中华人民共和国国家标准
管井技术规范
Technical code for tube well
GB 50296-2014
主编部门:中国冶金建设协会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2015年4月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第460号
住房城乡建设部关于发布国家标准《管井技术规范》的公告
现批准《管井技术规范》为国家标准,编号为GB 50296-2014,自2015年4月1日起实施。其中,第3.0.5、3.0.8、7.6.10条为强制性条文,必须严格执行。原国家标准《供水管井技术规范》GB 50296-99同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2014年6月23日
前 言
本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发<2009年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2009]88号)的要求,由中冶集团武汉勘察研究院有限公司会同有关单位共同对原国家标准《供水管井技术规范》GB 50296-99进行修订而成。
本规范在修订过程中,修订组进行了广泛调查研究,结合十多年来《供水管井技术规范》GB 50296-99的执行和新技术的应用,征求了生产、科研、设计等部门和单位的意见,最后经审查定稿。
本规范共分8章和3个附录,主要内容包括总则、术语和符号、基本规定、管井布置、管井结构设计、管井设计出水量的确定、管井施工和管井验收等。
本次修订的内容包括:
1.适用范围增加了降水管井和热源管井;
2.增加了3个附录;
3.增加了降水管井和热源管井的设计、施工和验收内容;
4.修改了过滤器设计、洗井质量要求等内容。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国冶金建设协会负责日常管理,由中冶集团武汉勘察研究院有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中,希望各单位结合工程实践和科学研究成果,认真总结经验,积累资料。如发现有需要修改的意见和补充建议,请将意见和有关资料寄至中冶集团武汉勘察研究院有限公司科技质量部(地址:湖北省武汉市青山区冶金大道17号,邮政编码:430080),以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中冶集团武汉勘察研究院有限公司
参编单位:中国市政工程西南设计研究院
中勘冶金勘察设计研究院有限公司
中国地质大学(武汉)工程学院
中国有色金属工业昆明勘察设计研究院
河北建设勘察研究院有限公司
武汉地质工程勘察院
主要起草人:彭易华 丁洪元 陈树林 张锡范 李天成 姚爱国 闫鼎熠 梁金国 徐贵来
主要审查人:范士凯 郭明田 辛伟 孙继朝 肖长来 彭祥 白银国 王连新 王举平
1 总 则
1.0.1 为使管井工程做到技术先进、经济合理、保护环境,确保管井工程质量,制定本规范。
▼ 展开条文说明
1.0.2 本规范适用于城镇居民生活用水、工业生产用水、热源井、勘探开采等供水管井,基坑工程降水管井,以及回灌管井的设计、施工及验收。
▼ 展开条文说明
1.0.3 管井工程的设计、施工及验收除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 管井 tube well
为抽取地下水或把符合要求的水灌(压)入含水层中的地下竖向构筑物,有井管护壁,井径为200mm~800mm,是供水管井、降水管井、热源管井、回灌管井的统称。
2.1.2 抽水管井 pumping tube well
用于从地下含水层中取水,以达到某种目的的管井。
2.1.3 供水管井 water supply tube well
为生活用水和生产用水建造的管井。
2.1.4 热源管井 heat source tube well
在地下水地源热泵系统中,用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的管井。
2.1.5 勘探开采管井 exploration and production tube well
水文地质勘察中,既能达到勘察目的,取得所需水文地质资料,同时又作为长期取水的管井。
2.1.6 降水管井 dewatering tube well
适用于降低地下水水位,防止地下水危害基坑稳定和施工的管井。
2.1.7 回灌管井 injection tube well
用于把符合要求的水灌入(或压入)目的含水层中,以达到某种目的的管井。
2.1.8 管井结构 tube well structure
构成管井剖面的技术要素,包括管井深度、各井段直径和井壁管直径、长度、滤料及封闭位置等。
2.1.9 井身结构 well structure
井径、井段和井深的总称。
2.1.10 井径 well diameter
井身各段横断面的直径,是开口井径、开采段井径、终止井径的统称。
2.1.11 开口井径 initial well diameter
井身上端横断面的直径。
2.1.12 终止井径 final well diameter
