機(jī)井施工方法

機(jī)井施工方法1、單井施工時要注意的問題:（1）做好三大資料的收集工作；①直方圖；②顆粒分析；③水文和電法測井。（2）做好過濾管的設(shè)計：包括纖維纏繞過濾器和顆粒材料的設(shè)計，或礫石過濾管和顆粒材料的設(shè)計。（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） 做好鉆孔排水和破壁工作：鉆孔排水和破壁是第四系地層供水井成敗的關(guān)鍵。（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)業(yè)井主要是活塞井，用其他泵或空氣壓縮機(jī)清洗。除活塞沖洗外，化學(xué)沖洗也可用于工業(yè)井，以增加單井的進(jìn)水量。（7） 做好抽水試驗工作提交：①降深與涌水量關(guān)系曲線；②合理提出配泵意見。（8） 填寫完井表。完成綜合完井圖，提交單井完井報告（表）。2、管井結(jié)構(gòu)：由于水文地質(zhì)條件、施工方法、配套水泵及用途不同，管井結(jié)構(gòu)也不同。然而，它可以分為四個部分：井口、井筒、進(jìn)水口和沉淀管。（1） 井口管井靠近地面的部分通常稱為井口。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0.3?0.5m。2） 井口應(yīng)具有足夠的堅固性和穩(wěn)定性，以防止因軸承機(jī)、泵等的重量和振動而產(chǎn)生不均勻沉降。應(yīng)按要求在井口周圍澆筑半徑不小于1.0~1.5m的混凝土泵座。3） 在井管的封蓋法蘭盤上，或泵座的一側(cè)，應(yīng)留有30?50mm的孔眼，以便量測井內(nèi)動、靜水位的變化。平時孔眼應(yīng)加蓋保護(hù)。（2） 井眼井身部分不要求進(jìn)水，在松散地層中，采用實管加固，在堅固穩(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劃開采的含水層時，則必須用實管嚴(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)計是否合理，對整個管井至關(guān)重要。因此，設(shè)計和施工時須給予充分的重視。（4） 沉淀管管井最下部裝設(shè)的一段不進(jìn)水的實管，稱為沉淀管。它的作用是沉淀隨水帶進(jìn)井內(nèi)的泥砂，以備定期清除。沉淀管的長度通常由含水層的厚度和粒度決定。如果管井開采的含水層顆粒大、厚度大，則沉淀管可以更長，否則可以更短。3、成井工藝完井技術(shù)是指在鉆井后建造機(jī)井的其他施工程序和技術(shù)方法。主要包括井管布置、破壁、井眼排水、井管安裝、圍填濾料、管外密封、洗井、試泵等一系列過程。（1） 井管排列與聯(lián)接1）井管排列井管布置是完井施工的第一步。管道布置是否合理，直接關(guān)系到機(jī)井的涌水量、水質(zhì)和成本。根據(jù)鉆孔柱狀圖和電測資料，綜合分析確定含水層埋深和厚度，正確確定濾水管和固管長管的布置位置和長度。2）井管聯(lián)接井管一般做成1~4根長短管。下管時，每根短管緊密、牢固地連接在一起，并在下管時連接，最終形成正確的整體管柱。連接時應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量，避免錯縫、拉裂或彎曲。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，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） 破壁和孔洞減薄1）破壁破壁就是破除鉆進(jìn)時含水層所形成的一層較厚的泥漿壁（泥皮），使地下水暢通無阻地流入孔內(nèi)。因此，對于使用泥漿鉆進(jìn)的孔眼，是必不可少的工序，它對機(jī)井出水量有很大影響。常用的破壁方法如下。擴(kuò)孔鉆頭打破了墻壁。擴(kuò)孔鉆頭破壁是用比原鉆頭直徑大20?30mm的螺旋階梯鉆頭擴(kuò)孔，以擴(kuò)大孔壁上鉆孔形成的厚泥漿層。擴(kuò)孔時，輕輕按壓，緩慢轉(zhuǎn)動，打開大容量泵。