《浅层地下水集束式监测井建设规程》（报批稿）编制说明.docx

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1、浅层地下水集束式监测井建设规程(报批稿)编制说明北京市地质工程勘察院2021 年 11 月 26 日目 次一、工作简况 1二、标准编制原则和确定主要内容的论据 6三、主要试验(或验证)的分析、综述报告、技术经济论证及预期的经济效果. 11四、采用国际标准和国外先进标准的程度及与国际、国外同类标准水平的对比(或与测试的国外样品、样机的有关数据对比) 14五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 14六、重大分歧意见的处理经过和依据 14七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议 14八、贯彻标准的要求和措施建议 15九、废止现行有关标准的建议 15十、其他应予说明的事项 15浅层地下水集束式监

2、测井建设规程 编制说明一、工作简况( 一) 任务来源2018 年 5 月 24 日，中国地质环境监测院委托北京市地质工程勘察院，制订浅层地下水分层监测孔建设规范，项目先进行前期调 研，编写研究成果报告。2019 年，浅层地下水集束式监测井建设规程列入自然资源标 准制修订计划，编号：201912005。项目工作任务：制定集束式监测井建设规程，规范水工环行业内 浅层地下水集束式监测井建设，完善地下水监测工作标准体系。项目周期 24 个月。项目经费 30 万元。协作单位：本标准由北京市地质工程勘察院主持编制，参编的单 位包括：中国地质环境监测院、北京市水文地质工程地质大队 (北京 市地质环境监测总站

3、)、 北京市地质勘察技术院。(二) 主要过程(1) 2018 年 8 月成立了编写组，8 月 15 日由中国地质环境监 测院组织专家对本规范的工作设计进行了评审。(2) 2019 年 3 月 14 日编制组在北京西郊宾馆召开第 1 次专家 会研讨会，对规范初稿进行了研讨，提出了修改意见，进行了第一次1修改。(3) 2019 年 6 月编制组在北京召开第 2 次专家会研讨会。组 织专家对规范初稿进行了研讨，提出了修改意见，进行了第二次修改。(4) 2019 年 6 月编制组在通州施工了一眼 1 孔 7 井集束式监 测井，编制组根据试验结果和征求专家意见，对规程内容进行了第三 次修改。(5) 20

4、19 年 8 月编制组在北京召开第 3 次专家研讨会，主要 是对集束式监测井的关键施工工序进行研讨，重点是止水工艺和下管 方式。(6) 2019 年 8 月编制组在西黄村后勤基地进行了模拟实验研 究，对地层止水层厚度、井管间距、下管方式、止水材料粒径、压缩 比等进行了研究，取得了相关试验数据。(7) 2019 年 9 月编制组在北京通州区施工了 2 眼集束式监测 井，通过止水效果验证，止水效果达到要求，成井工艺满足规程要求。(8) 2019 年 10 月编制组在北京地大国际会议中心召开第 4 次 专家会，对浅层地下水集束式监测井建设规程进行了研讨，根据 修改意见，形成征求意见稿。(9) 202

5、0 年 6 月，浅层地下水集束式监测井建设规程(征 求意见稿) 面向全国大中专院校、科研院所、生产经营单位广泛征求 意见，其中有建议或意见的单位 26 个，共计 177 条，采纳 170 条， 未采纳 7 条。汇总各相关反馈意见，修改完善标准，形成送审稿。(10) 2021 年 9 月 24 日，地质灾害防治分技术委员会在北京对2浅层地下水集束式监测井建设规程(送审稿) 进行了审查，审查 通过。会议认为送审资料齐全，标准文本编写符合 GB/T1.1-2020 的 规定。标准编写组充分收集分析了现行标准相关内容，汲取了国内外 地下水监测井建设的工作经验，通过引进、消化、再创新及地上、地 下试验，

6、研究掌握了集束式监测井建设先进技术和方法，确定了标准 的框架、主要内容和具体指标要求，编制程序规范、基础扎实、依据 充分。该标准规定了集束式监测井设计、施工、成井工艺等技术要求， 具有一定的先进性。对于推动我国地下水监测井从混合监测向分层监 测、精细监测方向发展具有重要意义。(11) 2021 年 11 月，编制组根据标准审查会议提出的 68 条修 改意见，对标准送审稿进行了修改完善，其中采纳 67 条，未采纳 1 条，形成报批稿。(三) 标准主要起草人及其所做的工作本标准的主要起草人包括：张建良、李文鹏、孙梓航、刘久荣、 彭新明、王进卫、王树芳、李长青、黎涛、陈添斐、周勇、 肖海龙、 周涛、

