【正文】 ：工程平面圖、臨時設(shè)施位置、施工機械布置、施工用水、施工用電， 井管 、 過濾管 ，泥漿池和循環(huán)系統(tǒng)布置等。 不同取水位置比較 （ 1）只取表層 砂礫含水層 的地下水： 根據(jù)以往在該地區(qū)的抽水試驗得知該地 砂礫含水層 水位降 2m。由此根據(jù) (集哈爾特經(jīng)驗公式： R=10 = =)。 根據(jù)預(yù)計動水位高度 20m，水位降 2m， 砂礫含水層 厚度 H=13m，表層土厚度為 3m，水井深度 h 22m。擁有的 泵 泵 體直徑 =128mm，滲透系數(shù) K=15，水井要求出水量 Q=1000m3/d。 根據(jù) 裘布依公式 ： 得： 1000= 計算得： =。 井流模型如下圖所示： 0000000202lg)2(lg))(( rRssHKrRhHhHKrRhHKQ ??????? 4 由計算結(jié)果得知理論上需要的井徑為 ，成井等施工工序很難進行。而且孔徑大，沒有施工所需的設(shè)備，即使有造價也相當高。 由上得知只取表層 砂礫含水層 的地下水不能滿足該工程的要求。 （ 2）取 巖溶裂隙含水層 和表層 砂礫含水層 的地下水： 本工程選用 SPC300H 型鉆機一次性成孔。其技術(shù)性能參數(shù)見下表： 鉆進深度 回轉(zhuǎn)鉆進 200300m 沖擊鉆進 80m 鉆孔直徑 回轉(zhuǎn)鉆進 500mm 沖擊鉆進 700mm 轉(zhuǎn)盤最大通孔直徑 505mm 孔徑先按 500mm計算： 表層 砂礫含水層 出水量 445 m3/d。 所以在 巖溶裂隙含水層 還需獲得 1000445=555 m3/d。 根據(jù)承壓完整井 裘布依公式 ： 5 計算得 ： H=。由此得知： 取 巖溶裂隙含水層 和表層 砂礫含水層 的地下水不需要打穿 裂隙含水層 ，只需打穿穿 裂隙含水層 中上部 即水井總深為 84m。 （ 3）只取 裂隙含水層 的地下水： 裂隙含水層 出水量為 1000m3/d，根據(jù) 根據(jù) 裘布依 潛水井流量計算公式 ： 計算得： m3/d 遠大于所需的出水量 1000m3/d。 （ 4）比較上述三種取水方法，確定最終的取水位置： 第一種方法由（一）計算得知，此方法不可取。 從造價方面比較第二種方法與第三種方法：第二種方法比第三種方法需要多增加 7 米濾水管，以及多增加了填礫量；而后者需多打10m 井孔。 從水質(zhì)方面考慮：第三種取水方法更能保證水的質(zhì)量。 從工序方面考慮：第三種取水方法減少了上層 砂礫含水層 的填礫工作及減少了洗井工作量等工序。 綜合上述幾個方面因素，采用第三種取水方法即只取 裂隙含水層 的水為最佳方案。 5．水井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則 通常情況下，由于井壁不穩(wěn)固，井孔內(nèi)都需要裝置井管。井管包括井管壁、過濾管和沉砂管幾部分。井壁管安裝在非含0000000202lg)2(lg))(( rRssHKrRhHhHKrRhHKQ ??????? 6 水層或非開挖含水層段，它的作用是保護井壁或隔離非開挖層。過濾管安裝在含水層段，它起著濾水擋砂和保持含水層井壁穩(wěn)定的雙重作用，地下水經(jīng)過過濾管流入井內(nèi)，再經(jīng)抽水泵泵到地面。過濾管下端安裝沉砂管，它的作用是用來沉積水中的泥砂。 在井管柱與井壁之間的環(huán)狀間隙內(nèi)，根據(jù)巖層情況填入充填物。在含水層段的過濾器與井壁之間，為保證水質(zhì)和防止過濾器淤塞有時還要填入篩選的礫石，以增大出水量，并起過濾作用；在非含水層段或計劃封 閉的不良含水層段填入粘土或水泥等止水物，達到封閉和止水的目的，以防井水被污染。 在設(shè)計井身結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)鉆井的目的、用途、地層條件和有關(guān)規(guī)范進行，并盡量可能簡化井身結(jié)構(gòu)。如果井身結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使井徑擴大，不僅減慢施工速度，也會增加材料消耗，造成不必要的浪費。反之，如果井身結(jié)構(gòu)過于簡單，減少了必要插入的套管，雖然減小了井的直徑，但可能造成井內(nèi)鉆進事故，反而增加了成本，而且更重要的是會使層間止水效果差，地下水互相貫通，造成對地下水污染的嚴重后果。 