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1、w w w .b z f x w .c o m 中华人民共和国行业标准 机井技术规范 发布实施 中华人民共和国水利部发布 w w w .b z f x w .c o m 中华人民共和国行业标准 机井技术规范 主编单位 水 利 部 农 村 水 利 司 批准部门 中华人民共和国水利部 施行日期年月日 w w w .b z f x w .c o m 中华人民共和国水利部 关于批准发布 机井技术规范 的通知 水国科号 根据水利部水利水电技术标准制定 修订计划 由农村水利司 主持 以农村水利司为主编单位修订的 机井技术规范经审查批 准为水利行业标准 并予以发布标准的名称和编号为 机井技术规范 本标准实施
2、后取代农用机井技术规范 本标准自年月日起实施在实施过程中 请各单 位注意总结经验 如有问题请函告主持部门 并由其负责解释 标准文本由中国水利水电出版社出版发行 二年八月三十一日 w w w .b z f x w .c o m 前言 为了总结经验 推广科技成果 提高机井建设与管理水平 水 利部农村水利司农水机号文要求 对年原水利电力 部颁布的农用机井技术规范 进行修订 通过北方省 市 自治区 水利部门 组织从事机井建设与 管理工作的技术人员 对具有代表性的县水利局及凿井队 制管厂 进行实地调查研究 在广泛收集对原规范实施中需修订的有关意 见的基础上 于年月成立规范修订编写小组年 月月两次统稿会后
3、 完成了规范讨论稿年月经修订 编写小组讨论并修改后 完成了规范征求意见稿 印发至北方 省 市 自治区 和浙江 福建 广东 海南 四川等省水利厅 局 以 及中国水利水电科学研究院 水利部农田灌溉研究所征求意见并 修改后 于年月完成了规范送审稿年月召开审查 会议 通过专家审查 完成了规范报批稿 机井技术规范 包括总则 机井规划 机井设计 机井施工 机井配套与管理 共章条及 机井技术规范 条文 说明 对农用机井技术规范 进行修订的主要部分 包 括以下几方面 增加了工业与生活供水机井的内容 更名为 机井技术规 范 将井灌区规划章改为机井规划 将井灌区规划 井灌区改 建规划 井渠结合灌区规划三节并为一节
4、 改为农业供水机井规 w w w .b z f x w .c o m 划 增加了工业与生活供水机井规划一节 并将井灌工程经济评价 节改为机井工程经济评价 将机井设计章内基岩管井设计节并入管井设计节 将机井配套与管理章内井灌区管理的技术经济指标节 改为机井管理技术经济指标 增加了喷 微灌内容 统一技术用语 增加新内容 突出了重点 修改了部分技术指标 本规范解释单位水利部农村水利司 本规范主编单位水利部农村水利司 本规范参编单位河北省水利厅 河南省水利厅 山东省水利厅 黑龙江省水利厅 吉林省水利厅 新疆维吾尔自治区水利厅 陕西省水利工程勘察规划研究院 水利部淮河水利委员会 安徽省水利科学研究院 本
5、规范主要起草人陈梅芬金光炎滕明柱 徐维贤李景文郭良 孙福文李成民张平 李秋成朱志新 w w w .b z f x w .c o m 目次 总则 机井规划 机井设计 机井施工 机井配套与管理 本规范的用词和用语说明 w w w .b z f x w .c o m 总则 根据 中华人民共和国水法 和 取水许可制度实施办法 实现可持续开发利用地下水资源和保护生态环境 保证机井建设 质量 提高管理水平 充分发挥效益 特制定本规范 本规范适用于农业 工业与生活供水机井的建设与管理 机井规划与设计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 机井建设所用材料和设备 应符合国家现行有关标准 采
6、用新材料 新工艺时 必须经试验合格后使用 机井建设与管理 除应符合本规范外 尚应符合国家现行 有关标准的规定 w w w .b z f x w .c o m 机井规划 规 划 原 则 机井规划应在水利总体规划的基础上进行 并兼顾流域与 行政区域之间的关系 统筹考虑规划区内国民经济近期和远景发 展的需要 应优先开采浅层地下水 严格控制开采深层地下水 在长期超采引起地下水位持续下降的地区 应限量开采 对已造成严重不良后果的地区 应停止开采 滨海地区 应严防海 水入侵 在规划区内应避免污染地下水 保护生态环境 应节约用水 采用节水技术和设备 应作出不同方案 进行综合评价 并择优选定 灌溉用水应符合农
