塑料井管的深井施工措施

李成民，刘秀霞，葛月兰?
（聊城市水利局，山东聊城252061）

　　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。

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收稿日期：2000-02-09