農(nóng)用井施工方法

1、農(nóng)用機(jī)井施工方法1、單井施工時要注意的問題：1）做好三大資料的收集； 柱狀圖； 顆粒分析； 水文電測井。（2）做好濾水管的設(shè)計：包括纏絲過濾器的設(shè)計和填粒料的設(shè)計或礫石濾 水管的設(shè)計和填粒料設(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）做好抽水試驗工作提交： 降深與涌水量關(guān)系曲線； 合理提出配 泵意見。（ 8）填寫成井圖表。做好綜合成井圖表的填寫工作，及交付單井竣工報告 書（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) xx通常將管井接近地表的一部分稱為xx。10 / 111）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0.3 0.5m。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2）井口要有足夠的堅固性和穩(wěn)定性，以防因承受機(jī)泵等的重量與振動而發(fā) 生不均勻沉陷。應(yīng)在井口周圍，半徑不小于1

3、.01.5m的范圍內(nèi)，按要求澆筑混凝土泵 座。3）在井管的封蓋法蘭盤上，或泵座的一側(cè)，應(yīng)留有 3050mm 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）井身井身部分不要求進(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

4、，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，一般含水層的厚度和顆粒大小而定。若管井所開采的含水層的顆粒且厚度大，則沉淀管可長一些，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。應(yīng)根據(jù)鉆孔柱狀圖和電測井資料綜合分析、確定含水層 的埋深、厚度，正確確定濾水管的排列位置、長度和實管的長管。2）井管聯(lián)接井管一般都制成1

5、4長的短管，下管時再將每節(jié)短管嚴(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)接時要嚴(yán)格質(zhì)量，避免 發(fā)生錯口、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，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)孔鉆頭破壁。擴(kuò)孔鉆頭破壁是用直徑比原使用的鉆頭

6、大20 30mm 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)孔時應(yīng)輕 壓、慢轉(zhuǎn)、開大泵量。在含水層擴(kuò)孔時，要上下活動鉆具多擴(kuò)幾次，以便徹底 擴(kuò)掉泥皮。這種破壁方法對上部有咸水層時是不適用的。 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、換漿對增加機(jī)井出水量大有益處，但必

7、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個導(dǎo)正圈組成。圈的直徑應(yīng) 比孔眼小2030mm，圈的間隔為2m，其總長度應(yīng)不短于8m。疏孔時，用鉆 桿將疏孔器下入孔底，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。常見的下管方法如下。1）

8、鉆桿托盤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。 鉆桿托盤下管法其主要設(shè)備為托盤、鉆桿、井架及起重設(shè)備。托盤是承托全部 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)小于鉆桿長度，可按鉆桿長度將井管分組預(yù)按好，使其 長度小于井管0.5m左右。然后將井管吊起套于鉆桿上，徐徐落下，使托盤與井 管端正連接在一起。第二步：把裝好井管的

9、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,摘掉提引器,準(zhǔn)備提吊第三根鉆桿上的井管。

10、 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)動鉆桿，使之脫離托盤，然后將鉆桿逐根提出井處。2）鋼絲繩托盤下管法此法農(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。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釘法、三銷釘法和四銷釘和一根繩兜下法等。 銷釘。銷釘是用來固定兜底鋼絲繩的專用工具，它用鋼筋制成，直徑3060mm，長50100cm,上端與直徑為12.515.5mm鋼絲繩連接。一個繩 兜下法下管則不用銷釘。操作步驟。a、將托盤放在井口，穿上吊重鋼絲繩（一根、二根、三根

11、和 四根均可）并用銷釘穿上，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、井架和起重設(shè)備。管卡子及鋼絲繩套是起 吊井管時用

12、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，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?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

13、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?？稍龃鬄V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）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，核對含水層與濾水管是否對正，之后立即填料。以防 泥漿沉淀、塌孔和填粒的錯位

