6.3.3 井管的安装

6.3.3 井管的安装

1.井管安装前的准备工作

(1)井管安装之前,先用试孔器(一般选择试孔器尺度小于井孔设计尺寸25 mm)试孔,检查井孔尺度是否满足设计要求,井孔是否垂直、圆整。

(2)由全部井管重与井管承受拉力的情况决定采用何种井管安装方法,并选择设备。

(3)检查井管有无缺陷,井管与管箍丝扣松紧程度与完好情况,并将井管与管箍丝扣刷净。

(4)按照岩层柱状图及井的结构图中井管次序排列井管,根管(沉淀管部分)在井底安好,并于适当位置装设找中器以便后续井管下入时居于井孔中心。

(5)将井底的稠泥用掏泥筒(冲击钻进时),掏出或用泥浆泵(回转钻进时)抽出,将井孔泥浆适当换稀,但切勿加入清水。

(6)丈量各井管长度与井孔深度,确认与柱状图吻合,始得安装井管。

2.下管

下管方法,应根据下管深度、管材强度和钻探设备等因素进行选择:

(1)井管自重(浮重)不超过井管允许抗拉力和钻探设备安全负荷时,宜用直接提吊下管法。通常采用井架、管卡子、滑车等起重设备依次单根接送。

(2)井管自重(浮重)超过井管允许抗拉力或钻机安全负荷时,宜采用浮板下管法或托盘下管法。浮板下管法常在钢管、铸铁井管下管时使用。浮板一般为木制圆板,直径略小于井管外径,安装在两根井管接头处,用于封闭井壁管,利用泥浆浮力、减轻井管重量。

泥浆淹没井管的长度(L)可以有三种情况:

①自滤水管最上层密闭。

②在滤水管中间密闭。

③上述两种情况联合使用。

浮板如何设置可以按需要减轻的重量与浮板所能承受的应力来决定为了防止浮板在下管操作时突道破坏,可在浮板上邻近的管箍处,增设一块备用浮板。采用浮板下管时,密闭井管体积内排开的泥浆将由井孔溢出,为此,应准备一个临时贮存泥浆的坑,并挖沟使其与井孔相连。井管下降时,泥浆即排入此坑中。若浮板突遭破坏,井内须及时补充泥浆时,该坑应当便于泥浆倒流,避免产生井壁坍塌事故。井管下好后,即用钻杯捣破浮板。注意在捣破浮板之前,尚需向井管内注满泥浆,否则,一旦浮板捣破后,泥浆易上喷伤人,还可能由于泥浆补充不足产生井壁坍塌事故。托盘下管法常在混凝土井管,矿渣水泥管、砾石水泥管等允许抗拉应力较小的井管下管时采用。

下管时,首先将第一根井管(沉砂管)插入托盘,将钻杆一下端特制反扣接头与托盘反扣钻杆接箍相连,慢慢降下钻杆,井管随之降入井孔,当井管的上口下至井口处时,停止下降钻杆,于接口处涂注沥青水泥混合物,即可安装第二根井管。井管的接口处必须以竹、木板条用铅丝捆牢,每隔20 m安装一个扶正器,直至将全部井管下入井孔,将钻杆正转拧出,井盖好,下管工作即告结束。

(4)井身结构复杂或下管深度过大时,宜采用多级下管法。

将全部井管分多次下入井内。前一次下入的最后一根井管上口和后一次下入的第一根井管下口安装一对接头,下入后使其对口。

3.填烁石与井管外封闭

为扩大滤水能力,防止隔水层或含水层塌陷而阻塞滤水管的滤网,在井壁管(滤水管)周围应回填砾石滤层。回填砾石的颗粒大小通常为含水砂层颗粒有效直径的8~10倍。滤层厚度一般为50~75 mm。滤层通常做成单层。

表6.6 回填砾石粒径参考值

回填砾石的施工方法,有直接投入法和成品下入法两种。直接投入法较简便。为了顺利投入砾石,可将泥浆比重加以稀释,一般控制在1.10左右。为了避免回填时砾石在井孔中挤塞而影响质量,除设法减小泥浆的比重外,还可使用导管将砾石沿管壁投下。

成品下入法是将砾石预装在滤水器的外围,如常见的笼状过滤器,就是这种结构。此时,由于过滤器直径较大,下管时容易受阻或撞坏,造成返工事故。因此,下管前必须作好修井孔、试井孔、换泥浆及清理井底等准备工作。回填砾石滤层的高度,要使含水层通连以增加出水量,并且要超过含水层几米。砾石层填好后,就可着手井管外的封闭。其目的是做好取水层和有害取水层隔离,并防止地表水渗入地下,使井水受到污染。封闭由砾石滤层最上部开始,宜先采用黏土球,后用优质黏土捣成碎块填上5~10 m,以上部分采用一般泥土填实。特殊情况可用混凝土封闭。