塑料井管的深井施工措施
【字体:
塑料井管的深井施工措施
作者:李成民 刘…    地质科普来源:《中国给水排水》2000年第16卷第7期    点击数:807    更新时间:2015-04-17

摘 要:以在300m左右的深井中采用塑料井管的成功实例,介绍了塑料井管的特点,据此对塑料管深井施工应采取的各种工艺措施作了详尽总结。
关键词:塑料管;深井;施工措施
中图分类号:TU99105
文献标识码:C
文章编号:1000-4602(2000)07-0044-02
基金项目:水利部科研攻关课题([1995]第9号);山东省水利厅科研攻关课题([1996]136号)

1 塑料井管的性能特点

熟悉掌握建井管材性能特点是制定科学合理的施工工艺、保障建井质量的重要环节之一。塑 料井管与目前常用的金属井管、钢筋混凝土井管相比,具有下述性能特点:①管材轻。塑料井管的自重比钢井管、铸铁井管和钢筋混凝土井管可分别减轻76%、85%和82%。②利于安全施工。塑料井管的体积质量为14左右,下管前钻孔内泥浆的体积质量约为107左右,按井深300m计,扣除浮力的井孔内井管总重仅为720kg左右,故施工中靠塑料井管的自重 即可使井管顺利下降,使钻机设备及施工人员十分省力和安全。③下管时间短,有利于成井。塑料井管一般每节长6m,与其他管材相比,可减少接口次数1/3;再者塑料井管的联接方式采取承插加螺钉的铆固方法,与其他井管相比,可节省时间1/2左右。经实测,建300m的深井,塑料井管可分别比铸铁井管、钢井管和钢筋混凝土井管节约下管时间39%、59%和63%。下管时间的缩短对深井成井过程来说,将极大地提高成井率与成井质量。④抗腐蚀,延长机井使用寿命,同时也完全避免了管材对井水的二次污染。⑤管材便宜,可分别比钢井管、铸铁井管降低单井造价22%、31%。

塑料井管与其他井管相比,其力学性能相对较差,所以对钻孔质量要求较高,必需保证钻孔 铅直。其他井管在下管过程中,如因井孔偏斜或其他原因轻微受阻时,可以靠自重加压而通过。塑料井管则是不可以受阻加压的,否则会造成质量事故。塑料井管下入井孔后,回填滤料及封闭材料对塑料井管产生的侧压力必须保持四周均匀,不得突变。

2 钻孔的施工工艺

根据塑料井管的性能特点,井孔铅直是保障成井的关键。故在钻孔施工中应采取下述具体措施。
①对安装钻机设备的地基进行平整、夯实处理,达到平坦、坚实、软硬均匀。
②钻机塔脚接触地面处,安装基台木或钢制垫板,以保持水平、周正、稳固。
③绷绳位置须安设匀称,绷绳地锚须埋设牢固,并用紧绳器绷紧,绷绳与地面所成夹角≯45°。
④钻机天轮中心(前缘切点)、转盘(或立轴)中心与井孔中心必须保持在一条铅直线上,并 注意在钻井中时常检查校正。
⑤尽量选用三翼钻头钻进,地面下100m孔段内要采用小泵量、轻压慢钻,防止钻杆晃动大而造成孔斜。
⑥终孔后必须用疏孔器疏孔,疏孔器长度≮8m,疏孔器直径应与井孔直径相适应,疏孔要达到上下畅通为止。
⑦换浆要使孔内泥浆逐渐由稠变稀,不得突变,换浆质量要达到泥浆密度在11以下。孔口捞取的无粉砂沉淀、出孔泥浆与入孔泥浆性能要接近一致,孔底沉淀物高度要在允许范围内。
⑧下管前必须用长度≮8 m的钢管试孔,试孔器的直径应比井孔直径小20mm。试孔时如中途遇阻,要进行修孔,直至试孔器上、下无阻为止,试孔后应立即下管。
3 滤水管处理
滤水管选用Φ200mmUPVC塑料管,经钻孔加工而成,进水孔直径为Φ23mm,孔距78mm,纵向钻孔16行,行距39mm,进水孔呈梅花形排列,孔隙率为14%。
滤水管采用竹笼包网过滤器,管外用高1cm、宽2cm的竹条作为垫筋,垫筋行数与穿孔的行数相同,筋外用12#镀锌铁丝每50cm一道扎紧,然后用宽5mm的竹蔑子,间距1cm,以螺旋式缠紧牢固,竹笼外用40目尼龙网,其外再包扎稀棕,棕外每间隔20cm用12#铅丝扎紧牢固。