14、。對于淺孔填料應(yīng)一次填完。深孔應(yīng)邊填邊校核 其深度，以防填粒錯位。3）填粒時四周均填，不能集中于一面，以防井管偏移。4）填粒過程中，可用鉆桿向井內(nèi)送入清水，使井管外泥漿向上浮動，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)比計劃用量 多 25左右。6）洗井洗井的目的是為了清除井孔內(nèi)和含水層中的泥漿及細(xì)小顆粒，同時破壞孔 壁上的泥皮，以增

15、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?；钊淳⒁馐马棧?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。 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/s1.0m/s之間。洗井時間

16、,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。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。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。33常用空壓機(jī)有兩種：一種是 9m,另一種是6m。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)備簡單,裝卸方便,洗井成本低,鄉(xiāng)村均能自行解決等優(yōu)點。一般講，對第四紀(jì)砂層深井，原則上應(yīng)采用活塞來破壁和空壓機(jī)或水泵（包括深井泵）洗井。對于石灰?guī)r

17、地區(qū)在無空壓機(jī)設(shè)備時，視地下水埋深可用 離心泵或深井泵洗井。對于淺機(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)根據(jù)含水層分選情況,連續(xù)抽水不低于 48 小時,有條件 時,可結(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）試驗抽水試驗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值、涌水 量大小，從而選用水泵類型和規(guī)格。1）試驗抽水設(shè)備試驗抽水的設(shè)備，主要包括水泵（或空壓機(jī)）、量水堰（或水表）、電測 水位計等。離心泵一般最大吸程為 8.5 米，僅適用于地下水位淺

18、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 70 米時，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)動機(jī)，出水不夠均勻。2）試驗抽水要求 水位降深。試驗抽水中的水位下降次數(shù)比抽水試驗要求低，通常只進(jìn)行 一次下降。而抽水試驗的水位下降次數(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，對于潛水含水層，采用其厚度的；對于承壓含水層，一般不超過其頂板 高度。 抽水時間。試驗抽水和抽水試驗的延續(xù)時間，一般決定于當(dāng)?shù)氐乃牡?質(zhì)條件，在富水地區(qū)，水位、水量易于穩(wěn)定，因而延續(xù)時間可以

19、短一點；而貧 水地區(qū)延續(xù)時間必須加長。因為在抽水過程中，井的影響半徑逐漸擴(kuò)大，必須 在水的補給來源與井的出水量達(dá)到平衡時，水位才能確定。對試驗抽水，要求 動水位和出水量都達(dá)到穩(wěn)定后，再連續(xù)抽水 4 8h；試驗抽水和抽水試驗時，要連續(xù)抽水，不允許中間停歇，對于潛水層尤為 重要。 觀測內(nèi)容。試驗抽水和抽水試驗的觀測內(nèi)容，包括靜水位、動水位、恢 復(fù)水位、出水量、含砂量以及抽水過程中的水質(zhì)變化等。觀測時，對水位、出水量都應(yīng)要求達(dá)到穩(wěn)定。在連續(xù)數(shù)小時內(nèi)，出水量變 化的差數(shù)，小于平均出水量的 5時，即可認(rèn)為出水量已經(jīng)穩(wěn)定。連續(xù)測量水位 三次，每次間隔時間當(dāng)小時。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，其誤差不超 士 10cm此外，水質(zhì)也應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定。試驗抽水或抽水試驗結(jié)束后，應(yīng)觀測水位的恢復(fù)情況。最初12min 一次，以后逐漸延長間隔時間。如水位在 34h內(nèi)，變化不超過1cm,即可認(rèn)為 水位已經(jīng)恢復(fù)。8）成井驗交水井施工完畢，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的驗交工作。驗交應(yīng)有以下幾個方面。1）成井驗交標(biāo)準(zhǔn)成井驗交應(yīng)遵照國家頒布規(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)砂到以下,中、細(xì)砂層地區(qū)則為以下。 出水量。凡在工業(yè)基地、水源地, 經(jīng)