7、田灌溉水质标准生活 用水应符合生活饮用水水质标准实行优质优用 地下水监测站网的布设 应参照地下水监 测规范 进行 基 本 资 料 规划区的自然地理概况应包括 地理位置 地貌类型及特 征 表层土壤类别与分布情况 山丘 平原 耕地 林地 草原 沙漠 等面积 降水量 蒸发量 地表径流量 气温 芜霜期 冻土层深度 地质与水文地质条件应包括 地质 构造与岩性分布及其 特征 地下水类型 含水层 组 的分布及富水性 埋藏与开采条件 地下水补给 径流 排泄条件 地下水动态 各层水力联系和互补关 系 地下水化学类型特性及变化规律 w w w .b z f x w .c o m 地下水及地表水利用情况应包括 已建
8、成机井数 配套机 井数 机井利用率 农业 工业 生活实际开采地下水量 用水制度 与用水技术 水的利用率 地表水工程设施的数量 现状 效益和利 用情况 水旱灾害情况 社会经济情况及技术经济条件应包括 规划区内的人口 劳力 人均收入 作物种类 种植面积 复种指数 单位面积产量 工 业生产用水 生活用水及其他用水的现状和总量 打井队数量 装 备 技术资质和管理水平 能源 建材 交通 环保投入能力和投资 方式 地下水资源评价 进行机井规划 应对地下水资源作出水量和水质评价 地下水资源评价的主要对象应为矿化度小于的地下 水 必要时对的微咸水也应作出评价 地下水资源评价宜采用地下水均衡法计算应提交多年 平
9、均和不同频率年的地下水补给量和可开 采量 对于地下水动态变化较大和某些为专门目的设立的试验区 可 用其他评价方法进行计算 并应与地下水均衡法的结果作出比较 地下水量均衡计算可采用以下公式 式中 地下水各项补给量的总和 地下水各项排泄量的总和 给水度 随岩性和地下水位埋深而变 计算时段始末地下水位埋深差值 均衡区的计算面积 地下水补给量应包括降水入渗补给量 河渠湖库渗漏补给 量 山前与区外侧渗补给量 渠灌田间入渗补给量 井灌回归补给 量 越流补给量和人工回灌补给量 降水入渗补给量可按下列两种方法计算 采用地下水动态法时 按下式计算 w w w .b z f x w .c o m 式中 降水入渗补
10、给量 计算时段内 各次降水引起的地下水位升幅 计算区面积 采用降水入渗补给系数法时 按下式计算 式中降水入渗补给系数 降水量 降水入渗补给量的计算时段 可为次 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 河渠湖库渗漏补给量可按下列方法计算 当河渠水位稳定时 单侧渗漏补给量可按下式计算 式中 单侧河渠渗漏补给量 渗透系数 垂直于河渠单侧剖面的水力坡度 单位长度河渠垂直于地下水流向的剖面面积 计算河渠长度 渗漏时间 当河渠水位急剧上升时 单侧渗漏补给量可按下式计算 式中计算时段内河渠水位上升高出地下水位值 压力传导系数其中为导水系 数为含水层厚度 水
11、位起涨持续天数 渠系渗漏补给量可按下式计算 w w w .b z f x w .c o m 式中 渠系渗漏补给量 渠系渗漏补给系数 渠首引水量 山前与区外侧向补给量可按下式计算 式中 山前或区外侧向补给量 垂直于本区边界线剖面的水力坡度 单位边界线长度垂直于地下水流向的剖面面积 计算的边界线长度 计算时段 如果水力坡度可不计算这项补给量 渠灌田间入渗补给量可按下式计算 式中 渠灌田间入渗补给量 渠灌田间入渗补给系数 渠灌进入田间的水量 井灌回归补给量可按下式计算 式中 井灌回归补给量 井灌回归系数 井灌抽取地下水量 越流补给量可按下式计算 式中 越流补给量 越流区面积 越流时段 越流系数 即是
12、其中为弱透水层 渗透系数为弱透水层厚度 w w w .b z f x w .c o m 深浅含水层的压力水头差 人工回灌补给量 可采用实测统计方法 或按回灌工程的 类型选定有关公式计算 也可直接采用试验成果 地下水排泄量应包括潜水蒸发量 河渠湖库排泄量 向区 外侧向排泄量 地下水实际开采量和越流排泄量 潜水蒸发量可按下列两种方法计算 由均衡试验场地中渗透仪实测潜水蒸发资料计算 采用潜水蒸发系数法可按下式计算 式中 潜水蒸发量 潜水蒸发系数 水面蒸发深度 计算区面积 河渠湖库排泄量可按本规范公式公式 计算 向区外侧向排泄量可按本规范公式计算 地下水实际开采量可采用开采量调查统计方法或实测开 采量
