PROJEKT ROBÓT GEOLOGICZNYCH

Transkrypt

1 Inwestor: Gminny Zakład Gospodarki Komunalnej w Mińsku Mazowieckim, ul. Chełmońskiego 14, Mińsk Mazowiecki. Wykonawca: Dariusz Kisieliński, Biuro Usług Geologicznych i Geotechnicznych, Siedlce, ul. Asłanowicza 20A, tel PROJEKT ROBÓT GEOLOGICZNYCH na wykonanie studni zastępczej nr 1a oraz likwidacji studni nr 1 na terenie ujęcia wód podziemnych z utworów czwartorzędowych Arynów-Królewiec miejscowość:... Królewiec gmina/miasto:... Mińsk Mazowiecki powiat:... miński woj.... mazowieckie Autor projektu: mgr Dariusz Kisieliński upr. geolog. nr V Siedlce, listopad 2015 r.

2 SPIS TREŚCI 1. Wstęp. 2. Charakterystyka terenu badań Lokalizacja, zagospodarowanie terenu wokół otworu Morfologia i hydrografia Budowa geologiczna Warunki hydrogeologiczne. 3. Obliczenia hydrogeologiczne. 4. Projekt techniczny wiercenia studni 1a Wiercenie Filtrowanie Pompowanie Magazynowanie i udostępnianie próbek geologicznych Prace geodezyjne. 5. Projekt techniczny likwidacji studni nr Przedsięwzięcia niezbędne w celu zapewnienia bezpieczeństwa powszechnego, pożarowego, bhp i ochrony środowiska. 7. Harmonogram prac. 8. Analiza konieczności ustanowienia stref ochronnych ujęcia. 9. Uwagi końcowe. ZAŁĄCZNIKI 1. Mapa topograficzna w skali 1 : Mapa sytuacyjno-wysokościowa w skali 1 : Schemat zarurowania i zafiltrowania otworu nr 1a. 4. Schemat likwidacji studni nr Przekrój hydrogeologiczny. 6. Mapa Geośrodowiskowa Polski fragment arkusza Mińsk Maz. w skali 1 : Materiały archiwalne. 2

3 1. WSTĘP. Niniejszy projekt wykonany został na zlecenie Gminnego Zakładu Gospodarki Komunalnej w Mińsku Mazowieckim, ul. Chełmońskiego 14, Mińsk Mazowiecki. Zadaniem robót geologicznych jest wykonanie studni zastępczej nr 1a, oraz likwidacja niesprawnej studni nr 1. Roboty geologiczne przebiegać będą w bezpośrednim sąsiedztwie oraz na terenie stacji uzdatniania wody dla wodociągu wiejskiego Arynów Królewiec w Królewcu, gmina Mińsk Mazowiecki, powiat miński, woj. mazowieckie. Studnia nr 1a wykonana zostanie w odległości 25 m na południe od studni nr 2. Ujęcie wody z utworów czwartorzędowych Arynów Królewiec posiada ustalone zasoby eksploatacyjne w wysokości 35,0 m 3 /h przy depresji s = 4,0 m zatwierdzone decyzją nr 72/76 Urzędu Wojewódzkiego w Siedlcach z dnia r. znak GT.8530/75/76. W ramach ujęcia funkcjonują dwie studnie nr 1 awaryjna i nr 2 podstawowa. Zapotrzebowanie na wodę z projektowanego otworu nr 1a wynosi 35,0 m 3 /h. Woda przeznaczona będzie na potrzeby wodociągu komunalnego. Jakość wody winna odpowiadać wymaganiom stawianym wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi /Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. Dz.U. nr 61 poz. 417 z późn. zm./. Przy sporządzaniu projektu korzystano z następujących opracowań: 1. Pobratyn A., Bednarz K., 2010 Mapa Geośrodowiskowa Polski w skali 1 : , ark. Mińsk Maz. (526), PIG, Warszawa. 2. Kleczkowski A.S. (red.) 1990 Mapa obszarów głównych zbiorników wód podziemnych GZWP w Polsce wymagających szczególnej ochrony. AGH, Kraków. 3. Kondracki J Geografia fizyczna Polski. PWN, Warszawa. 4. Smater S., Dąbrowa W Operat wodnoprawny na szczególne korzystanie z wód jakim jest pobór wód podziemnych i wprowadzanie ścieków do wód dla ujęcia Arynów - Królewiec w Królewcu. 3

