農(nóng)用井施工方法

1、農(nóng)用機(jī)井 施工方法1 、單井施工時(shí)要注意的問(wèn)題：（1）做好三大資料的收集；柱狀圖；顆粒分析；水文電測(cè)井。（ 2）做好濾水管的設(shè)計(jì)：包括纏絲過(guò)濾器的設(shè)計(jì)和填粒料的設(shè)計(jì)或礫石濾水管的設(shè)計(jì)和填 粒料設(shè)計(jì)。（ 3）做好下管方案制定：不同管材可選用不同的下管法：或托法下管或浮托法下管或吊管 下井或浮吊法下管等。（ 4）做好疏孔、破壁工作：疏孔與破壁是第四紀(jì)地層供水井成敗的關(guān)鍵一環(huán)。（ 5）做好封閉工作：有咸水地區(qū)封閉正確與否是機(jī)井成敗的關(guān)鍵。無(wú)咸水區(qū)要做好上層封 閉，以防表層污水的入侵。（ 6）做好洗井工作：農(nóng)用井主要是活塞洗井配合其它泵或空壓機(jī)洗井。工業(yè)井除活塞洗井外，尚可用化學(xué)洗井，以增加單井涌水量

2、。（7）做好抽水試驗(yàn)工作提交：降深與涌水量關(guān)系曲線；合理提出配泵意見(jiàn)。（ 8）填寫(xiě)成井圖表。做好綜合成井圖表的填寫(xiě)工作，及交付單井竣工報(bào)告書(shū)（單）。2、管井結(jié)構(gòu)：管井的結(jié)構(gòu)因水文地質(zhì)條件、施工方法、配套水泵和用途等不同，其結(jié)構(gòu)形式也不同。但總的可分井口、井身、進(jìn)水部分和沉淀管4 部分。（ 1）井口通常將管井接近地表的一部分稱(chēng)為井口。1 ）管井出口處的井管應(yīng)與水泵的泵管聯(lián)接緊密，以防污水和雜物進(jìn)入，同時(shí)又要便于安裝和拆卸。一般井管口需露出泵房地板或地表約0.30.5m。2）井口要有足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，以防因承受機(jī)泵等的重量與振動(dòng)而發(fā)生不均勻沉陷。應(yīng)在井口周?chē)?，半徑不小?.01.5m的范圍內(nèi)，

3、按要求澆筑混凝土泵座。3）在井管的封蓋法蘭盤(pán)上，或泵座的一側(cè)，應(yīng)留有3050mm勺孔眼，以便量測(cè)井內(nèi)動(dòng)、靜水位的變化。平時(shí)孔眼應(yīng)加蓋保護(hù)。（ 2）井身井身部分不要求進(jìn)水，在松散地層中，采用實(shí)管加固，在堅(jiān)固穩(wěn)定的巖層中，也可不用井管加固。 但如要求隔離有害的和不計(jì)劃開(kāi)采的含水層時(shí)， 則必須用實(shí)管?chē)?yán)密封閉， 且要有足夠的強(qiáng) 度，以承受井壁側(cè)土的壓力。（ 3）進(jìn)水部分管井的進(jìn)水部分， 是使含水層中的水通暢地進(jìn)入管井的結(jié)構(gòu)部分。 它是管井的關(guān)鍵部位， 包 括濾水管與濾料。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)整個(gè)管井至關(guān)重要。因此，設(shè)計(jì)和施工時(shí)須給予充分的重視。（ 4）沉淀管管井最下部裝設(shè)的一段不進(jìn)水的實(shí)管，稱(chēng)為沉淀