井身底端横断面的直径。
2.1.13 开采段井径 diameter of extraction section of well
采取地下水井段的直径。
2.1.14 安泵段井径 diameter of pump installation section of well
安装抽水设备井段的直径。
2.1.15 井管 well tube
井管是井壁管、过滤管和沉淀管的总称。
2.1.16 井壁管 well casing
支撑和封闭井壁的无孔管。
2.1.17 过滤管 filter pipe
过滤器的骨架管。单独使用时,亦称过滤器。
2.1.18 沉淀管 sediment tube
井管底部用以沉积井内砂粒和沉淀物的无孔管。
2.1.19 过滤器 filter
管井中起滤水、挡砂和护壁作用的装置。
2.1.20 非填砾过滤器 non-gravel-packed filter
不填充人工滤料的过滤器。
2.1.21 填砾过滤器 gravel-packed filter
过滤管外周围充填某种规格滤料的过滤器。
2.1.22 过滤器孔隙率 porosity of filter
过滤器外层进水面孔隙率及有效孔隙率的统称。
2.1.23 过滤器有效孔隙率 effective porosity of filter
管井中过滤器实际能够达到的孔隙率。
2.1.24 滤料 gravel pack
充填于过滤管与井壁环状间隙中有一定规格要求的圆粒状的滤水挡砂材料。
2.1.25 冲洗介质 flushing medium
管井钻进时用于携带岩屑,清洗井底,冷却、润滑钻具和保护井壁的物质。
2.1.26 钻进工艺 drilling technology
管井钻进中采用钻进方法和技术措施形成井身的施工工艺。
2.1.27 成井工艺 well completion technology
管井钻进结束后的探井、换浆、井管安装、填砾、封闭以及洗井、抽水试验,采集水样等工序的施工工艺。
2.1.28 探井 ascertaining well
探查井深与井径的工序。
2.1.29 换浆 displacement slurry
用稀泥浆更换稠浆的工序。
2.1.30 井管安装 installation of well tube
将井管依次安装入井身内的工序。
2.1.3 1 填砾 gravel packing
将规格滤料投入过滤管与井壁间环状空间的工序。
2.1.32 封闭 sealing
在井管外围用隔水材料和相应措施阻止取水(回灌)目的层和其他地层之间水力联系的工序。
2.1.33 洗井 well flushing
清除井内外冲洗介质和泥砂、钻屑,疏通含水层,增大管井周围渗透性能的工序。
2.1.34 抽水试验 pumping test
通过管井抽水确定管井出水能力,检查封闭和洗井质量,获取含水层的水文地质参数,判明某些水文地质条件的野外水文地质试验。
2.1.35 回灌试验 injection test
在需要人工补给地下水的地段,向钻孔或井中进行的灌水试验。通过回灌水量及水位变化测定含水层渗透性、灌水量和水文地质参数的试验。
2.1.36 管井设计出水量 designed outlet water from tube well
保证管井正常运行和使用寿命的出水量。
2.1.37 管井出水能力 capability of outlet water from tube well
由管井自身结构所决定的管井最大允许出水量。
2.1.38 井斜 well deviation
井身实际轴线偏离垂直线的状态。
2.1.39 井壁允许进水流速 well wall allowable inlet velocity
在保证管井正常运行和使用寿命的条件下,地下水通过井壁的最大允许渗透流速。
2.1.40 过滤管允许进水流速 filter allowable inlet velocity
在保证管井正常运行和使用寿命的条件下,地下水通过过滤管缝隙时的最大真实速度。
2.2 符 号
Dg——过滤器外径;
Dj——井身直径;
Dk——填砾段井径;
d1——垫筋宽度或直径;
d2——缠丝宽度或直径;
F——基坑面积;
H——自然条件下潜水含水层的厚度;
Hw——降水管井的深度;
h——潜水含水层在抽水时的厚度;
K——含水层渗透系数;
L——过滤管有效进水长度;
M——含水层厚度;
m1——垫筋中心距离;
m2——缠丝中心距离;
n——骨架管孔隙率,过滤管进水面层有效孔隙率;
P——缠丝面孔隙率;
P1——包网面孔隙率;
Q——管井出水量,基坑涌水量;
Qg——过滤管的允许进水流量;
Qj——井壁允许进水流量;
R——影响半径;
rw——抽水井过滤器外面层的半径;
S——水位下降值;
T——导水系数;
Vg——过滤管允许进水流速;
Vj——井壁允许进水流速;
β——包网孔隙率。
3 基本规定
3.0.1 管井的类型可按管井与地下水的补、排关系和自身用途按表3.0.1划分。
表3.0.1 管井类型的划分
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3.0.2 管井设计应包括下列内容:
1 管井的用途及用户要求;
2 管井设计出水量的确定;
3 管井结构;
4 管井的布置。
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3.0.3 管井设计与施工的必备资料应符合表3.0.3的规定。