4 2. CHARAKTERYSTYKA TERENU BADAŃ Lokalizacja, zagospodarowanie terenu wokół otworu. Studnia nr 1a wykonana będzie na działce nr 403 obręb Królewiec, położonej na granicy obrębu Królewiec i obrębu Arynów. Likwidowana studnia nr 1 położona jest na działce nr 401 obręb Królewiec. Projektowany otwór wykonany będzie w odległości 25 m od studni nr 2. Teren wokół ujęcia to obiekty stacji uzdatniania wody, zabudowa wiejska i grunty użytkowane rolniczo. Położenie geograficzne projektowanej studni nr 1a: szer. geogr. 52 o 12 15,7 N dług. geogr. 21 o 32 30,8 E Rzędna terenu w miejscu projektowanego wiercenia wynosi ok. 159,0 m npm. Położenie geograficzne likwidowanej studni nr 1: szer. geogr. 52 o 12 16,82 N dług. geogr. 21 o 32 30,4 E Rzędna terenu w miejscu projektowanego wiercenia wynosi ok. 159,2 m npm. Omawiana działka położona jest poza obszarami chronionymi, o których mowa w ustawie z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody (Dz.U. z 2013 r., poz. 627, ze zm.). Projektowane roboty nie będą miały wpływu na wyżej wspomniane obszary chronione Morfologia i hydrografia. Teren prac położony jest w obrębie Wysoczyzny Kałuszyńskiej, mezoregionu Niziny Południowopodlaskiej /wg J. Kondrackiego, 1988/. Omawiany teren stanowi fragment zdenudowanej wysoczyzny polodowcowej zbudowanej przy powierzchni przede wszystkim z utworów zlodowacenia środkowopolskiego, a w dolinach rzek z holoceńskich osadów sedymentacji rzecznej. Miąższość utworów czwartorzędu w rejonie Mińsk Mazowiecka wynosi ok m. Pod tymi warstwami leżą iły, mułki i piaski trzeciorzędowe. Projektowane ujęcie położone jest w zlewni rz. Mieni, dopływu Wisły. 4

5 2.3 Budowa geologiczna. Opierając się na wynikach z wiercenia studni nr 1 i 2 przewiduje się następujący profil geologiczny w projektowanym otworze: 0,0-0,5 gleba, 0,5-4,0 glina zwałowa, brązowa, 4,0-48,0 glina zwałowa, szara 48,0-55,0 piasek gruboziarnisty, 55,0-58,0 glina zwałowa. czwartorzęd 2.4. Warunki hydrogeologiczne Podczas wiercenia studni nr 2 udokumentowano jedną warstwę wodonośną, w czwartorzędowych piaskach gruboziarnistych, o zwierciadle napiętym stabilizującym się na głęb. 19,0 m, Uzyskane wyniki wykazały, że ujęta do eksploatacji warstwy wodonośne charakteryzują się następującymi parametrami hydrogeologicznymi: współczynnik filtracji k = 0, m/s wydajność jednostkowa q = 8,6 m 3 /h/1ms. Jakość wody nie odpowiada wymaganiom stawianym dla wód pitnych. Charakteryzuje się ponadnormatywną zawartością żelaza i manganu. 3. OBLICZENIA HYDROGEOLOGICZNE. Założenia: 1/ Długość części roboczej filtra l = 6,0 m 2/ Średnica filtra wraz z obsypką d = 0,475 m 3/ Współczynnik filtracji k = 0, m/s 4/ Wydatek jednostkowy q = 8,6 m 3 /h/1ms 5