含水層擴(kuò)孔時，上下移動鉆具數(shù)次，使泥皮完全膨脹。當(dāng)上部有咸水層時，這種破壁方法不適用。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） 換紙漿換漿就是將鉆孔時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進(jìn)行，即邊破壁邊送水換漿。但換漿時間要比破壁時間長得多，直至孔內(nèi)沖凈，泥漿變稀，近乎清水為止。破壁換漿對提高機(jī)井產(chǎn)水量有很大的好處，但必須注意防止塌孔。因此，必須在高壓水頭（井筒充滿水）下進(jìn)行。3） 疏孔挖孔的目的是清除管道運行的障礙物，確保井眼是圓的、直的、安全可靠的地下管道。換漿后進(jìn)行鉆孔排水。使用的開孔器由焊接在鉆桿上的3~4個導(dǎo)向環(huán)組成。環(huán)直徑比孔小20?30mm，環(huán)間距2m，總長度不小于8m。疏浚時，使用鉆桿排水孔器下入孔底，如能順利到底，則說明孔眼圓直；如中途下不去，則要提出疏孔器修整孔眼，直到疏孔器上下無阻為止。（3） 井管安裝井管安裝，簡稱下管。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、錯位、扭斜、甚至在下管過程中毀壞井管。因此，下管前必須做好準(zhǔn)備，選擇合適的下管方法。（4） 封閉過濾材料填粒可增大濾水管直徑（有填粒時單井涌水量按孔徑計算）增加濾水管四周的有效孔隙率，減少進(jìn)水時的水頭損失，防止水井淤積，增加機(jī)井出水量，延長機(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：1）應(yīng)嚴(yán)格按照含水層的標(biāo)準(zhǔn)粒度選擇過濾材料。并進(jìn)行清洗和篩分，以確保過濾材料的質(zhì)量。2）所有井管鋪設(shè)完畢后，檢查含水層是否與過濾管對齊，然后立即填充。防止泥漿沉淀、塌孔和填谷錯位。淺孔的填充應(yīng)一次完成。填充時應(yīng)檢查深孔深度，防止填充顆粒錯位。3）填粒時四周均填，不能集中于一面，以防井管偏移。4） 在填谷過程中，可利用鉆桿將清水送入井內(nèi)，使井管外泥漿上浮，減少填谷過程中泥漿的沉降，避免接頭堵塞。5） 填粒超高要按規(guī)范確定，并要用測強(qiáng)或皮尺校核。（5）管外封閉套管外密封一般有兩種：一種是套管上部的防污染密封；另一個是在有鹽和淡水的區(qū)域密封咸水層。對上層防污染封閉應(yīng)根據(jù)供水要求及粘土覆蓋層厚度而定。半干半濕2.5~3.0cm粘土球可用于密封。準(zhǔn)備的數(shù)量應(yīng)比計劃消耗量多25%左右。（6） 洗井洗井的目的是清除井眼和含水層中的泥漿和細(xì)顆粒，破壞孔壁上的泥皮，增加機(jī)井的涌水量。洗井應(yīng)在井后立即進(jìn)行，以防止泥漿與含水砂層膠結(jié)，降低產(chǎn)水量，甚至報廢機(jī)井。因此，洗井是完井技術(shù)的重要組成部分。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鉆孔泥漿壁、清除滲入含水層泥漿的有效方法?；钊逑醋⒁馐马?①活塞直徑應(yīng)從小到大逐漸增大到所需的直徑。木活塞在使用前應(yīng)在水中浸泡一天一夜，以免活塞遇水膨脹卡在井中。②洗井應(yīng)由第一含水層開始，每抽清一層，再轉(zhuǎn)向下一層。切勿在剛開始就將活塞放到井底，以防泥砂將活塞埋住。③活塞提升速度，不宜過快以防損壞管子。但速度過慢洗井效果不好，一般應(yīng)控制在0.5m/s?1.0m/s之間。④洗井時間，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。洗井時應(yīng)注意以下幾點：洗井泵的選擇應(yīng)是先小后大，逐漸加大抽水降深；抽水時間應(yīng)基于含水層的分類，連續(xù)抽水不得少于48小時。如果條件允許，可以結(jié)合抽水試驗進(jìn)行；為了加速含水層內(nèi)泥漿的啟動，可將出水管插入井管內(nèi)洗一段時間，然后向井外排外。（7） 試泵試