7、崔一娇、尉玺、何运晏、杨全合、欧志亮、张园园，具体分工 见表 1-1。表 1-1 标准主要起草人及分工序号姓名单位具体工作1张建良北京市地质工程勘察院标准编制的负责人，负责 标准的起草、修改与定稿等全面工作。32李文鹏中国地质环境监测院集束式监测井国外发展研究3孙梓航北京市地质工程勘察院集束式监测井设计4彭新明北京市地质勘察技术院集束式监测井钻探工艺5王进卫北京市地质工程勘察院集束式监测井建井材料研究6王树芳北京市水文地质工程地 质大队(北京市地质环境监测总站)集束式监测井术语和定 义7刘久荣北京市水文地质工程地 质大队(北京市地质环境监测总站)集束式监测井成井工艺8李长青中国地质环境监测院集

8、束式监测井水样采集9黎涛中国地质环境监测院集束式监测井保护设施10陈添斐中国地质环境监测院集束式监测井验收11周勇中国地质环境监测院集束式监测井资料归档12肖海龙北京市地质工程勘察院集束式监测井安全管理13周涛北京市水文地质工程地 质大队(北京市地质环境监测总站)集束式监测井成井工艺 研究14崔一娇北京市水文地质工程地质大队(北京市地质环境集束式监测井规范性引用文件4监测总站)15尉玺北京市地质工程勘察院集束式 监测井井 口坐标测量16何运晏北京市地质工程勘察院集束式监测井成井工艺17杨全合北京市地质工程勘察院集束式监测井健康管理18欧志亮北京市水文地质工程地 质大队(北京市地质环境监测总站)

9、集束式监测井环保管理19张园园北京市地质工程勘察院集束式监测井资料归档( 四) 取得的主要成果(1) 引进国外监测井理念，通过引进、消化、再创新，成功解 决了集束式监测井成井工艺中的关键技术难题。(2) 完成了不同成井方法的 1 孔 7 井集束式监测井。(3) 编制了我国首部集束式监测井建设规程，对今后集束式监 测井的建设提供了依据和准则，填补了国内空白。(4) 该标准可以使监测井监测更加精细化，具有一定的先进性 和前瞻性。(5) 获得国家实用新型专利 1 项。(6) 在水文地质工程地质发表专业论文 1 篇。(7) 培养了标准制修订研究团队。5二、标准编制原则和确定主要内容的论据( 一) 标准

10、编制原则(1) 合法合理原则。本标准条文完全符合国家相关法律法规的规定，与现有的相关标准相一致，如现有标准中已有规定的，直接引 用，避免矛盾和重复。(2) 技术先进原则。引进了国外监测井理念，通过消化和再创 新，为我国今后集束式监测井施工提供了技术指导。(3) 实用性强原则。本标准编制组成员具有丰富的一线工作经 验，在地面进行了止水、下管等模拟试验，并在野外成功施工了集束 式监测井。初稿完成后，多次征求专家及一线工作人员的意见，保证 其实用性强。(二) 确定标准主要内容前言部分明确了制定本标准的依据、制定规则、提出单位、归口 管理单位、起草单位、起草人和解释部门。引用部分说明了编制集束式监测井

11、的目的和意义。主要内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、原则和要 求、设计、建井材料、钻探施工、成井工艺、井口坐标高程测量、监 测井保护设施、安全健康环保管理、验收与资料归档等 12 项，以及 资料性附录 A.1、A.2、A.3、A.4、A.5 等 5 项。(1) 范围规定了浅层地下水集束式监测井设计、建井材料、钻探施工、成井工艺、井口坐标高程测量、监测井保护设施、安全健康环保管理、6验收与资料归档的技术要求。适用于浅层地下水集束式监测井的建 设。其他形式的地下水监测井建设可参考使用。(2) 规范性引用文件列出了本标准引用的有效规范和规程 9 个，其中 2 个国家标准， 分别是：供水水文

