水工程施工教学课件作者邵林广水工程施工第四章.ppt

钻进中，井孔泥浆必须经常注满，泥浆面不能低于地面0.5m。一般地区，每停工4h～8h。必须将井孔内上下部的泥浆充分搅匀，并补充新泥浆。 (2) 套管护壁 套管护壁适用于泥浆、水压护壁无效的松散地层，特别适用于深度较小井的半机械化以及缺水地区施工时采用。套管护壁作业具有无需水源、护壁效果好、保证含水层透水性、可以分层抽水等优点，但在施工过程中将耗用大量钢管作为套管，技术要求高，下降起拔困难，造价较高。 套管在钻进的井孔中下沉有三种方法，即： 1) 靠自重下沉。此法较简便，仅在钻进浅井或较松散岩层时才适用。 2) 采用人力、机械旋转或吊锤冲打等外力，迫使套管下沉。 3) 在靠自重和外力都不能下沉时，可用千斤顶将套管顶起1.0m左右，然后再松开下沉(有时配合旋转法同时进行)。 (3) 水压护壁 水压护壁是在套管护壁和泥浆护壁的基础上发展起来的一种方法。适用于结构稳定的黏性土及不大量露水的松散地层，且具有充足的施工水源的凿井施工工程。此法施工简单，钻井和洗井效率高，成本高，但护壁效果不长久。 水在井孔中相当于一种液体支撑，其静压力除平衡土压力及地下水压力外，还给井壁一种向外的作用力，此力有助于孔壁稳定。同时，由于井孔的自然造浆，加大了水柱的静压力，在此压力作用下，部分泥浆渗入孔壁，失去结合水，形成一层很薄的泥皮，它密实柔韧，具有较高的粘聚力，对保护井壁可起很大的作用。 3.井管安装 (1) 井管安装前的准备工作 井管安装前的准备工作 井孔质量检验 排管 物资准备 清孔 井管安装专用工具准备 (2) 下管 井管自重下管法 浮板下管法 托盘下管法 多级下管法 下管方法 1) 井管自重下管法 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，宜用井管自重下管法。 2) 浮板下管法 常在钢管、铸铁井管下管时使用，如图4-16所示。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，如图4-17a所示；②在滤水管中间密闭，如图4-16b所示；③上述两种情况联合使用，如图4-16c所示。 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，下管前应准备一个浅而大的临时储存泥浆的坑，并挖沟使其与井孔连通。安装浮板后，井管应慢慢下降，避免因猛烈冲撞而破坏浮板，导致泥浆上喷。若浮板破裂，井内须及时补充泥浆，避免产生井壁坍塌事故。 图4-17 浮板下管 3) 托盘下管法 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，如图4-18所示。 图4-18 钻杆托盘下管法示意图 1-井管 2-反扣钻杆接箍 3-托盘 下管时，首先将托盘上涂上灰砂沥青，然后将第一根混凝土井管垂直插入托盘的插口，并采取适当的加固措施。将钻杆下端特制反扣接箍相连，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，吊上第二节井管，用灰砂沥青连接。井管的接口处必须以竹、木板条用铅丝捆牢，每隔20m安装一个扶正器，直至将全部井管下入井孔。最后将钻杆正转拧出，盖井好，下管工作结束。 4)多级下管法 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) 填砾 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。砾石的粒径通常为含水砂层颗粒有效直径的8～10倍，可根据表4-15选用。滤层通常做成单层，滤层厚度一般为50mm～75mm。 1.0～0.5 30～40 0.25～0.05 粉砂及粉砂土 2.5～2.0 50 0.5～0.25 细 砂 5～4 60 1～0.5 中 砂 10～8 80 2～1 粗 砂 有效粒径所占百分比（％） 粒 径/mm 回填砾石粒径 /mm 特 性 含水层名称 表4-15 回填砾石粒径及其特性 (4) 井管外封闭 井管外封闭的目的：是使取水层与有害取水层隔离，并防止地表水渗入地下，导致井水受到污染。 井管外封闭止水效果检查方法 水位压差法 泵压检查法 食盐扩散检验法 水质对比法 (5) 洗井 洗井是为了避免在钻进过程中井孔内岩屑和泥浆对含水层造成堵塞。