13、方法确定 越流排泄量可按本规范公式计算 地下水可开采量可采用以下方法 浅层地下水开发利用程度一般 并有地下水开采量与地下 水位动态观测资料的地区可采用可开采系数法 即根据水文地质 条件和地下水开采技术水平 确定该地区的可开采系数 其值小于 以多年平均地下水补给量与可开采系数的乘积 做为该地区地 下水多年平均可开采量 浅层地下水开发利用程度较高 开采量调查统计较准 多 年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采 用实际开采量调查法 即将统计的多年平均实际开采量 做为该地 区地下水多年平均可开采量 w w w .b z f x w .c o m 具有包括丰 平 枯水年份的较长系列 不
14、少于年 降水 量等有关资料的地区可采用多年调节计算法 即根据开采水平 用 水要求以及地下水补给量 通过多年调节均衡计算 分析地下水多 年的补给与消耗均衡关系以及地下水位的逐年变化 确定可开采 量及相应的开采深度 缺乏地下水实际开采量和地下水动态资料的地区可采用 类比法 即根据水文及水文地质条件相似地区的地下水可开采模 数 类比估算地下水可开采量 区域几何形状和水文地质条件比较复杂的地区可采用模 拟模型计算法 即采用模拟模型计算地下水可开采量 地下水质量评价 应按地下水质量标准 进行 规划区地下水评价应包括以下内容 多年平均和不同频率年的地下水 补给量与补给模数 多年平均和不同频率年的地下水 可
15、开采量 可开采模数及其相应的地下水位降深 地下水水质评价及污染情况 开采条件下对本区和邻区的环境影响 农业供水机井规划 农业供水机井规划应包括井灌区规划 井灌区改建规划及 井渠结合灌区规划 供需水量平衡计算应包括以下内容 需水量应包括不同灌水技术条件下的作物需水量 林 牧 副 渔等近期和远期的需水量 灌溉用水量可根据井灌区作物组成 复种指数 作物需水量 降水可利用量 不同灌水技术等资料 按多年平均和不同频率年 分别计算 供水量应根据本规范地下水资源评价成果确定 w w w .b z f x w .c o m 井灌区规模应根据供需水量平衡计算确定 地下水开采深度应根据规划区内可利用的含水层埋藏深
16、 度 本规范提供的规划区内地下水补给量 地下水可开采量 以及计算的需水量确定 井型可根据水文地质条件和需水量 经济合理地选择管 井 大口井 辐射井 单井控制灌溉面积应按下式计算 式中单井控制灌溉面积 亩 单井出水量 灌溉期间开机时间 每次轮灌期的天数 灌溉水利用系数 干扰抽水的水量削减系数 每亩每次综合平均灌水定额 井距与井数的确定应符合下列规定 井距初选可按下列公式计算 方形布井时 梅花形布井时 式中井距 井距应按规划区具体条件选用干扰抽水法或类比法进行 校核 井数可按下列方法计算 采用单井控制灌溉面积法时 按下式计算 w w w .b z f x w .c o m 式中规划区需要打井数 眼
17、 规划区内灌溉面积 亩 采用可开采模数法时 按下式计算 式中 可开采模数年 规划区内灌溉面积 灌溉天数年 应在规划区内不同水文地质区 选择有代表性的井和地段 进行布设 其内容应包括井网布置机井结构与配套设备地面 渠系低压输水灌溉管道喷微灌设施电网布置以及投资估算 等 应根据各分区有代表性的地段估算出的工程量和投资 推 算出整个规划区内总工程量与总投资 提交的成果应包括井灌区规划报告及其有关附件 由于机井布局不合理 经济效益低或造成不良后果的井 灌区 应作改建规划 改建规划内容应包括 供需水量平衡计算以及农业结构 现有机井布局 配套设备 供电线路 田间工程的调整方案 已建成的有成井条件的渠灌区和
18、有引用地表水灌溉条件 的井灌区 可建成井渠结合灌区 井渠结合灌区规划内容应包括 供需水量平衡计算与水 资源重新分配 地表水 地下水的联合运用与调度 井数与井距 井 渠合理布局方案 工业与生活供水机井规划 以机井为水源的城市 乡镇 以下简称城乡 工业与生活供 水工程规划应依据城乡供水工程总体规划进行 规划内容应包括 工业 生活用水总量预测 供水范围和工 程规模选定 供需水量平衡分析 水质 水压确定 输配水系统布局 w w w .b z f x w .c o m 方案等 并应进行综合评价 地下水水源地应建在水量 水质有保证且易于实施水环境 保护的地段 地下水总用水量应根据水资源状况 城镇规模 产业
19、结构 国民经济发展和居民生活水平 工业回用水率等因素确定 自备供水机井的水量应纳入当地规划供水总量之内 同一规划区内既有工业用水 又有生活用水时 应进行统 一供水规划根据优质优用原则 采用分质供水系统 城市用水量指标应按城市给水工程规划规 范 执行 乡镇居民生活用水量指标可采用人大 家畜用水量定额头小家畜用水量定额一般采用 只 规划时地下水动态监测除应符合外 尚应符 合供水水文地质勘察规范 有关规定 机井工程经济评价 兴建大 中型井灌区时 应按水利建设项目经 济评价规范 进行建设项目评价兴建小型井灌区时 可按本规范 所列方法进行经济评价 机井工程投资 即工程建成所需的一次或分次投入的全部 资金
