机电井施工技术要点

1、一、机井施工1、 机井施工6. 2 . 1施工准备（1）施工人员在工程测量，放样之前应根据合同和已批准的设 计，对机井的平面布臵及对内外的交通等进行深入了解与研究， 以便 进行机井的施工现场布臵； 并对施工现场进行物探， 确保所选井位地 下水丰富。（ 2）施工测量应遵照有关规范的规定严格执行。（3）施工机械、施工工具、设备应按合同要求的种类、型号、 数量逐项配备齐全。（4）机械、设备的检查，机具修配的工厂均应及时筹建。工地 必须有足够的检查、修配能力。（5）施工进度应根据施工程序、分工段、工种先后次序进行合 理的安排。7 . 2. 2机井的场地清理（ 1）承包人应根据设计要求负责清除机井区域内

2、的全部树木、 树桩、树根、杂草、垃圾、废碴以及监理工程师认为的其它有碍物。（ 2）承包人砍伐的成林树木和现场清理出的有商业价值的材料 应归建设单位所有。（3）承包人在烧毁无使用价值的清理物时，应注意防火，承包 人应为燃烧引起的后果自负。6. 2 . 3井管质量要求承包人必须购买正规预制厂生产的能满足本工程使用的合格产 品，须附产品合格证，承包人选择的预制厂，须经监理工程师同意。6. 2 . 4机井的钻进安装钻机 安装钻机前，应将钻机的基础平好、夯实，遇有软硬不均的 情况，应当进行处理。在地势低洼、易受河水、雨水冲灌地区施工， 应修筑钻井基台。 承包人应根据合同要求针对选用的钻机种类、型号、数量

3、、 采取相应的安装方法。开钻前的准备工作 按照选用的钻机，依次安装钻机、泥浆机、搅泥机、抽泥机 等，各种机械设备必须安装的水平、周正、牢固。 设备安装完毕，要检查钻孔中心、转盘中心、开车、使三者 在一条垂直线上。 认真搞好各种安全设施，机器运转部分安装防护罩，皮带传 动部分要设安全罩或防护拦杆， 雷雨季节施工要安装避雷针， 电动机 等设备的外壳应接地线。 安装护孔管，下入护孔管的口径、深度，根据岩层的个体情 况和井孔的开孔尺度而定。护孔管的内径一般比井的开孔钻头大 5oioomm其下入深度应在不透水层或潜水位以下im下入长度一般为2i0m下入护孔管时应尽量减少岩层与护孔管的间隙，应该用 粘土或

4、粘土球填好夯实。 安装钻具、安装钻杆、水笼头，接高压胶皮管，方钻杆和钻 头，并将方钻杆卡于转盘中心。机井的钻进在钻进的整个过程中， 承包人应根据不同深度， 不同性质的地层， 采用相应的钻头类型， 钻进技术参数及操作方法， 严格按照有关农用 机井钻进的技术要求进行施工。6. 2 . 5成井工艺（ 1 ）砼井管的安装方法在安装过程中必须满足井管的质量、 技术和安全要求。 选择以下 安装方法：砼井管钢丝绳托盘下管法a. 钢丝绳托盘下管法 所需设备托盘、销钉、绞车、钢丝绳等必须满足施工安全要求。b. 操作方法 下管时，如采用四根兜底绳、钢筋混凝土制或木制托盘，先将四 根吊重用的钢丝绳分别缠绕于绞车上，

5、 在其另一端编好钢丝绳套， 分 别从托盘的四个穿绳孔插入，使四个绳套同心重叠对准托盘的销钉 孔。将销钉表面涂上黄油，插入销钉孔，销住四根兜底绳。销钉要伸到穿绳孔以下15cm左右，浅了易脱销，深了不易拔出。 把销好兜底绳的托盘放于预先安臵在孔口上的垫板上， 即可开始 安装井管。安装井管时， 先将托盘的上沿涂上灰砂沥青， 而后使井管垂直插 入托盘的插口， 在接口处缠 34圈塑料薄膜， 用于 68 根竹篾均匀地 围在接头处，如果是木托盘应将竹篾下部穿孔，钉在托盘上，再用 8 号铅丝于接口上下各绑 35 道，使井管与托盘连接牢固。将中心绳放松8iom盘旋塞进井管内，以防意外抽动中心绳拔 出销钉。起吊托

