功率，应根据水泵的轴功率，且在动力机的额定功率之内合理选配。动

力配用系数，电动机可采用1.1～1.3，柴油机可采用1.2～1.4。

（三）动力机和水泵的转向和转速应相互适应。当其额定转速相差不超过2％时，可采

用直接传动。否则，应采用间接传动。

三、管路、附件的选配。

（一）管路、附件应按水泵的规格合理选配，管道联接要方便可靠。

（二）管路直径的大小要合理，管内水流速度不宜过大，以免增大水头损失。一般进水

管内流速为0.5～1m／s，出水管内流速不应大于2.5m／s。管路应尽量避免迂回弯转。

5.2.1.2 输变电设备配套。低压线路和电气设备，应符合规划设计要求。

5.2.1.3 井台、井房和出水池。

一、井台应高出井口地面，其高度应能防止雨水、污水流入井内；泵座尺寸应根据选配

的水泵类型确定，严禁将泵座直接座落在井壁管上。

二、井房及机并保护设施。

（一）井房的结构尺寸，应便于机泵安装、管理和维修，并考虑通风采光。户外机井的 保护设施，应能避风挡雨，保护机泵设备。

（二）大口井、辐射井的井口，均应设置井盖、防护栅栏或围墙。

三、出水池。

（一）出水池应根据水泵流量、池水出口流速和配水要求，合理确定其尺寸，一般宜采

用矩形正向出流的形式。要求坚固不漏水，并在出水口安装量水设施。

（二）水泵出水管管口，一般应采用淹没式出流。有特殊要求时，出水管口的下缘也不

得离开出水池水面。

（三）出水池底应稍低于输水渠道渠底，以便水中的泥砂沉淀。

第5.2.2条 输水工程。

5.2.2.1 输水渠道。

一、固定渠道应衬砌，力求经济耐用，减少渗漏。

二、渠道断面形式可采用矩形、梯形和U形等，其断面尺寸须经水力计算确定。

三、渠道建筑物，应做到结构简单、经济实用。

5.2.2.2 输水管道。

一、管径和壁厚的尺寸，应根据流量、流速、水压、管材和使用条件等，通过计算确定。

二、输水管道的布设应进行方案优选，分水口处要布置配水设施。管道联接应牢固严密，不得漏水。

三、暗管埋深，应根据耕作和防冻要求确定。

第5.2.3条 田间工程。

5.2.3.1 根据灌溉方法，合理布设灌水渠道。

5.2.3.2 田间沟、畦规格，应根据单宽流量、土壤性质、地面坡度、作物种类等因素确

定。田块应做到平整。

第5.2.4条 机井配套验收。

5.2.4.1 机井装置效率，电动机配套应不低于45％，柴油机配套应达到40％。

5.2.4.2 低压线路和电气设备，必须符合《电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232

－82中有关规定。

5.2.4.3 井房、井台、出水池均应配套齐全，符合设计要求。

5.2.4.4 渠道水的有效利用系数不低于0.9，输水管道不低于0.95。

第三节 机 井 管 理

第5.3.1条 机务管理。

5.3.1.1 必须由具有机泵管理基本知识，经考试合格的人员管理。对管理人员，要定期

组织培训。

5.3.1.2 必须严格执行机泵安全运行操作规程。

第5.3.2条 工程管理。

5.3.2.1 机井工程应完整，且配套齐全，保证机泵设备正常运行，渠道、管路畅通。

5.3.2.2 定期（每轮灌期的始末各一次）监测井水含砂量。

5.3.2.3 机井在停灌期间，应定期（1～2个月）进行一次养护性抽水，每次历时不得

少于4h。

第5.3.3条 用水管理。

5.3.3.1 井灌区用水管理应结合当地的气候条件、土壤性质、作物种类、复种指数以及

作物布局等因素，选择适宜的灌水方法，制定合理的灌溉制度。

5.3.3.2 必须实行计划用水、节约用水。

5.3.3.3 应作好量水工作，严禁长期超量开采地下水。

5.3.3.4 采用地面灌溉时，应实行小畦、短沟灌。有条件的地区，应采用其他先进的灌

水技术。

第5.3.4条 财务管理。

5.3.4.1 必须实行灌溉成本核算。

5.3.4.2 水费实行按量计征，超量累进收费。

第5.3.5条 水源监测。

5.3.5.1 必须按照水利电力部颁发的《地下水动态观测暂行规定》的要求，对井灌区地

下水动态进行观测。

5.3.5.2 井灌区应根据《工业废水最高允许排放浓度标准》规定的项目，进行水质监测。

第四节

井灌区管理的技术经济指标

第5.4.1条 机井完好率。

5.4.1.1 机井完好率系指完好井数与总成井数的百分比。