20、 应包括建井 配套设备 输变电工程 附属建筑物等以及其他 费用 多个部门共同使用的机井工程 其投资应按规划用水量比例 进行分摊 年费用应包括年管理运行费和折旧费 年管理运行费应包括机井工程在正常运行中的能源消耗 费 维修费和管理费 能源消耗费可根据动力情况 分别选用以下各式计算 电动机配套新机泵的装置效率不低于时 可按下式计 算 w w w .b z f x w .c o m 电动机配套一般机泵的装置效率不低于时 可按下式计 算 柴油机配套新机泵的装置效率不低于时 可按下式计 算 柴油机配套一般机泵的装置效率不低于时 可按下式计 算 式中年能源消耗费 元 年提水量 提水净扬程 机井用电综合单价
21、 元 机井用油综合单价 元 维修费应包括日常养护和定期大修费用 可根据机井工程 实际使用情况分析确定如缺乏实际资料 可按表的规 定取值 管理费应包括人员工资 行 政管理费以及观测 试验等费用 可 根据机井工程规模大小确定 折旧费的计算可采用静态 折旧法或动态折旧法 采用静态折旧法时 可按下 列公式计算 表机井工程年维修费率表 工 程 类 别 年维修费率 占投资 机房 井口工程 机井 渠系 或管道 电动机 输变电设备 柴油机 水泵 采用动态折旧法时 可根据投资类别分别按下列公式计 算 w w w .b z f x w .c o m 偿还基金法 投资不计利息 资金回收法 投资需计利息 式中机井工程
22、投资 元 机井工程固定资产折旧年限 年 年折旧费 元 年利率 机井工程固定资产折旧年限 可按表的规定取 值 表机井工程固定资产折旧年限表 固定资产分类折旧年限年 机井无砂混凝土井管 混凝土井管 钢筋混凝土井管 钢管 铸铁管 渠道 或管道井门工程及井房 机电设备电动机 柴油机 水泵长轴深井泵 潜水电泵 离心泵 喷灌设备 输变电设备 机井工程经济效益应包括灌溉的经济效益 工业与生活 供水的经济效益 机井工程灌溉经济效益的增产值应按已发生年份的实际 增产值计算计算期内的未发生年份应按包括丰水 平水和枯水 年份在内的多年平均增产值计算农业技术措施基本相同时 增 w w w .b z f x w .c
23、o m 产值等于有 无机井工程相比所增加的产值 可按下式计算 式中机井工程多年平均增产值 元年 第种作物的种植面积 亩 有机井工程的第种作物的多年平均单位面积产 量亩年 无机井工程的第种作物的多年平均单位面积产 量亩年 第种作物产品单价 元 作物种类数 农业技术措施不同时 机井工程增产值的计算应在公式 中乘以机井工程效益分摊系数其值可参考类似地区的实验 成果或调查资料分析确定无资料时 可按进行估 算 工业与生活供水经济效益 应包括因工业供水条件的改善 而增加的产品与产值 以及因居民生活供水条件的改善而提高的 社会效益 机井工程经济效益分析 宜采用动态分析法 简单估算时 可采用静态分析法 采用动
24、态法分析时 机井工程经济效益以动态还本年限 效益费用比和内部收益率指标表示 动态还本年限可按下式计算 式中机井工程总投资现值或折算到基准年 点 的总投 资 元 机井工程多年平均管理运行费 元年 年利率 当动态还本年限小于或等于年时 认为可行 w w w .b z f x w .c o m 效益费用比指折算到基准年 点 的总效益与总费用的 比值 或折算年效益与折算年费用的比值 可按下式计算 或 式中折算到基准年 点的总效益 总投资 总 年运行费 元 机井工程效益 投资 年管理运行费的折算 年值 即多年平均值元 当效益费用比不小于时 认为可行 内部收益率指效益费用比或各年净效益现值 等于零时的折现
25、率 可按下式计算 式中计算期各年的序号 基准点的序号为 计算期 当内部收益率等于或大于社会折现率时 认为可行 采用静态分析法时 机井工程经济效益以还本年限或投资 效益系数表示 可按下式计算 或 式中还本年限 年 投资效益系数 机井工程投资 元 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 多年平均的年管理运行费 元 w w w .b z f x w .c o m 多年平均的年净效益 包括折旧费元 当还本年限小于或等于年时 认为可行 机井工程财务支出应包括总投资 年管理运行费和利息等 费用财务收入为机井工程增加的财务收益已发生年份应按财 务实际收入和支出进行计算 未发生年份应按预测