12、地质勘察规范(GB 50027)、管井技术规范(GB 50296)；7 个行业标准，分别是：地质勘探安全规程(AQ 2004-2005)、 供水水文地质钻探与管井施工操作规程(CJJ/T 13)、地下水质 检验方法 水样的采集和保存(DZ/T 0064.2)、水文水井地质钻探 规程(DZ/T 0148)、水文测井工作规范(DZ/T 0181)、地下水监 测井建设规程(DZ/T 0270)、地下水巢式监测井建设规程(DZ/T 0310)。(3) 术语、定义和缩略语对浅层地下水、集束式监测井、外管、内管、二次成井法 5 个涉 及到的术语进行了定义。这 5 个术语结合本标准的目的和任务所做的 定义，

13、具有明显的行业性、很强的针对性和实践性。其中浅层地下水 是指埋藏于地表以下 100m 以浅的地下水；集束式监测井是在一个钻 孔内集中下入 7 根以上不同深度、 口径不大于 50mm 监测管，通过分 层填砾和分层止水，建成监测多个目的层的监测井；外管是指防止井 孔坍塌和保证洗井透彻而前期下入的井管,包括井壁管、滤水管和沉 淀管，外管口径应不小于 315mm； 内管是指在外管内下入的监测管； 二次成井法是指在已完成的监测井内下入小直径井壁管、滤水管和沉 淀管，分层填砾、止水、洗井，再次成井的方法。7(4) 原则和要求包括 4 个方面的内容。明确本规程的基本原则、监测目的层选择、 施工中特别要求以及

14、施工流程等方面的内容。首先明确了集束式监测井要求一井一设计。其次明确了监测目的 层的选择：有稳定隔水层，按层组监测；没有稳定隔水层，按一定间 隔设置。第三明确了集束式监测井施工中应采用二次成井法。第四明 确了集束式监测井的施工流程。(5) 设计规定了设计书的基本内容和原则。(6) 建井材料对建井的主要材料井管、滤料和止水材料提出了一般性要求。(7) 钻探施工对集束式监测井施工的前期准备、钻探方法、冲洗液、施工记录、 观测内容、井斜、井深、钻探事故预防等提出了具体要求。(8) 成井工艺对集束式监测井成井工艺提出了一般要求，包括物探测井、换浆、 下管、填砾、止水、洗井、样品采集。(9) 井口坐标高

15、程测量对井口坐标高程测量做了一般要求，规定了在地面沉降或抬升剧 烈的区域，应定期校正井口高程，频率视沉降速度由 1 年至数年依次 不等。(10) 监测井保护设施8规定了监测井保护设施的一般要求。(11) 安全健康环保管理对安全管理、健康管理和环保管理进行了要求。(12) 验收与资料归档对监测井的验收以及竣工资料归档进行了要求。附录 A (规程性附录) 浅层地下水集束式监测井建设用表：主要 包括设计书、监测井井管结构明细表、填料止水记录表、洗井记录表 和监测井质量验收表等 5 部分内容。(三) 确定主要内容的论据我国浅层地下水分层监测井以巢式监测井为主，但是一般 1 孔 3井，监测 3 层，最多

16、监测到 5 层 (见图 2-1)， 国外的 5 层监测井见 图 2-2。图 2-1 国内 5 层监测井图 图 2-2 国外 5 层监测井而国外的监测井还能够监测到 7 层以上，见图 2-3 和图 2-4。910图 2-3 国外 7 层监测井图 2-4 国外 10 层监测井我们积极引进国外监测井理念，通过引进、消化、再创新，研究 我国自己的多层集束式监测井，见图 2-5 和图 2-6。图 2-5 国内 7 层集束式监测井 (捆绑式) 图 2-6 国内 7 层监测井 (逐次式)(1) 文献引用与参考在编写规程过程中，主要引用GB 50027供水水文地质勘察规 范、 GB 50296管井技术规范、D

17、Z/T 0064.2地下水质检验方法水样的采集和保存、DZ/T 0148水文水井地质钻探规程、 DZ/T0181水文测井工作规范、DZ/T 0270地下水监测井建设 规范、 DZ/T 0310-2017地下水巢式监测井建设规程、CJJ/T 13供水水 文地质钻探与管井施工操作规程、AQ 2004-2005地质勘探安全规程等标准文献，做到规程中重要数据、章节的内容都有出处、有理由、有根据。另外还参考了GB/T 51040-2014 地下水监测工程技术 规范和 T/CMAS 0001-2018 绿色勘查指南。(2) 会议确定2019 年 6 月，项目组在北京召开标准编制研讨会。会上，来自 中国地质