4、管。它的作用是沉淀隨水帶進(jìn)井內(nèi)的泥砂，以備定期清除。沉淀管的長(zhǎng)度， 一般含水層的厚度和顆粒大小而定。 若管井所開(kāi)采的含水層的顆粒且厚度大， 則沉淀管可長(zhǎng)一些，反之可短一些。3、成井工藝成井工藝是指井孔鉆完以后，建造機(jī)井的其他施工程序和技術(shù)方法。主要包括：井管排列、破壁、疏孔、井管安裝、圍填濾料、管外封閉、洗井和抽水試驗(yàn)等一系列工序。（ 1）井管排列與聯(lián)接1 ）井管排列井管排列是成井施工中的第一步， 排管合理與否直接關(guān)系到機(jī)井涌水量大小、 水質(zhì)和機(jī)井造價(jià)。應(yīng)根據(jù)鉆孔柱狀圖和電測(cè)井資料綜合分析、確定含水層的埋深、厚度，正確確定濾水管的排 列位置、長(zhǎng)度和實(shí)管的長(zhǎng)管。2）井管聯(lián)接井管一般都制成14長(zhǎng)的

5、短管，下管時(shí)再將每節(jié)短管?chē)?yán)密牢固地聯(lián)接在一起，邊下管邊聯(lián) 接，最后形成一根端正的整體管柱。聯(lián)接時(shí)要嚴(yán)格質(zhì)量，避免發(fā)生錯(cuò)口、張裂或彎曲等情況。鋼管多采用焊接和管箍絲扣聯(lián)接， 而鑄鐵管均采用管箍絲扣聯(lián)接。 鋼管管壁太薄時(shí)， 不宜采用管箍絲扣聯(lián)接， 因絲扣太淺， 很容易發(fā)生脫扣或撕裂事故； 鑄鐵管其絲扣和管箍一定要符合規(guī) 范標(biāo)準(zhǔn)，以防發(fā)生脫扣和斷裂。（ 2）破壁與疏孔1 ）破壁破壁就是破除鉆進(jìn)時(shí)含水層所形成的一層較厚的泥漿壁（泥皮） ，使地下水暢通無(wú)阻地流入孔內(nèi)。因此，對(duì)于使用泥漿鉆進(jìn)的孔眼，是必不可少的工序，它對(duì)機(jī)井出水量有很大影響。常用的破壁方法如下。擴(kuò)孔鉆頭破壁。擴(kuò)孔鉆頭破壁是用直徑比原使用的

6、鉆頭大2030mm的螺旋階梯鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔， 將孔壁上在鉆進(jìn)中形成的厚泥層擴(kuò)掉。 擴(kuò)孔時(shí)應(yīng)輕壓、 慢轉(zhuǎn)、 開(kāi)大泵量。 在含水層擴(kuò)孔時(shí)， 要上下活動(dòng)鉆具多擴(kuò)幾次，以便徹底擴(kuò)掉泥皮。這種破壁方法對(duì)上部有咸水層時(shí)是不適用的。鋼絲刷破壁。鋼絲刷破壁是在疏孔器上焊上短鋼絲，如同刷子一樣，把它下到含水層處，一邊送水沖洗，一邊反復(fù)上下拉提，以使泥皮被破壞。2）換漿換漿就是將鉆孔時(shí)稠泥漿及沉淀物排出孔外， 換成稀泥漿， 防止井底淤淀和井孔糊壁， 以便于填濾料和洗井。 換漿一般與破壁同時(shí)進(jìn)行， 即邊破壁邊送水換漿。 但換漿時(shí)間要比破壁時(shí)間長(zhǎng) 得多，直至孔內(nèi)沖凈，泥漿變稀，近乎清水為止。破壁、 換漿對(duì)增加機(jī)井出水量