26、值计算 机井工程财务评价可采用财务还本年限 财务效益费用 比 财务内部收益率和贷款偿还年限等指标表示 w w w .b z f x w .c o m 机井设计 一般规定 机井设计应根据机井规划 建井用途 需水量 水质要求和 水文地质条件进行 根据国务院颁布的 取水许可制度实施办法应经水行政 主管部门审批建井方案 进行机井设计 滤水结构应满足下列要求 有足够的强度 有足够的进水面积 有效防止涌砂 避免堵塞 防止腐蚀 机井设计出水量的确定 机井设计出水量与降深 应采用抽水试验资料确定 资料不足时 可采用探采结合井的实测资料或根据附近同 类条件的机井资料确定 也可选用经验公式或理论公式计算 成井后均
27、应进行试验抽水 予以校正 管井设计 管井结构包括井口 井壁管 过滤器和沉淀管 管井轴线垂直度 即井孔倾斜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上顶角倾斜 安装 长轴深井泵时不得超过安装潜水电泵时不得超过泵段以 下每百米顶角倾斜不得超过方位角不能突变 管井深度设计 应根据需水量和拟开采含水层 组 段 的 埋深 厚度 水质 富水性及其出水能力等因素综合确定 井孔和井管直径可按以下方法确定 井孔直径除应能下入井壁管和滤水管外 还应满足围填滤 w w w .b z f x w .c o m 料的要求井孔终孔直径较井管外径大 采用非填砾过滤器时 应 大于采用填砾过滤器时 中 粗
28、砂含水层中应大于 粉 细砂含水层中应大于 过滤器外径应满足下式要求 式中过滤器外径 填砾过滤器算至滤料外表面 非填砾 过滤器算至过滤器外表面 管井的设计出水量 过滤器长度 当含水层厚度不超过时 可与含 水层厚度一致 如超过宜通过试验确定 过滤器表面进水有效孔隙率 一般按过滤器表面孔 隙率的考虑 允许入管流速可按表的规定取值 表允许入管流速表 含水层渗透系数允许入管流速 井孔直径可采用下式校核 式中井孔直径 允许渗透流速 允许渗透流速可根据吉哈尔特公式计算 式中允许渗透流速 w w w .b z f x w .c o m 含水层渗透系数 井管设计应符合下列要求 井壁管和滤水管根据井深 水质 技术
29、和经济条件等 选用 钢管 铸铁管 钢筋混凝土管 塑料管 混凝土管 无砂混凝土管等 管材各种管材的适宜深度应按表的规定取值 表各种管材适宜深度表 管材类型钢管铸铁管 钢筋混 凝土管 塑料管混凝土管 无砂混 凝土管 适宜深度 注钢筋混凝土管采用焊接 提吊 安装浮板施工 适宜深度为 无砂混凝土管 混凝土管 钢筋混凝土管按 混凝土与钢筋混凝土井管标准 执行 金属井管参照 结构用无缝钢管焊接钢管连续 铸铁管 执行 金属井管用管箍丝扣连接或焊接 钢筋混凝土管 塑料管 用焊接 混凝土管与无砂混凝土管用粘接加绑扎 过滤器根据含水层岩性进行选择 各种过滤器的适用条件 及适用管材见表 过滤器设计应包括填砾过滤器和
30、非填砾过滤器的设计 填砾过滤器设计应根据结构类型分别进行 表各种过滤器的适用条件及适用管材表 过滤器结构类型适用的含水层岩性适 用 管 材 填砾过滤器 穿孔过滤器 缠丝过滤器 无砂混凝土过滤器 竹笼过滤器 桥式过滤器 各种岩性 钢管 铸铁管 钢筋混凝土管 塑 料管 混凝土管 无砂混凝土管 非填砾过滤器 穿孔过滤器砾石 卵石 缠丝过滤器粗砂 砾石 卵石 钢管 铸铁管 钢筋 混凝土管 塑料管 w w w .b z f x w .c o m 对于穿孔过滤器 其穿孔管为钢管 铸铁管 钢筋混凝土 管 塑料管 混凝土管加工或预制成的圆孔或条孔滤水管各种管 材适宜深度和开孔率 应按表和表的规定取值 穿孔管外
31、应垫筋 包网 填砾网眼尺寸应等于或略小于滤料粒径 的下限 表不同管材的开孔率表 管材钢管铸铁管 钢筋混 凝土管 塑料管混凝土管无砂混凝土管 开孔率 渗透系数 孔隙率 注开孔率为井管开孔面积与相应的管井表面积的比值 无砂混凝土管为体积孔隙率 即孔隙体积与相应的井管体积的比值 对于缠丝过滤器 其穿孔管为钢管 铸铁管 钢筋混凝土管 加工或预制成的圆孔或条孔滤水管 也可用钢筋骨架管各种管 材适宜深度和开孔率 应按本规范表和表的规各 定取值穿孔管外垫筋 缠丝 填砾 缠丝间距应等于或略小于滤 料粒径的下限 最大间距应小于 无砂混凝土过滤器为无砂混凝土井管 粘接后外部用 根竹片 镀锌铁丝捆扎以增加其整体性