6、盘和沉淀管， 待兜底绳吃力后， 将垫板抽掉，再徐徐下降， 把托盘和第一根井管送入钻孔内，至井管上口超出基台 1m左右，停 止下降，即开始安装第二根井管，如此往复，直至将井管下完。托盘下到孔底，井管安装完毕，校正无误后，应将管身固定，不 使摇摆。然后将兜底绳放松，即可起拔中心绳。销钉拔出后，再用绞 车拔兜底绳，待兜底绳拔出，即可回填砾料。c. 注意事项仔细检查绞车、钢丝绳、进管、手盘销钉、中心钢丝绳的质量， 使之合乎要求。下管时要保持井管位于井孔中心， 并缓缓降下， 四根钢丝绳的下 降速度必须一致。井管在井孔内应注意避免倾斜， 每个接头必须接好， 检查合格后 始得下入。下入井孔的全部井管， 必须

7、经过敲击鉴定， 将最好的井管放在下 部。绝不允许井管的全部重量超过井管的抗压强度。操作绞车人员，必须精力集中，听从指挥，在停止下降井管时， 必须紧紧刹住刹车带，不得离开刹车把，否则容易发生事故。井管接口、必须严密、牢固，防止不符合取水要求的地下水流入 井内污染井水。砼井管钻杆托盘下管法所需主要设备： 钻杆、特制钻杆接头，托盘等必须满足施工安全 要求。操作方法下管时， 将第一根井管插入托盘， 于钻杆的一端连接钻杆特制反 扣接头，在托盘反扣接箍处涂以润滑油， 将带有特制钻杆接头的钻杆 与托盘连接。慢慢下降钻杆，井管亦随之下入井孔。停止下降钻杆， 於接口处浇注沥青水泥混合物， 即可安装第二根 井管。

8、进管的接口，必须以竹、木条用铅丝绑牢，每隔 20m安装一个找 中器，直至将全部井管下入，将钻杆拧出。注意事项检查托盘及下入井管的一切设备，特别注意特制钻杆接头的丝 扣，须松紧适度下入井管，须使井管居于井孔正中，避免倾斜。每个接头必须接 好，检查合格后，始得下入。下入井管时，应慢慢降下，如遇到下管受阻，不应强行压入，须 将井和缓缓提出井孔再作处理。砼井管二次下和法所需主要设备： 活托盘， 下接口，上接口，防砂罩， 平板垫叉等。 操作方法用钻杆托盘下管法， 先下第一组井管。 在第一组井管的最上边的 一根管上安装扶正器，以防井管靠壁难以连接第二组井管。将井管下接口安於第一组井管的最上端，再用防砂罩盖

9、住下接 口。在防砂罩的适当距离卡上钻杆小夹板，以免防砂罩脱离井管口。 钻杆小卡板不应紧靠防砂罩， 以免井管到底后，钻杆失掉负荷而缩短， 防砂罩紧压于管口而不利于反出钻杆并容易将井管压坏。逐步加长钻杆，将第一组井管关送至孔底稳住，而后顺填砾料， 填料高度应低于第一组管口一定距离。填料完毕，即可反开托盘，上 提钻杆，取下防砂罩。安装第二组井管之前， 先将井管上接口安於第二组井管第一根的 下口，用钻杆连接活托盘和导向器， 将活托盘的托爪托于上接口隔板 上。即可将第二组井管逐根连接下至预定深度。安装时， 计算好使用钻杆的长度， 使钻杆下入孔内的数量正好能 将第二组井管与第一组井管下接口吻合。钻杆不再下