井深的確定 水井鉆進的深度，是由水文地質(zhì)勘查和開發(fā)地下水的目的層的埋藏深度來決定的。這個深度是根據(jù)水文地質(zhì)勘探理想柱狀圖推的，或是由附近的鉆孔資料推斷而定的，是一個概略數(shù)值。準確的深度是通過鉆進取得的巖心和樣品最后確定的。 7 對于多層含水層則以最下部一層含水層的埋藏深度作為鉆井的深度。 基于本工程所在位置的水文地質(zhì)資料以及工程的要求，本工程鉆井深度定為 92m。 井徑的確定 井徑確定的原則 井的直徑包括：開孔直徑、中間變徑、終孔直徑。 在設(shè)計井身結(jié)構(gòu)時，首先要確定終孔直徑，然后得出開孔直徑及孔身隔斷直徑。確定 終孔直徑必須考慮出水量、路水管直徑、取水泵直徑以及人工過濾層厚度之間的關(guān)系。 一般情況下，井的終孔直徑應(yīng)是過濾管的外徑加上填礫層的厚度。 需將抽水泵下入井筒內(nèi)抽水的水井，水泵安裝處的井筒直徑一般比泵體外徑大兩級。 水井結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)首先設(shè)計濾水管，然后根據(jù)地層自下而上（或自內(nèi)向外）進行套管與鉆頭尺寸和類型的設(shè)計。 濾水管類型的選擇 選擇濾水管的依據(jù)是含水層的結(jié)構(gòu)特征、地下水的性質(zhì)和材料的來源。選擇內(nèi)容包括濾水管類型、材質(zhì)、主要尺寸等。 根據(jù)本工程中取水層含水層的特征（ 巖溶裂隙含水層 ），為了使濾水管與 底層特性相適應(yīng)以取得更大的出水量、消除涌砂以及延長水井的使用壽命，本工程選用筋條濾水管。 8 濾水管材質(zhì)的選擇 筋條濾水管是兩節(jié)短管之間焊接以直徑 10mm~16mm 的筋條，圍成圓柱狀，其內(nèi)每隔 1m 左右焊一支撐圈，以增大其剛度。其材料多為鋼制材料。它的優(yōu)點是孔隙率大（可達 60%左右）、過水能力強、節(jié)省材料、制造方便、成本低，適合于涌水量大的淺孔井。 濾水管主要尺寸確定 （ 1）濾水管長度 濾水管長度是指起濾水作用的有效長度。應(yīng)根據(jù)韓式曾厚度、要求的出水量、濾水管的類型及濾水孔的大小、間 隔等因素來確定的。此外，還應(yīng)注意，無論在什么情況下，井內(nèi)最大水位降時的動水位，不能降至濾水管的頂端。 鉆孔在抽水過程中，濾水管內(nèi)的進水規(guī)律一般是從上而下的，進水量逐漸減小?？煞譃樽顑?yōu)進水段、一般進水段和不進水段三個段落。因此濾水管的長度是有限的，不可任意加長。當鉆孔的涌水量、濾水管類型確定之后，濾水管的長度，由含水層的厚度來確定。確定的原則是：當含水層在 10~15m 之間時，濾水管可選擇在含水層厚度的 50%~70%。 濾水管的長度也可以按一下經(jīng)驗公式計算： 式中： L濾水管的有效長度（ m） 9 Q水井涌水量 /h a經(jīng)驗系數(shù)，決定于含水層顆粒組成（取 30）。 D濾水管外徑（ mm） 根據(jù)含水層的厚度以及預(yù)計動水位高度（ 20m），確定本工程所用的濾水管長度為 10m。 （ 2）濾水管孔隙率 由于采用筋條濾水管，孔隙率可以達到 60%，可以滿足本工程中含水層的出水量和進水速度。 （ 3）濾水管的進水速度 當?shù)叵滤源蟮倪M水速度流入濾水管時，在濾水管周圍將形成較大的壓力降，從而使溶解在地下水中的二氧化碳溢出，于是不溶于水的碳酸鹽類物質(zhì)沉淀在濾水管周圍，阻塞濾水孔隙，導(dǎo)致水流速度更加加大，這種惡性循環(huán)是造成濾水管報廢的主要原因。為防止濾水管阻塞或防止砂礫在井運行時進入井內(nèi)，就應(yīng)控制地下水流入井內(nèi)的速度。 允許進水速度的選擇，由含水層砂礫直徑確定。一般在中、粗砂含水層中為 20~50mm/s。本工程所允許的進水速度更大。選擇筋條濾水管不會造成上述不良的影響。 （ 4）濾水管直徑的確定 本工程采用 SPC300H 型鉆機 回轉(zhuǎn)鉆進。由于采用第三種取水方法，出水量除了滿足所需的供水量外海綽綽有余，所以井徑的大小主要是為了能滿足抽水泵、填礫層厚度以及過濾管 10 外徑的需要。由于泵的直徑為 128mm，濾水管選用直徑為295mm 的筋條濾水管。 填礫厚度