32、然后填砾其技术标准如 下 表骨料粒径表 含水层岩性 粉 细砂中砂粗砂 骨料粒径 骨料粒径按表的 规定选用 原料和配方宜采用普通硅酸 盐水泥 标号不低于号 骨料 为硅质砾石 灰骨比为重量比水灰比为 主要技术指标包括 轴向抗压强度不小于渗 透系数不小于孔隙率不小于 对于竹笼过滤器 其穿孔管的开孔率和外径确定与穿孔管 缠丝过滤器相同 只是以管外编竹笼代替垫筋 缠丝 并在竹笼外 包尼龙网 填砾 网眼尺寸应按滤料粒径的下限确定竹笼规格 w w w .b z f x w .c o m 纵条宽厚横条宽厚垫条宽度 依据穿孔管的大小与排列确定 厚度根据竹杆的厚度决定 对于桥式过滤器 其滤水管由钢板冲压焊接而成壁
33、外呈 桥状立缝为进水孔 一般不包滤网立缝宽度应等于或略小于 滤料粒径的下限 滤料 填砾 设计应符合下列规定 滤料粒径可按下式确定 式中滤料 含水层砂样过筛累计重量分别为 时的颗粒直径 含水层砂样过筛累计重量为时的颗粒直 径与过筛累计重量为时的颗粒直径的比 值 用上式计算时 含水层颗粒均匀系数时 倍比系数取 小值时 倍比系数取大值 中 粗砂含水层 填砾厚度大于粉 细砂含水层 填 砾厚度大于 粉 细砂含水层颗粒均匀系数小填砾厚度达 时 倍比系数可加大为 滤料应选用磨圆度好的硅质砂 砾石充填 滤料上部应高 出过滤器上端 具体数值应根据含水层厚度 埋藏位置和回填滤料 下移高度等因素而确定底部宜低于过滤
34、器下端以上 非填砾过滤器设计应根据结构类型分别进行 对于穿孔过滤器 其穿孔管直接与含水层接触 圆孔直径 或条孔宽度应根据含水层颗粒的大小及其均匀度 可分别按下列 公式计算 圆孔直径按下式确定 圆孔直径计算取值 一般不大于多呈梅花形排列 见 图列距为行距为其开孔率可按下式计算 w w w .b z f x w .c o m 条孔可呈带状或交错带状排列 条孔形状应为外窄内宽 一般条孔宽 度不大于其计算公式如下 条孔宽度 条孔长度图圆孔布置示意图 条孔间距 对于钢筋骨架缠丝过滤器 缠丝间距岛可按下式计算 均匀砂质含水层 不均匀砂质含水层 式中含水层砂样过筛累计重量为时的 颗粒直径 对于穿孔管缠丝过滤
35、器 其穿孔管的圆孔直径一般为 条孔宽度为长度为具体规格根 据管材选定开孔率应按本规范表的规定取值缠丝 间距应按本规范公式确定 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 浅井为深井为基岩中的管井 一般为 井管外部封闭应符合下列规定 滤料顶部至井口段 采用粘土球或粘土块封闭剩 余部分可用粘土填实 井口周围 浅井可用一般粘土夯实 厚度不小于 中 深井可用粘土球或水泥浆封闭 厚度一般不小于 w w w .b z f x w .c o m 对不良含水层或非计划开采段 一般采用粘土球封闭如 水压较大或要求较高时 可用水泥浆或水泥砂浆封闭选用的隔 水层单层厚度应不小于封闭位置应超过拟封闭
36、含水层上 下 各不少于 自流井应根据水头大小确定封闭深度 并应增设闸阀控 制水流 同时在井口周围浇注一层厚度不小于直径不小 于的混凝土 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 在基岩破碎或有溶洞 充砂或不克砂 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 基岩管井上部安装井管时 井管下端应嵌入完整基岩内 并用止水材料在管外封闭当上 下段均需安 装井管时 在其变径处 应重合并在重合部位进行封闭 大口井设计 大口井的适用条件应遵守下列规定 地下埋藏浅 含水层渗透性强 有丰富补给水源的山前洪 积扇 河漫滩及一级阶地
37、 干枯河床和古河道地段 基岩风化裂隙层较厚 地下水埋藏浅 有丰富补给水源的 地段 浅层地下水铁 锰和侵蚀性二氧化碳含量较高对井管腐蚀 大的地区 大口井可根据水文地质条件 施工方法和当地建材等因素 选定圆筒形 阶梯形和缩径形 大口井井径和井深设计应符合下列规定 井径应按设计出水量 施工条件 施工方法和造价等因素 确定 一般为 井深应根据含水层岩性 厚度 地下水埋深 水位变幅和施 w w w .b z f x w .c o m 工条件等因素确定 一般不超过 井筒壁厚设计应符合下列规定 井筒材料强度等级应采用 砖大于砌石大于 混凝土大于钢筋混凝土的混凝土大于钢板为碳 素结构钢 采用大开槽法施工 井筒
38、壁厚可按下列公式计算 砖石井筒 式中井筒壁厚 进水部分的井筒外径 经验系数 砖砌为石砌为 混凝土井筒 式中经验系数 为 采用沉井法施工 井筒壁厚可按经验数值选用钢筋混凝 土井筒 井径小于时 其壁厚上部为下部为 井径大于时 上部为下部为 砖石加钢筋砌筑的井筒 井径小于时 井筒壁厚上部 为下部为钢制井筒井径为时 可用厚度为钢板卷焊 开孔率应为 刃脚和底盘设计应符合下列规定 刃脚上端宽度 钢筋混凝土井筒为井筒厚度加 砖石井筒为井筒厚度加刃脚下端宽度 一般 比井筒厚度小刃脚高度 钢筋混凝土井筒为 砖石井筒为 刃脚斜面与平面夹角可采用 底盘规格 高为内径与井筒内径相同 外径略 大于井筒外径一般为钢筋混凝