10、降，说明井管已经相接，同时，上下活动钻杆，有200mn活动范围（这是托爪在上接口隔板内上下活动的距离）。此时 便可认为两组井管已正确重合。反掉活托盘，将钻杆全部提出。回填砾料。注意事项下管用的钻杆长度要丈量准确。操作升降机要平稳，下放井管速度要慢。严禁猛刹车。下管快到 接口时更要慢慢下放。上托盘时，不要扭的过紧。反托盘时，不要用力冲击，要均匀加 力反出，以防钻杆摆动，碰破水泥管。防砂罩上方的小夹板，距防砂帽顶200mn左右，主要是考虑下管 过程中钻杆伸长， 当第二组井管坐在第一组井管上后， 钻杆恢复原来 长度不致将井管挤坏。提出钻杆时，要使钻杆慢慢上升。当孔内遇阻时，立即停车，上 下慢慢扭动钻

11、杆再提升，不得猛拉快放。在下管过程中，不要正向扭动孔内钻杆，以防反掉托盘。（2）填砾 填砾是管井建造中的一个重要环节，填砼规格、砾料质量、 填砾方法均直接影响井的质量。 填砾规格的规定，承包人应严格按照水利电力部部颁标准 农 用机井技术规范 SD18886 进行施工。滤料粒径D5o=（ 810） dso用上式计算时，含水层颗粒均匀系数n< 3,倍比系数取小值， n> 3时，倍比系数取大值。中粗砂含水层，填砾厚度不小于 100mm 细砂以下含水层填砾厚度不小于 15omm。 填砾厚度的规定：水利电力部标规定：中、粗砂含水层,填 砾厚度不小于100mm细砂以下含水层，填筑厚度不小于 1

12、50mm 填砾的质量要求：水利电力部标规定：滤料应选用磨圆度好 的硅质砾石。因此填砾的质量必须符合下述要求：a. 填砾的形状以近圆形的卵石或砂粒为宜,不能采用碎石作填 砾。b. 填砾质地坚硬,其化学成分在水中不易起化学变化为理想。c. 填入的砾石必须经过严格筛分，其合格率必须大于 90%。d. 填入的砾石不得含土过多，或含有其它杂质。 填入砾石数量的计算计算公式：Q=kX 0.7854 （D12-D22） H式中：Q填入砾石的数量（m）D 1井孔直径（m）D2井管外径（m）H填高 K 系数1.1 1.2填入砾石的方法承包人应根据需要选择以下方法：a. 管外填砾法 快速填砾法：在不需进行分组、分

13、段抽水的管井中使用此法。选在井管口安好防喷导水管。 开始填砾速度不要太快， 等孔中有水返出 后再加快填砾速度。一般约30min投入10m3砾石。若孔口不返水，说 明砾石已超过滤水管的最上端。慢速填砾法 （分层填砾法 ） ：在需要进行分组、 分段抽水试验的井 孔采用。或在一个井中有二个以下含水层均需取用时采用。 砾石要徐 徐填入，不可一次填入过多，要随填随测，防止超过设计高度。有二 个以上含水层时， 应将两个含水层之间的隔水层分为二段， 下段为隔 水层厚度的 4/5 ，填入与下部含水层相应的规格砾石，上段为 1/5， 填入上部含水层相应的规定砾石。循环水填砾法： 填砾前，先在井管内下入回转钻杆，

14、 密封井管口， 开泵送水，当返出孔口的泥浆粘度为18s左右时，即采用边送水边填 砾的方法填入砾石。 当砾石面超过滤水管后即出现憋泵现象。 此法可 以顺利地填入砾石，避免发生砾石架阻不能填至计划位臵的现象发 生。b. 管内填砾法采用此法的管井，过滤器长度一般10m以下，多采用一个含水层 或含水组。此类管井的部比过滤器直径大 75100mm施工时，将抽 水管用反扣接头连在过滤器上端， 砾石自井壁管和抽水管之间的间隙 填入。其粒径为含水层粒径d50的20-30倍，开始用空气压缩机抽水， 使含水层造成空洞，随即填入砾石，再用大型空气压缩机反复冲洗， 使井的出水量超过正常出水量的 50%以上，一面出砂，