6 Parametry warstwy przyjęto ze studni nr 2. Współczynnik filtracji i wydatek jednostkowy ustalony przy pompowaniu studni nr 1 w 1994 r. są gorsze. Jest to prawdopodobnie efekt kolmatacji warstwy wokół filtra i nieodpowiedniego usprawnienia studni po rekonstrukcji. a/ maksymalna przepustowość filtra Q max. = 3,14 * d * l * V d / m 3 /h / V d = k / 15 = 0,00124 m/s = 4,46 m/h Q max. = 3,14 * 0,475 * 6,0 * 4,46 Q max. = 39,9 m 3 /h b/ Przy wydajności eksploatacyjnej t.j. 35,0 m 3 /h depresja wyniesie: Q 35,0 s = --- = = 4,1 m q 8,6 c/ zasięg leja depresji wyniesie przy 35,0 m 3 /h: R = 3000 s k R = 3000 * 4,1 * 0, R = 228 m 4. PROJEKT TECHNICZNY WIERCENIA Wiercenie. Wiercenie należy wykonać metodą obrotową, przy użyciu płuczki wodno-polimerowej, wiertnicą z lewym obiegiem płuczki. Do gł. 5,0 m należy zabudować systemem udarowookrętnym konduktor - rura 508 mm. Następnie do głęb. końcowej t.j. 58,0 m otwór zostanie odwiercony na boso świdrem grabkowym lub gryzerem o średnicy 475 mm. 6

7 W celu ochrony przewiercanych warstw wodonośnych należy wykonać uszczelkę z compactonitu o miąższości min. 3,0 m. Przestrzeń ponad uszczelką należy wypełnić urobkiem. Schemat zarurowania i zafiltrowania przedstawiono na zał. nr 3. W trakcie wiercenia należy pobierać próbki gruntu z każdej odmiennej litologicznie warstwy, nie rzadziej jednak niż co 2,0 m, natomiast z warstwy wodonośnej co 1,0 m. Wyniki pomiarów należy notować w książce raportów Filtrowanie. Przed przystąpieniem do filtrowania otwór wypełnić czystą wodą zalewając go do wierzchu. W otworze należy zabudować filtr kolumnowy z rury PVC zewn. 280 mm, szczelinowy, w części roboczej szczelina 3 mm owinięta drutem podkładowym i siatką filtracyjną nr 10, o następującej konstrukcji: rura podfiltrowa... 3 m część robocza... 6 m rura nadfiltrowa... 48,5 m Filtr posadowiony będzie na głęb. 58,0 m, na podsypce o grubości 0,5 m. Wokół filtra wykonana zostanie obsypka, o granulacji 1,4 3,0 mm. Pompowanie należy wykonać w dwóch etapach. Etap pierwszy polegać będzie na wykonaniu pompowania oczyszczającego. Pompowanie to należy prowadzić do uzyskania całkowicie klarownej wody. Celem pompowania jest oczyszczenie strefy okołofiltrowej z cząstek pylastych i jej udrożnienie. Następnie otwór należy wydezynfekować, pozostawiając go pod działaniem środka dezynfekującego przez 24 godziny. Etap drugi obejmuje wykonanie pompowania pomiarowego, którego celem jest ustalenie wydajności studni oraz zbadanie jakości wody i jej bakteriologii. Schemat pompowania: Q 1 = 1/3 Q max Q 2 = 2/3 Q max Q 3 = Q max 7