39、土预制构件 每块重量可根据施 工条件选定 w w w .b z f x w .c o m 大口井进水结构设计应包括井底进水 井壁进水和井底井 壁同时进水设计 井底进水结构设计应符合下列规定 井底反滤层除卵石含水层不设外 一般设层每层 厚总厚度为靠刃脚处加厚 与含水层相邻的第一层的滤料粒径 可按下式计算 式中与含水层相邻的第一层反滤层滤料的粒径 含水层砂样过筛累计重量分别为 时的颗粒直径不同含水层可按表 的规定取值 其他相邻反滤层的粒径 可 按上层为下层滤料粒径的 倍选定 设计渗透流速的校核 应 满足下式要求 表含水层值表 含水层岩性 细砂 中砂 粗砂 砾石 卵石 式中上层滤料的设计渗透流速 上
40、层滤料的允许渗透流速 安全系数 一般取 上层滤料的渗透系数 无试验资料时 可按表 的规定取值 表各种人工滤料粒径渗透系数参考值表 滤料粒径 井壁进水结构设计应包括干砌砖石井筒利用砌缝进水 浆 砌砖石井筒利用插入的短管进水 钢筋混凝土进筒 应预留不同形 w w w .b z f x w .c o m 式和规格的进水孔 含水层为中 粗砂且厚度较大时 可采用水平孔或斜孔 含水 层为卵砾石层时 可采用的不填滤料的水平圆形或 圆锥形 里大外小 的进水孔 井底井壁同时进水的结构设计 应按本条第款与第款 规定设计 设计滤水面积应满足下式要求 式中井壁进水面积 大口井设计出水量 如为井底井壁同时进水 则为 井
41、壁分摊水量 含水层允许渗透流速 对于不填滤料的进水孔 其允许人管流速可按本规范表 的规定取值 对于填滤料的进水孔 可按下式计算 式中井壁进水孔方向与井壁的交角系数 当交角为 时交角为时交角为 时 滤料的渗透系数 滤料设计应符合下列规定 进水孔内充填的滤料为两层 总厚度与井壁厚度相同 井筒外围充填滤料 其高度应高出井筒顶部进水孔 厚度为滤料规格按管井的有关规定执行 辐射井设计 辐射井适用条件应遵守下列规定 地下水埋藏浅 含水层透水性强 有丰富补给水源的粗砂 砾石 卵石地区 w w w .b z f x w .c o m 地下水埋藏浅 含水层透水性良好 有补给水源 含水层埋 深在以内的粉 细 中砂
42、地区 裂隙发育 厚度大于的黄土裂隙含水层 透水性较弱 厚度小于的粘土裂隙含水层 集水井设计应符合下列规定 集水井井径应根据水平钻机尺寸 施工与安装要求等因素 确定 一般不小于 井深应根据水文地质条件和设计出水量等因素确定井 底应比最低一层辐射孔位置低黄土源下的河谷阶地应保 持水下深度黄土源区应保持水下深度 集水井井筒的结构设计 因施工方法不同可按下列规定选 用 沉井法施工的井筒结构 可参照本规范大口井设计的 有关规定 漂浮下管法施工的井筒结构 当井深小于可采用混 凝土强度等级预制的钢筋混凝土井筒 壁厚 当井深可采用混凝土强度等级预制 的钢筋混凝土井筒 壁厚每节井筒高度一般为 左右集水井最下一节
43、为带底的井座均需根据应力计算配 置构造筋与受力筋 集水井均需封底在黄土和粘土裂隙含水层中也可不封 底 辐射孔设计应包括辐射孔的布置和辐射管 孔 的结构设 计 辐射孔的布置应按当地水文地质条件确定 集取河流渗漏水时 集水井应设在岸边 辐射孔伸人河床 底部 在均质 透水性差 水力坡度小的地区 辐射孔宜均匀水平 对称布置 含水层厚度大的地区 可设多层辐射孔 w w w .b z f x w .c o m 辐射管 孔 的结构应符合下列规定 粗砂 卵砾石含水层 辐射管为预打孔眼的滤水钢管 采用 顶进法施工 滤水钢管外径一般为的无缝管 滤水孔 直径一般为开孔率一般为管外不包滤网 滤 水钢管长一般为 粉 细
44、 中砂含水层 辐射管为双螺纹无毒塑料滤水管 采 用套管法施工 滤水管外径一般为开孔率一般为 塑料滤水管外必须包扎目的尼龙网套 管长 一般为 在砂 砾类含水层中 含水层厚度小于辐射滤水管布 设一层条 含水层厚度大于布设层 每层 条辐射管的水平位置应高出含水层底板 黄土裂隙含水层中的辐射孔可不安装滤水管 一般布设一 层条 含水层厚度大的可布设层 每层条孔径 一般为孔长一般为浅层粘土裂隙含水 层辐射孔也可不安装滤水管 一般布设一层条 孔径一般为 孔长一般为 辐射管 孔 允许最大进管流速经验值选取 砂砾石含水层 细砂含水层黄土裂隙含水层防冲流速为 粘土裂隙含水层防冲流速为 设计成果 提交设计文件主要包