15、一面自管内填 砾，待出水量、井水含砂量达到设计要求后，即将抽水管提出，填砾 抽水工作即告结束。 此法在细砂含水层， 可以得到满意的水量和井含 砂量，但要求洗井设备能力大，抽水时间长，费用高。c. 深井滤水部分扩孔填砾法在深井的过滤器部位用扩孔器进行扩孔， 用水泵冲洗的办法填入 砾石，可以减少钻探工作量，保证填砾质量，可以形成良好的滤水结 构，增大井的出水量，避免井水含砂。62 6 井管外封闭承包人应根据工程需要选用以下合适方法。管外封闭一般方法 进行管外封闭之前按照井的柱状图将井管外封闭所需的粘土的 数量、计划填入的深度计算妥当，并准备一定的余量。粘土球填入井 孔后，因受压缩体积变小，准备的数

16、量应比计算数量多25%30%，粘土的准备数量应比计算数量多 10%15%。井管外填粘土球的方法与填入砾石的方法相同，但应注意防止 因粘土球填入井孔受压缩致使填入的砾石错位。 一般填入粘土球的数 量应比封闭层实际需要的多填 25%左右。粘土球的直径一般为 25mm， 呈圆形，用优质粘土制成。 为了保证将粘土球填至计划位臵，必须试 验粘土球在泥浆中的溶化时间， 根据试验结果， 确定粘土球的湿度一 般要求粘土球的溶化时间， 等于粘土球下沉至预定位臵所需时间加半 小时。有三个含水层的管井，第一、三含水层水质好，第二含水层水 质不良必须彻底封闭， 其做法是先按照规定将第三含水层所需要的砾 石填入，再将2

17、5mm左右的半干状态粘土球徐徐填入，填至计划位臵 （应包括因溶化而多填的 25%），再填入第一含水层所需要的砾石。井口一般采用粘土封闭， 封闭前先将大块粘土捣成碎块， 再填入 井孔至井口并夯实。特殊情况下采用砼封闭。（ 2）一般管井高压含水层封闭方法：不填砾石管井的封闭方法此方法多用于井孔直径较小， 且仅采用下部高压含水层。 在靠近 去水层上部不透水层的适当位臵，绑棕头三道，在沉淀管距井底 1m 处装找中器一个。 棕头的外径与井孔直径相等， 其上面用水泥砂浆或 粘土球封闭。（棕头的结构：先在井管计划位臵上焊好棕头铁底托盘 以及绑棕头的铁环，即开始在托盘上将经过整理的棕片长短依次用 8#铅丝捆绑

18、、至合乎尺度要求时，再与预先焊好的铁环绑牢。 填砾石管井的封闭方法 此方法多用于井孔直径较大且采用数个高压含水层时， 其井孔结构与一般填砾石井的结构相同， 只是在第一取水层填砾的上面采用优 质粘土球封闭20-30m,或填少量粘土球再用水泥砂浆封闭 15m以上。 其余用优质粘土封闭。 间歇用管井的封闭方法 农业灌溉用自流井往往冬季不用水， 为了防止浪费水源， 冬季不用水时，应在节门将井口关闭。这种井对井外封闭要求十分严格。采 用第一取水层填砾的上面填 20m粘土、灌入10-15m水泥砂浆后，再 添入20m粘土，井口用水泥砂浆封闭，可收到良好的封闭效果。6.2.7 洗井 承包人应在井管安装完毕后，及时负责管井中泥土、细砂、泥浆 等的全部清洗工作，以保证管井达到正常的出水量。6.3 钻井事故排除 在整个机井施工过程中，由于气候、地质、施工机械、设备等各 种因素的影响， 常会出现种种钻井事故， 承包人在此施工过程中应及 时分析原因，总结经验，并以书面形式提出处理方法及预防措施，及 时报送监理工程师审批后，方可进行施工。6.4 质量检查和验