4 下管工艺

①井管。地面下0~80 m深度内,采用250mmUPVC塑料管,80m以下采用200mmUPVC塑料管(其中取水段安装滤水管),变径处采用厚度为7mm的钢板制成变径管。
②井盘。托管井盘采用7 mm厚钢板加工而成,井盘底部设有导正装置。
③正管木。从井盘开始每间隔6m安装一组,每组绑扎4块。
④井管联接。采用平口承插联接,250mm管承插长度≮230mm,200mm管承插长度≮180mm。上、下两管承插后,在联接部位用电钻钻孔,孔径65mm,并用8mm的丝锥套丝,然后再用8mm×25mm螺栓并加装弹簧垫,将上下两节井管承插部分拧紧牢固。
 Φ200 mm井管每个接头安装10个螺栓,分两排交叉均匀布置,上、下排各距承插口上边缘5 cm、13cm;250mm井管的螺栓,上、下排各距承插口上边缘6cm、16cm。
为提高井管的整体性能,从井底至井口,在井管外部绑扎4根宽3~4cm的竹片,竹片搭接长 度≮50cm(竹片搭接不得在井管联接处),每间隔50cm用铅丝拧紧扎牢。
⑤下管工序:
a.吊起井管最底部一节下入井孔内,并将其卡在枕木上。
b.吊起第二节井管,井管顶端套好加力帽,并使井管垂直。
c.将上、下两节井管的承插部分清擦干净,并用毛刷涂上一层食用油,以便顺利承插。 若不能自然插入时,可由4人均匀用力向下拉动加力帽,以带动井管承插。对承插过紧难以拉动井管时,可让一人上到塔架上,用手锤轻轻锤击加力帽,至达到设计承插深度为止。
d.持电钻用65mm钻头迅速钻孔。
e.用8mm丝锥迅速套丝。
f.用8×25mm十字头螺栓加上弹簧垫迅速拧紧。
作业中d、e、f三项可以交叉操作。
g.将井管慢慢吊起,观察接头联接无异常时拆掉夹板,将4根外部竹片扎紧牢固。
h.将井管慢慢放入井孔内。
重复上述程序,直至下完全部井管为止。

5 填砾与封闭

下管结束后,要立即填砾。砾料应选用磨圆度好的硅质砾石,其粒径应符合D50=8~10mm的要求。填砾时,应从井口四周均匀连续填入,严禁单侧填入和猛倒猛填,严防蓬堵。回填砾料过程中要及时测量填砾高度,核对数量,当接近设计填砾高度时要慢填勤测。
封闭要选用直径为25~30mm的优质粘土球,利用粘土球至少封至变径管以上10m,然后用优质粘土回填。在封闭与回填过程中,一定要严格掌握缓慢、连续、均匀,使井管径向均匀受力。要严防蓬堵,避免井管突然遭受冲击力的现象。回填要在不再下沉时停止。

6 洗井

要在全部回填完毕后及时洗井,可采用活塞与空压机联合洗井的办法。先用活塞在井管内自上而下慢慢提拉几次,速度一般在0.3~0.5 m/s,活塞外径一般小于井管内径8~12mm。用空压机洗井时一定要注意慢慢加压,自上而下,直至达到洗井质量要求为止。

地质科普录入:admin    责任编辑:scdk404 
相关地质科普
没有相关地质科普
发表评论
用户名
*
Emaill
评价等级
Reset
四川省地矿局四〇四地质队
四川省地矿局四0四地质队版权所有 未经授权禁止复制或镜像
sc404.com 备案号:蜀ICP备11024112号 Powered by 寒剑(QQ:23826130)
建议使用IE6.0及以上版本,在1024*768及以上分辨率下浏览
回到顶部