8 Czas trwania pompowania pomiarowego wynosić powinien minimum 24 godz. licząc po 8 godz. na każdy stopień dynamiczny. Pomiary wydajności prowadzić należy przy pomocy wodomierza. Pomiary depresji wody należy prowadzić przy pomocy świstawki hydrogeologicznej. Wodę z pompowania należy odprowadzić do kanalizacji wód popłucznych. Pod koniec pompowania na III poziomie dynamicznym należy pobrać próbki wody do analiz fizykochemicznych i bakteriologicznych, obejmujących oznaczenie: mętności, barwy, zapachu, odczynu, przewodności elektrolitycznej, twardości ogólnej, zasadowości, utlenialności, zawartości żelaza, manganu, amoniaku, azotynów, azotanów, chlorków, siarczanów, fluorków oraz wskaźnika Coli, wskaźnika Coli typu fekalnego, liczby bakterii na agarze w 22 0 C 72 h, liczby bakterii na agarze w 37 0 C 24 h Magazynowanie i udostępnianie próbek geologicznych. Próbki geologiczne z projektowanego wiercenia są próbkami czasowego przechowywania i wykonawca obowiązany jest do ich przechowywania w magazynie, a ich likwidacja może nastąpić po przyjęciu dokumentacji hydrogeologicznej przez właściwy organ administracji geologicznej. Z przeprowadzonej likwidacji sporządza się protokół. Próbki te wykonawca jest obowiązany udostępniać nieodpłatnie na wezwanie właściwego organu administracji geologicznej w miejscu i terminie uzgodnionym między organem a wykonawcą prac geologicznych Prace geodezyjne. Na potrzeby dokumentacji hydrogeologicznej, należy ustalić, na podstawie pomiarów przeprowadzonych w terenie, położenie wykonanego otworu w państwowym układzie współrzędnych oraz rzędną terenu przy otworze. 8

9 5. PROJEKT TECHNICZNY LIKWIDACJI STUDNI NR 1. Inwestor postanowił zlikwidować studnię nr 1, ponieważ od kilku lat spadała jej wydajność. Ponadto w ostatnim okresie pojawiło się piaszczenie. Z uwagi na wiek studni nieekonomiczna byłaby próba jej rekonstrukcji. Studnia nr 1 została odwiercona w 1967 r. W 1994 r. wykonano jej rekonstrukcję. Pozostawiono w niej kolumnę rur o śr. 406 mm, a wyciągnięto filtr. Następnie otwór przewiercono do głęb. 60,0 m w kolumnie rur 356 mm. Na głęb. 60,0 m posadowiono filtr siatkowy z rury stalowej o średnicy 219 mm, a rury o śr. 356 mm podciągnięto do głęb. 48,0 m. Zamek filtra znajduje się na głęb. 40,76 m. Obudowa studni wyniesiona jest 0,3 m nad teren, a zagłębiona 1,7 m pod powierzchnię terenu. Zbudowana jest z kręgów betonowych o średnicy 1,5 m. Rury cembrowe wyprowadzone są do dna obudowy. W studni opuszczona jest na głębokość 35 m pompa głębinowa na przewodzie tłocznym o średnicy 80 mmm. Likwidacja otworu wiertniczego powinna obejmować usunięcie zabudowanych w nim materiałów, przywracając środowisko do stanu zbliżonego do pierwotnego. W projekcie uwzględnia się 3 warianty likwidacji otworu wiertniczego - studni. Wariant I - likwidacja przez usunięcie filtra i rur z otworu, Wariant II likwidacja otworu, bez usunięcia filtra, ale z usunięciem rur osłonowych, Wariant III likwidacja otworu, bez usunięcia filtra i rur osłonowych. Wariant II i III będą realizowane w przypadku niepowodzenia kolejno: wyciągnięcia filtra i usunięcia rur, co może zaistnieć np. przy urwaniu się części filtra lub rur, lub niemożliwości uruchomienia wyciągnięcia filtra i rur. Przed przystąpieniem do likwidacji studni należy sprawdzić czy odłączona jest od zasilania energetycznego, zdemontować urządzenia elektryczne i złącza kablowe. Przewiduje się następującą kolejność prac przy likwidacji studni: Wariant I a) rozebranie obudowy, demontaż głowicy studni, wyciągnięcie pompy z przewodem tłocznym, 9