表3.0.3 管井设计与施工的必备资料
注:当水文地质条件简单或已有资料较丰富时,单眼供水管井可按勘探开采井施工。
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3.0.4 管井设计和施工前应搜集拟建水源地的有关资料,并应进行现场踏勘。
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3.0.5 管井所使用的材料必须为无污染和无毒性材料。
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3.0.6 管井材料的强度、耐久性应满足设计和使用功能。
3.0.7 热源管井设计前,应对项目采用地下水地源热泵系统进行适宜性分析。
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3.0.8 供水管井必须避开污染源和已受污染的含水层和地表水体。
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3.0.9 所有管井应经过正式验收合格后再投入使用。
3.0.10 对报废或已完成使用功能的管井、观测孔等应进行回填或处理。
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4 管井布置
4.1 供水管井布置
Ⅰ 生活、生产用水管井的布置
4.1.1 供水管井的布置应符合下列规定:
1 应布置在当地允许的地下水开采区;
2 应靠近主要用水地区;
3 井群布置应合理,对第四系松散含水层,单井出水量减少系数(干扰系数)不应超过20%;
4 井位与建(构)筑物的安全距离应根据建(构)筑物的类型、结构和基础形式综合确定。
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4.1.2 冲、洪积平原地区,井群宜垂直地下水流方向等距离或梅花状布置;当有古河床时,宜沿古河床布置。
4.1.3 大型冲、洪积扇地区,当地下水开采量接近天然补给量时,井群宜垂直地下水流方向呈横排或扇形布置;当地下水开采量小于天然补给量时,井群宜呈圆弧形布置;当开采储存量用作调节时,井群宜呈方格网布置。
4.1.4 傍河地区,井群宜平行河流呈单排或双排布置。管井布置应符合当地河道管理的有关规定。
4.1.5 大厚度含水层或多层含水层,且地下水补给充足地区,可分段或分层布置取水井组。
4.1.6 间歇河谷地区,井群宜在含水层厚度较大的地段布置。
4.1.7 碎屑岩类地区,井群应根据蓄水构造及地貌条件布置,并宜符合下列规定:
1 侵入体接触带富水段,可沿此带附近布置;
2 宜沿断裂破碎带或背斜轴部富水段布置;
3 均质含水层,可按方格网、梅花状或圆弧形布置。
4.1.8 碳酸盐岩类地区,井群应根据蓄水构造、岩溶发育和地貌条件布置,并宜符合下列规定:
1 宜沿向斜盆地轴部富水段布置;
2 宜沿背斜轴部倾伏端富水段布置;
3 单斜构造富水段,宜垂直地下水流方向在径流或排泄区布置;
4 宜沿破碎带富水段布置;
5 当岩溶河谷是岩溶含水层的排泄基准面时,宜沿岸边布置;
6 碳酸盐岩类与非碳酸盐岩类接触带富水时,宜在碳酸盐岩一侧布置。
4.1.9 岩浆岩类地区,井群应根据其分布与裂隙发育程度布置,并宜符合下列规定:
1 风化裂隙区,宜根据地形在汇水范围大的富水地段布置;
2 构造裂隙,宜按构造部位在富水地段布置。
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4.1.10 滨海地区,井群应根据含水层的富水程度布置,并应符合下列规定:
1 宜布置在富水地段;
2 应预测拟布井群与周围已有管井共同影响下的含水层咸淡水分界面及其变动特征,管井布置不应导致咸水入侵现有和拟布管井。
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4.1.11 供水管井井群设计时,应同时布置长期观测网。地下水长期观测网的布置和长期观测孔的设计应符合现行国家标准《供水水文地质勘察规范》GB 50027的规定。
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Ⅱ 热源管井布置
4.1.12 热源管井应布置在建筑物场地周边,与建(构)筑物、市政管网设施的距离不得小于10m,并应满足小区总体规划的要求。
4.1.13 热源管井的平面布置应避免抽水管井和回灌管井之间发生热贯通效应,其间距可通过试验或采用当地经验数据确定。
4.1.14 一个场地应至少布置一个热源观测孔,位置应处于抽水管井和回灌管井之间。
4.1.15 与相邻项目热源管井的井距离应根据地下水流向、已有项目热源管井布置和使用现状等综合确定。
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引用标准名录
《供水水文地质勘察规范》GB 50027
《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366
《冶金工业水文地质勘察规范》GB 50615
《供水水文地质钻探与管井施工操作规程》CJJ/T 13
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