7、大有益處， 但必須注意防止孔眼坍塌。 因此必須在高水壓頭下（井筒內(nèi)水滿）進(jìn)行。3）疏孔疏孔的目的是為下管掃清障礙、保證井孔圓直、安全、可靠地下管。疏孔在換漿后進(jìn)行，所用疏孔器是由一根鉆桿上焊34個(gè)導(dǎo)正圈組成。圈的直徑應(yīng)比孔眼小 2030mm圈的間隔為2成其總長(zhǎng)度應(yīng)不短于 8s疏孔時(shí)，用鉆桿將疏孔器下入孔底，如能順利到底，則說(shuō)明孔眼圓直； 如中途下不去，則要提出疏孔器修整孔眼，直到疏孔器上下無(wú)阻為止。（ 3）井管安裝井管安裝，簡(jiǎn)稱(chēng)下管。是管井施工中最關(guān)鍵最緊張的一道工序。應(yīng)防止發(fā)生諸如井管斷落、錯(cuò)位、扭斜、甚至在下管過(guò)程中毀壞井管。因此，下管前必須做好準(zhǔn)備，選擇合適的下管方法。常見(jiàn)的下管方法如下

8、。1 ）鉆桿托盤(pán)下管法該法適用于非金屬井管的安裝， 易于保證井管下直， 所以使用較為普遍。 鉆桿托盤(pán)下管法其主要設(shè)備為托盤(pán)、 鉆桿、 井架及起重設(shè)備。 托盤(pán)是承托全部井管重量的主要工具， 多為金屬制造，上端為反絲扣錐形接頭， 借以與鉆桿下端的反絲扣接箍相聯(lián)， 以便井管安裝完畢后易于退出鉆桿。該法安裝井管要有兩套起重設(shè)備，其中一套負(fù)荷較輕，只吊一根或一組井管。下管步驟為第一步： 將第一根帶反絲扣接箍的鉆桿與托盤(pán)中心的反絲錐形接頭在井口連接好。 若單節(jié)井管遠(yuǎn)小于鉆桿長(zhǎng)度，可按鉆桿長(zhǎng)度將井管分組預(yù)按好，使其長(zhǎng)度小于井管0.5m 左右。然后將井管吊起套于鉆桿上，徐徐落下，使托盤(pán)與井管端正連接在一起。第

9、二步： 把裝好井管的第一根鉆桿吊起后放入井內(nèi)， 將鉆桿上端， 用墊叉卡在井口枕木式墊 軌上，摘下提引器準(zhǔn)備起吊另一根鉆桿。第三步：將第二根鉆桿穿入第二次應(yīng)下的井管內(nèi)，并在其下端插有一圓形墊叉，準(zhǔn)備起吊。第四步： 吊起套有井管的第二根鉆桿， 對(duì)準(zhǔn)已放入井內(nèi)的第一根鉆桿的上端接頭。 然后用另一套起重設(shè)備， 單獨(dú)將套的第二根鉆桿上的井管提高一段距離， 拿去圓形墊叉， 對(duì)接好兩根鉆桿。再將全部鉆桿起吊一段高度， 拿去卡第一根鉆桿的墊叉， 使已放入井內(nèi)的井管提出井口 0.5 米左右， 與懸吊在上面的第二根井管對(duì)正接好之后， 即將接好的井管全部下入井內(nèi)。 第二根鉆桿的上端接頭，再用墊叉卡在井口枕木上，摘掉

10、提引器，準(zhǔn)備提吊第三根鉆桿上的井管。如此循環(huán)，直到下完井管。全部井管下完， 待濾料圍填一定高度， 使井管在井孔中穩(wěn)定后， 方允許按正扣方向用人力徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿，使之脫離托盤(pán)，然后將鉆桿逐根提出井處。2）鋼絲繩托盤(pán)下管法此法農(nóng)用井最為常用，主要下混凝土管與礫石透水水泥管等較重的管材。托盤(pán)。有鋼板、鋼筋混凝土和木材。吊重的鋼絲繩有二根、三根和四根。固定鋼絲繩的方法有一銷(xiāo)釘法、三銷(xiāo)釘法和四銷(xiāo)釘和一根繩兜下法等。銷(xiāo)釘。銷(xiāo)釘是用來(lái)固定兜底鋼絲繩的專(zhuān)用工具，它用鋼筋制成，直徑 3060mm長(zhǎng)50 100cm,上端與直徑為12.515.5mm鋼絲繩連接。一個(gè)繩兜下法下管則不用銷(xiāo)釘。操作步驟。a 、將托盤(pán)放在井