18、环境监测院、 中国地质调查局水环中心、勘探技术研究所、 天津地质调查中心、南京地质调查中心、中国地质大学 (北京) 等单 位多名专家，确定了以下内容:内容一：浅层地下水深度经过专家研讨，认为集束式监测井的适用深度不宜过深，宜以监 测浅层地下水为主。浅层地下水多指地表以下 60m 深度范围内的地 下水，但是本规程规定的集束式监测井适用于深度 100m 以内，因此 本标准浅层地下水定义为地表以下 100m 以浅的地下水。内容二：集束式监测井定义经过专家研讨，集束式监测井就是“小巢式”监测井，监测的层 位更多，监测更加精细化，因此一个孔内下入 7 根以上监测井管。另 外认为内管的直径越大，外管的直径

19、相对应也会增大，那么施工的口 径也会变大，施工难度就会增加，成本会加大，因此内管的直径规定 不大于 50mm。三、主要试验(或验证)的分析、综述报告、技术经济论 证及预期的经济效果( 一) 地面和野外试验11集束式监测井我们没有施工的先例，在国外也没有找到相关资料，因此需要自行设计、研究和摸索，我们要解决集束式监测井成井 工艺中的关键工序，分别在地面进行模拟试验，见图 3-1，在野外进 行生产试验，见图 3-2 通过试验，数据分析如下：(1)止水层止水效果与其厚度有直接关系,止水层厚度小于 1.5m 时，止水效果不理想，建议地层止水层的厚度大于 2m 比较稳妥。(2) 井管的间距对止水效果影响

20、比较大，建议相邻井管间距应 大于 20mm。(3) 捆绑式下管成井工艺和逐次式下管成井工艺在参数合理的 情况下均能实现隔水层的有效止水，二者对监测井成井差异不大。(4) 粘土球粒径越小，止水效果越好，但是会增加成本。(5) 隔水层会在一定程度因沉淀及压缩变薄，但变化程度不大， 对监测井止水效果影响不大。12图 3-1 地面试验(二) 专家咨询和研讨图 3-2 野外生产试验召开由相关专业专家研讨会，对编制提纲进行研讨，见图 3-3。组织专家对集束式监测井的关键技术和实施方案进行研讨，见图 3-4。收集各方对标准制定的建议、意见，研讨标准制定过程中不确定部分， 修改、补充、完善标准，见图 3-5。

21、图 3-3 研讨编制提纲 图 3-4 关键技术进行研讨图 3-5 对规程进行研讨(三) 预期效果本标准下发后，为集束式监测井的施工提供指导，使监测更加精 细化，还可以减少占地，降低成本，使我国的监测井水平能够上一个 新台阶，缩小与国外监测水平的差距，提高我国的监测水平。监测信 息还可为政府其他部门和行业提供服务，满足公众和科学研究对地下 水信息的需求，产生显著的社会效益与环境效益。13四、采用国际标准和国外先进标准的程度及与国际、国 外同类标准水平的对比 (或与测试的国外样品、样机的有关 数据对比)在集束式监测井方面，目前尚无相应的国家标准、行业标准或地 方标准适用。但已有地下水监测井规范和地

22、下水巢式监测井建设规 程，本标准中的相关各项指标参照了已有标准，与已有标准相一致。无相应的国际标准。五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 本标准完全符合国家相关法律法规的规定。六、重大分歧意见的处理经过和依据在编制过程中遇到重大分歧意见，通过专家会议确定。例如本标 准的浅层地下水定义，最初确定为 60m，经过专家会议，认为集束式 监测井不宜太深，最好不超过 100m，经专家讨论决定，本标准的浅 层地下水定义为 100m 以浅的地下水。七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议 本标准作为推荐性标准。14八、贯彻标准的要求和措施建议本标准在纳入自然资源行业标准体系后，可作为集束式监测井钻 探、设计、施工和项目管理工作中的重要参考依据和准则。对从事监 测井行业的单位和技术人员、施工人员都应严格遵守和执行。推荐生 态环境、水利等部门地下水监测参照执行。 同时建议：(1) 各施工单位在贯彻执行本规程时，可根据实际情况制定某 些实施细则或补充要求；(2) 采用本规程时，还应与 DZ/T 0310-2017地下水巢式监测 井建设规程配合使用。九、废止现行有关标准的建议无十、其他应予说明的事项无15