10 b) demontaż przyłącza wodociągowego ze studni do rurociągu zbiorczego, c) ustawienie nad otworem urządzenia wiertniczego, d) dezynfekcja otworu studziennego z użyciem roztworu wapna chlorowego lub podchlorynu sodu i zarządzenie 1-dobowej przerwy na skuteczną reakcję e) sprawdzenie głębokości i ewentualne oczyszczenie filtra poprzez łyżkowanie, f) usunięcie filtra o śr. 219 mm, przy pomocy raka lub gruszki, g) likwidacja otworu w przelocie głęb. 60,0-48,0 m ppt przez samozasyp, h) podciągnięcie kolumny rur o śr. 356 do głęb. 40,0 m, z równoczesnym ubijaniem piasku z dom. gliny i środka dezynfekującego, i) podciągnięcie kolumny rur o śr. 356 mm do głęb. 37,0 m, z równoczesnym wykonaniem uszczelki compactonit w przelocie głęb. 40,0 37,0 m, j) wyciągnięcie kolumny rur o śr. 356 mm, z równoczesnym ubijaniem piasku z dom. gliny i środka dezynfekującego do głęb. 25,0 m, k) wyciągnięcie kolumny rur o śr. 406 mm, z równoczesnym ubijaniem piasku z dom. gliny i środka dezynfekującego do głęb. 1,7 m, l) zasypanie powstałych wykopów i zapadlisk kruszywem naturalnym zagęszczanym warstwami, m) pozostawienia świadka - zaznaczenia na powierzchni miejsca zlikwidowanego otworu. Wariant II a) w przypadku nieudanej próby usunięcia flitra, pomiar głębokości otworu i zasypanie otworu do głęb. 40,0 m ppt. piaskiem z dodatkiem środka dezynfekującego, a następnie wykonanie czynności wg wariantu I punkty i - m. Wariant III b) w przypadku niepowodzenia przy usunięciu rur o śr. 356 mm, wykonanie uszczelki compactonit w przelocie głęb. 40,0 37,0 m, c) zasypanie otworu ubijanym piaskiem z dom. gliny i środka dezynfekującego w przelocie głęb. 37,0 1,7 m, d) wypełnienie przestrzeni pomiędzy rurami o śr. 406 mm i 356 mm zaczynem cementowym w przedziel głęb. 25,0 1,7 m, n) zasypanie powstałych wykopów kruszywem naturalnym zagęszczanym warstwami, o) pozostawienia świadka - zaznaczenia na powierzchni miejsca zlikwidowanego otworu. Graficzny schemat likwidacji studni przedstawiono na zał. nr 4. 10

11 Orientacyjna ilość materiałów potrzebnych do likwidacji otworu: Ilość środka dezynfekującego (wapno chlorowane, podchlorynu sodu) 5 kg Kruszywo naturalne do zasypania filtra 0,2 m 3 Compactonit 30 kg Piasek dom. gliny - 5 m 3 Zaprawa cementowa do wypełnienia przestrzeni między rurami 0,8 m 3 Kruszywo naturalne do zasypania wykopów 2 m 3 Słupek betonowy ("świadek") Woda i energia elektryczna będą pobierane ze stacji uzdatniania wody. 6. PRZEDSIĘWZIĘCIA NIEZBĘDNE W CELU ZAPEWNIENIA BEZPIECZEŃSTWA POWSZECHNEGO, POŻAROWEGO, BHP i OCHRONY ŚRODOWISKA. Roboty geologiczne powinny być wykonywane z zachowaniem bezpieczeństwa powszechnego, przez wykonawcę legitymującego się stosownymi uprawnieniami i pod dozorem osób posiadających odpowiednie kwalifikacje zawodowe posiadających zatwierdzenia do ich wykonywania. Prace wiertnicze winny być realizowane z zachowaniem wymogów aktualnych przepisów dotyczących BHP i p. poż. Przy realizacji przedsięwzięcia wykonawca winien przestrzegać wymagań aktualnych przepisów: - ustawy Prawo ochrony środowiska, - ustawy o ochronie przyrody, - ustawy o odpadach. Każdy z pracowników wiertni winien posiadać aktualne badania lekarskie i przeszkolenie w zakresie BHP. 11