11、口，穿上吊重鋼絲繩（一根、二根、三根和四根均可）并用銷(xiāo)釘穿上，使其受力；b、把要下入的第一節(jié)（或第一組）放在托盤(pán)上；c、輕輕吊起離井口，然后再徐徐下入井內(nèi)（要求井管上口在地面以上0.5m 左右） ； d 、下入第二節(jié)（或第二組）管子，再徐徐下入井中，同樣上井管口高出地面0.5m,直到把全部井管下入井內(nèi)為止；e、放松起吊鋼絲繩，將固定鋼絲繩上提，使之銷(xiāo)釘拔出； f 、抽出起吊鋼絲繩，然后填粒。3）懸吊下管法該法要求井管應(yīng)有足夠的抗拉強(qiáng)度， 多用于金屬井管的安裝。 它是用鉆機(jī)的起重設(shè)備提吊進(jìn)管，全部井管柱的重量由鉆塔承擔(dān)。井管的聯(lián)接可采用鋼箍絲扣聯(lián)接法，或焊接法。主要設(shè)備有管卡子、鋼絲繩套、井架和

12、起重設(shè)備。管卡子及鋼絲繩套是起吊井管時(shí)用的。下管步驟為第一步：將第一根進(jìn)管底端安上木導(dǎo)向塞子，擰緊卡子準(zhǔn)備起吊。第二步： 將第一根井管套上鋼絲繩套 , 吊入井孔內(nèi) , 管卡子置于井口方木上。 同時(shí)， 第二根井 管已擰上管卡子準(zhǔn)備起吊。第三步：卸下第一根井管上的鋼絲繩套，起吊第二根井管已擰上管卡子準(zhǔn)備起吊。第三步： 卸下第一根井管上的鋼絲繩套， 起吊第二根井管， 將其下端管口對(duì)準(zhǔn)已下入井孔內(nèi)的第一根井管的接箍并擰緊絲扣（或?qū)诤附樱?。然后將聯(lián)接一起的井管吊起一小距離，卸下擰在第一根井管上的管卡子， 即可將兩根管全部下入井內(nèi)， 這時(shí)套在第二根井管上的管卡了又?jǐn)R置在井口方木上。卸下套在第二根井管上

13、的鋼絲繩套，準(zhǔn)備起吊安裝第三根井管。如此循環(huán)，直至下完井管。為防止井管在井孔中不居中， 貼于一側(cè)井壁， 從而影響濾料或封閉層材料填充厚薄不均， 應(yīng) 在井管上裝設(shè)扶正器，可由木材、鋼材和竹片等制成，一般在孔底安裝一道，視井的深度向上每隔2030m再安設(shè)一至數(shù)道。（ 4）圍填濾料填粒可增大濾水管直徑（有填粒時(shí)單井涌水量按孔徑計(jì)算）增加濾水管四周的有效孔隙率，減少進(jìn)水時(shí)的水頭損失，防止水井淤積，增加機(jī)井出水量，延長(zhǎng)機(jī)井使用壽命。因此填粒圍填得好壞是影響機(jī)井質(zhì)量關(guān)鍵的一環(huán)。施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1 ）濾料要嚴(yán)格按含水層標(biāo)準(zhǔn)粒徑選擇。并要清潔和篩分，確保濾料質(zhì)量。2）井管全部下完后，核對(duì)含水層與濾水管是