45、括 机井 管井 大口井 辐射井 结构 设计的依据和成果 机井设计出水量和相应的水位降深 对水质的 要求 对施工的要求 对配套设备选择的建议 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 w w w .b z f x w .c o m 机井施工 一般规定 新建机井 应满足规划 设计要求 必须由具备相应技术资 质等级的凿井队施工 机井施工必须确保安全与成井质量 严格执行技术操作规 程 预防事故发生 机井施工应编制施工设计任务书 做到安全 低耗 优质 高效 管井施工 施工前的准备工作应符合下列要求 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 并考虑钻机运输 施工 水电供
46、应条件等因素 可按表 的规定选用 表常用钻机主要性能表 钻机类型钻机型号产地 开孔直径 钻孔深度 适应地层 回转式 正循环 上海 天津 天津 红星河南 红星河南 河北 济宁山东 锅锥河南 松散层和基岩层 粘性土和砂土类 回转式 反循环 吉林粘土 砂 卵砾石层 w w w .b z f x w .c o m 续表 钻机类型钻机型号产地 开孔直径 钻孔深度 适应地层 冲击式 山西 山西 河北 松散层 粘土 砂 卵砾石层 冲抓式系列浙江 粘土 砂 卵砾石层 大漂石 根据设计井孔位置 安装钻机时 井孔中心距电话线至少 距地埋电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少基岩 钻孔不受此限制距地下通信电缆 构筑物
47、 管道及其他地下设施 边线的水平距离至少距高压电线的距离 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 转盘及并孔中心必 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 钢丝绳与活套的轴线应保 持一致 在钻进过程中不得位移 应做到路通 水通 电通 或备好机械动力设备施工场地 平整 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 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
48、沉砂的要求泥浆槽的长度一般应在以上 管井施工所需管材 滤料 粘土 球 及其他物料 必须按设 计要求在开钻前准备好 并及时运到井场 钻进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 钻进方法与护壁应符合下列规定 w w w .b z f x w .c o m 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 岩层严重漏水或供水困难的基岩层 可采 用潜孔锤钻进 冲洗介质 应根据水文地质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 在严重漏失地层或缺水地
49、层 采用空气钻进 松散层钻进时 应根据钻进机具和地层岩性采取水压护壁 或泥浆护壁采用水压护壁时 孔内一般应有以上的水头压 力 采用泥浆护壁时 孔内泥浆面距地面应小于 基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层 宜采用套管护壁 钻孔用的泥浆 质量指标应符合下列规定 一般地层泥浆密度应为遇高压含水层或易塌地 层 泥浆密度可酌情加大 砾石 粗砂 中砂含水层泥浆粘度应为细砂 粉砂 含水层应为 冲击钻进时 孔内泥浆含砂量应不大于回转钻进时 应不大于 冲击钻进时 胶体率应不低于回转钻进时 应不低于 井孔较深时 胶体率应适当提高 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
50、发生故障 应视具体情 况调整泥浆指标或提出钻具 井孔倾斜度应符合本规范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 磨损必须定时检查 不合格者不得使用 在钻进过程中应及时采样并做好地层编录工作 松散层钻进时 采取岩 土 样应符合下列规定 一般只采鉴别样 冲击钻进时 可用抽筒或钻头带取鉴别 样 回转无岩心钻进时 可在井口冲洗液中捞取鉴别样所采鉴别 w w w .b z f x w .c o m 样应准确反映原有地层的埋深 岩性 结构及颗粒组成 鉴别样的数量 每层至少一个含水层采一个 非 含水层与不宜利用的含水层采一个 变层处加采一个当 有较多钻