12 Wiertnia winna być wyposażona w apteczkę pozwalającą na udzielenie pierwszej pomocy medycznej wraz z instrukcjami udzielania takiej pomocy. W przypadkach wymagających fachowej pomocy lekarskiej (wypadki, nagłe zachorowania) wzywane będzie pogotowie ratunkowe, którego adres i numer telefonu będą znajdowały się na wiertni. Będą znajdowały się również inne ważne telefony, w tym policji. straży pożarnej, pogotowia ratunkowego, Okręgowego Urzędu Górniczego, zakładu studniarskiego. Projektuje się, że wiercenie projektowanej studni będzie wykonywane zestawem wiertniczym do wierceń obrotowych. Energia elektryczna do pompowania otworu i zasilania barakowozu oraz woda do celów technologicznych będą pobierane ze stacji uzdatniania wody. Ochrona Środowiska W trakcie wiercenia nastąpi nieznaczna emisja hałasu oraz spalin. Nie będzie to jednak miało odczuwalnego wpływu na środowisko. Prawidłowo prowadzone prace wiertnicze, przy użyciu sprawnego technicznie i nowoczesnego sprzętu nie powinny zanieczyszczać środowiska. Po zakończeniu prac otwór należy zabezpieczyć huczkiem a teren wokół wiertni wraz z dołem urobkowym zrekultywować doprowadzając go do stanu z przed wiercenia. Nie przewiduje się likwidacji otworu. 7. HARMONOGRAM PRAC. 1. zagospodarowanie placu robót - ustawienie zestawu wiertniczego w miejscu projektowanego wiercenia - 1 dzień, 2. wiercenie otworu nr 1a do głębokości 58,0 m 3 dni, 3. przygotowanie i montaż filtra wraz z wykonaniem obsypki i uszczelki compactonit 1 dzień, 4. pompowanie pomiarowe studni nr 1a 48 godz. 5. prace geodezyjne wytyczenie lokalizacji otworu, ustalenie rzędnej wysokościowej terenu przy otworze i współrzędnych geodezyjnych otworu 1 dzień, 12

13 6. zagospodarowanie terenu przy studni nr 1, rozebranie obudowy, demontaż głowicy studni, wyciągnięcie pompy i przewodu tłocznego - 2 dni, 7. likwidacja otworu zgodnie z projektem 6 dni, 8. prace dokumentacyjne 14 dni. Rozpoczęcie prac nastąpi w terminie 14 dni od dokonania zgłoszenia w Urzędzie Gminy Mińsk Mazowiecki i Starostwie Powiatowym w Mińsku Mazowieckim. Zakończenie prac terenowych nastąpi ok. 14 dni po rozpoczęciu prac. 8. ANALIZA KONIECZNOŚCI USTANOWIENIA STREF OCHRONNYCH UJĘCIA. Budowa geologiczna założona na etapie projektowania przewiduje występowanie warstwy glin, w nadkładzie ujętych warstw wodonośnych, o ciągłym rozprzestrzenieniu i sumarycznej miąższości min. 47 m. W związku z powyższym nie zachodzi konieczność ustanawiania stref ochrony pośredniej. Wystarczająca będzie istniejąca strefa ochrony bezpośredniej o promieniu 8 m wokół obudowy studni. 13

14 9. UWAGI KOŃCOWE. projektowane badania i roboty geologiczne powinny przebiegać pod nadzorem uprawnionego geologa, lokalizacja otworu, zamykanie wody z przewierconych warstw wodonośnych, przyjęcie filtru oraz zakończenie próbnych pompowań, powinno odbywać się komisyjnie i protokolarnie, wiercenie należy prowadzić do głębokości 58,0 m ppt. nie przekraczając głęb. wiercenia o 10%, należy przebadać każdą napotkaną warstwę wodonośną. W przypadku napotkania wcześniej niż zakłada to projekt warstwy wodonośnej, zapewniającej wykonanie postawionego zadania hydrogeologicznego należy ująć ją do eksploatacji, wyniki projektowanych robót i prac geologicznych zostaną opracowane w formie dodatku do dokumentacji hydrogeologicznej, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 8 maja 2014 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno-inżynierskiej (Dz.U. 2014, poz. 596), oraz dokumentacji likwidowanego otworu zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 15 grudnia 2011 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących innych dokumentacji geologicznej (Dz.U.Nr 282, poz. 1656). niniejszy projekt należy przedłożyć do zatwierdzenia w Starostwie Powiatowym w Mińsku Mazowieckim, wnioskuje się o zatwierdzenie niniejszego projektu z ważnością decyzji 2 lata. 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20