14、否對(duì)正，之后立即填料。以防泥漿沉淀、塌孔和填粒的錯(cuò)位。對(duì)于淺孔填料應(yīng)一次填完。深孔應(yīng)邊填邊校核其深度，以防填粒錯(cuò)位。3）填粒時(shí)四周均填，不能集中于一面，以防井管偏移。4）填粒過(guò)程中，可用鉆桿向井內(nèi)送入清水，使井管外泥漿向上浮動(dòng)，這樣可減少泥漿在填粒中的沉淀和避免發(fā)生縫塞。5）填粒超高要按規(guī)范確定，并要用測(cè)強(qiáng)或皮尺校核。（ 5）管外封閉井管外封閉一般有兩種情況： 一種是井管上部防污染封閉； 另一種是有咸淡水地區(qū)的咸水層 封閉。對(duì)上層防污染封閉應(yīng)根據(jù)供水要求及粘土覆蓋層厚度而定。封閉方法可采用半干半濕的2.53.0cm的粘土球。準(zhǔn)備數(shù)量應(yīng)比計(jì)劃用量多25%左右。（ 6）洗井洗井的目的是為了清除井孔

15、內(nèi)和含水層中的泥漿及細(xì)小顆粒， 同時(shí)破壞孔壁上的泥皮， 以增 大機(jī)井涌水量，洗井應(yīng)在井后立即進(jìn)行，防止泥漿與含水砂層膠結(jié)，減少出水量甚至機(jī)井報(bào)廢。因此洗井是成井工藝中重要的一環(huán)。洗井方法很多，常用的有活塞洗井、空壓機(jī)洗井、掏筒洗井和水泵洗井等。1 ）活塞洗井活塞洗井是破壞井孔泥漿壁，清除已滲入含水層泥漿的有效方法。活塞洗井注意事項(xiàng)： 活塞直徑要由小變大， 逐漸增至所要求的直徑。 木制活塞應(yīng)在水中浸泡一晝夜后才能應(yīng)用，以免活塞遇水膨脹卡于井內(nèi)。洗井應(yīng)由第一含水層開(kāi)始， 每抽清一層， 再轉(zhuǎn)向下一層。 切勿在剛開(kāi)始就將活塞放到井底，以防泥砂將活塞埋住?；钊嵘俣龋灰诉^(guò)快以防損壞管子。但速度過(guò)慢洗

16、井效果不好，一般應(yīng)控制在0.5m/s1.0m/s之間。洗井時(shí)間，在粗砂以上含水層，可拉至井內(nèi)不再進(jìn)砂為止；在中、細(xì)砂含水層，則拉開(kāi)泥壁抽清泥漿至進(jìn)入少量細(xì)砂為止。然后改用抽筒掏出沉淀淤泥，再用水泵將水洗清為止。2）空壓機(jī)洗井空壓機(jī)為常用洗井設(shè)備，具有洗井干凈、安全等特點(diǎn)。但安裝較為復(fù)雜，洗井成本較高，且受地下水位的深度影響。常用空壓機(jī)有兩種：一種是9m3,另一種是6帚。選用哪一種應(yīng)根據(jù)井孔結(jié)構(gòu)、出水量、地下水位埋深等情況來(lái)確定。3）水泵洗井離心式水泵和深井泵洗井是目前農(nóng)用機(jī)井最常用的洗井方法。它具有設(shè)備簡(jiǎn)單，裝卸方便，洗井成本低，鄉(xiāng)村均能自行解決等優(yōu)點(diǎn)。一般講， 對(duì)第四紀(jì)砂層深井， 原則上應(yīng)采

17、用活塞來(lái)破壁和空壓機(jī)或水泵 （包括深井泵） 洗井。對(duì)于石灰?guī)r地區(qū)在無(wú)空壓機(jī)設(shè)備時(shí)， 視地下水埋深可用離心泵或深井泵洗井。 對(duì)于淺機(jī)井， 不論 砂層還是石灰?guī)r均可用離心泵洗井。洗井時(shí)注意以下幾點(diǎn)：洗井泵的選擇應(yīng)是先小后大，逐漸加大抽水降深；抽水時(shí)間應(yīng)根據(jù)含水層分選情況，連續(xù)抽水不低于48小時(shí)，有條件時(shí)，可結(jié)合抽水試驗(yàn)進(jìn)行；為了加速含水層內(nèi)泥漿的啟動(dòng)，可將出水管插入井管內(nèi)洗一段時(shí)間，然后向井外排外。（ 7）試驗(yàn)抽水試驗(yàn)抽水是管井施工的最后一道工序， 目的在于了解水位的下長(zhǎng)值、 涌水量大小， 從而選用 水泵類(lèi)型和規(guī)格。1 ）試驗(yàn)抽水設(shè)備試驗(yàn)抽水的設(shè)備，主要包括水泵（或空壓機(jī)） 、量水堰（或水表） 、

18、電測(cè)水位計(jì)等。離心泵一般最大吸程為 8.5 米， 僅適用于地下水位淺的井； 深井泵或潛水泵能吸取深層水， 出水也較均勻，但不適于涌水量較大的井；空壓機(jī)在水位埋深不超過(guò)70 米時(shí)，不受水位高低的限制，還可輸送含砂量較高的水，但需大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，出水不夠均勻。2）試驗(yàn)抽水要求水位降深。 試驗(yàn)抽水中的水位下降次數(shù)比抽水試驗(yàn)要求低， 通常只進(jìn)行一次下降。 而抽水試驗(yàn)的水位下降次數(shù)，一般為 3 次，至少要2 次。水位降深值的大小， 主要決定于井的最大可能出水量。 其最大降深值的確定， 對(duì)于潛水含水 層，采用其厚度的1/31/3 ;對(duì)于承壓含水層，一般不超過(guò)其頂板高度。抽水時(shí)間。 試驗(yàn)抽水和抽水試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)

19、間， 一般決定于當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件， 在富水地區(qū)，水位、水量易于穩(wěn)定，因而延續(xù)時(shí)間可以短一點(diǎn)；而貧水地區(qū)延續(xù)時(shí)間必須加長(zhǎng)。因?yàn)樵诔樗^(guò)程中， 井的影響半徑逐漸擴(kuò)大， 必須在水的補(bǔ)給來(lái)源與井的出水量達(dá)到平衡時(shí)， 水位才能確定。對(duì)試驗(yàn)抽水，要求動(dòng)水位和出水量都達(dá)到穩(wěn)定后，再連續(xù)抽水48h;試驗(yàn)抽水和抽水試驗(yàn)時(shí)，要連續(xù)抽水，不允許中間停歇，對(duì)于潛水層尤為重要。觀測(cè)內(nèi)容。試驗(yàn)抽水和抽水試驗(yàn)的觀測(cè)內(nèi)容，包括靜水位、動(dòng)水位、恢復(fù)水位、出水量、 含砂量以及抽水過(guò)程中的水質(zhì)變化等。觀測(cè)時(shí)，對(duì)水位、出水量都應(yīng)要求達(dá)到穩(wěn)定。在連續(xù)數(shù)小時(shí)內(nèi)，出水量變化的差數(shù)，小于平均出水量的 5 時(shí)，即可認(rèn)為出水量已經(jīng)穩(wěn)定。連續(xù)測(cè)量水位三次，每次間隔時(shí)間當(dāng)小時(shí)。在下列情況下，即可認(rèn)為水位已經(jīng)穩(wěn)定：使用離心泵或深水泵時(shí)，其誤差不超土10cmi此外，水質(zhì)也應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定。試驗(yàn)抽水或抽水試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)觀測(cè)水位的恢復(fù)情況。最初12min一次，以后逐漸延長(zhǎng)間隔時(shí)間。如水位在34h內(nèi)，變化不超過(guò)1cm,即可認(rèn)為水位已經(jīng)恢復(fù)。（ 8）成井驗(yàn)交水井施工完畢，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)交工作。驗(yàn)交應(yīng)有以下幾個(gè)方面。1 ）成井驗(yàn)交標(biāo)準(zhǔn)成井驗(yàn)交應(yīng)遵照國(guó)家頒布規(guī)范中規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定，其標(biāo)準(zhǔn)如下。井水含砂含。井水的含砂量，在抽完井筒內(nèi)的存水以后30s內(nèi)，粗砂層應(yīng)砂到1/50000以下，中、細(xì)砂層地區(qū)則為 1/20000以下。