农用机井施工

农用机井施工浅析

【摘要】农用机井是长垣县各乡镇井灌区农村抗旱应急进行作物灌溉的主要供水方式之一，本文笔者结合工作经历对农用机井的施工进行浅述。

【关键词】农用机井；施工

长垣县的灌溉方式分为渠灌和井灌两种方式，大部分为井灌。笔者一直在基层工作，多次参与地方农用机井的规划与施工管理工作，并在水利普查工作中深入实际进行调研，对农用机井的施工有一定的了解，现将心得进行浅析如下。

１．施工工艺流程

机井定位→平整场地→泥浆池开挖→钻机就位→钻孔、取样→扫孔检测→清孔换浆→下管→回填滤料→止水封闭→洗井、试验抽水质量→竣工交验。

2.主要施工方法及技术措施

2.1测量定位

根据工程实际需要，按照精度要求，由工程技术人员给每台钻机提前定出每个井位点，用直径25mm钢钎打孔1.0m深，灌注石灰或煤灰，以确保井位准确，避免施工损坏井位。

2.2钻机就位安装

钻机设备必须安装在平坦、坚实软硬均匀的地基上，基台安装必须水平、周正、稳固，保证在施工过程中钻塔中心稳定。

2.3护筒安装埋设

护筒的规格、埋设深度要根据土质情况及钻孔直径而定，在钻进粉砂、细砂等易坍塌地层时，要先下护筒，护筒内径一般比井孔的开孔钻头大50～100mm，其下入深度应在不透水层或潜水位以下1m,下入长度为2～10m。为防止孔内泥浆与护筒外串通，或井台塌陷，护筒与孔壁间隙应填入粘土球夯实。

2.4泥浆制备

泥浆循环系统包括泥浆池、泥浆搅拌池、沉淀池及输浆沟等，泥浆循环系统泥浆池和沉砂池的容积，必须满足施工储浆和沉砂的要求。一般情况下，沉淀池设一个或两个，规格为1*1*1（m3）; 泥浆池应设两个，每个规格为3*3*1.5（m3）；输浆沟规格为0.3*0.4,长度不应小于15m，输浆沟的坡度一般为1/100～1/80。

2.5钻孔

（1）施工要点：钻杆采用直径ф89mm钻杆，长度为4m；每次下入钻具前，应检查钻具，如发现脱焊裂口，严重磨损等情况时，应及时焊补或更换。

（2）水龙头与高压胶管连接处，必须卡牢，并系保险绳；开钻时，高压胶管必须用保险系牢，下面不得站人。

（3）每次开钻前，应先将钻具提离孔底，开动泥浆泵，待冲洗畅通后，再用慢速回转至孔底，然后开始正常钻进。

（4）用钻机拧卸钻杆时，离合器要慢慢结合，旋转速度不宜太快；用扳手拧卸时，应注意防止扳手回冲伤人。

（5）提升和下入钻具时，钻台工作人员不得将脚踏在转盘上面，

工具及附件不得放在转盘上。

（6）钻孔变径时，岩芯管上必须加导向装置，经使变径后的钻孔与原钻孔同心。

（7）钻进过程中，如发现钻具回转阻力增加、负荷增大、泥浆泵压力不足等反常现象时，应立即停止钻进，检查原因。

（8）钻进发生卡钻时，必须马上退开总离合器，停止转盘转动，查明情况进行处理。

（9）为了及时掌握与控制钻孔孔深的变化，以便预防和纠正钻孔的偏斜，应及时对钻孔顶角进行测量；钻孔顶角最大允许弯曲度，每100m深度内不得超过２0。

（10）井孔钻好后，还需进行疏孔破壁，目的是将钻井过程中在孔壁上形成的泥皮除掉，并进一步调直井孔，以保证成井质量。2.6清孔换浆

（1）换浆的方法是不断地向靠近井孔的泥浆循环中均匀的注入少量清水，使流出孔口的泥浆逐步稀释，便于岩屑沉淀；严禁向泥浆池内大量注入清水。

（2）换浆应按三个阶段进行，第一阶段：仍用原浆循环，把较大颗粒的岩屑全部冲出，孔口捞取不见大颗粒为止；第二阶段：向靠近井孔的泥浆沟中连续少量注入清水，使泥浆逐渐稀释，用分层排浆法将底部泥浆排走，直至沟底有明显的粉砂沉淀为止；第三阶段；继续采用分层排浆法排浆，并经常向泥浆池内注入少量清水，直至孔口捞取无粉砂沉淀为止。

（3）换将应达到的质量要求：换将后泥浆相对密度一般为1.1

以下，孔口捞取无粉砂沉淀，出孔泥浆与入孔泥浆性能一致，孔底沉淀物高度在允许范围内。

（4）清孔完毕，下管前应最后一次检查井孔是否圆直、上下畅通，以便顺利安全下管；试孔时，将试孔器连接在钻杆上，下入孔内，如试孔器顺利下至孔底，说明井孔圆直，孔壁光滑；如中途遇阻，就要进行修孔，直至试孔器上下无阻为止；试孔后应立即下管。

2.7井管安装

2.7.1钻孔检测：下井管前应校正孔径、孔深和侧斜。井孔直径不得小于设计孔径20mm,孔深偏差不得超过设计孔深的正负

2/1000；孔斜不得超过设计要求。

2.7.2井管质量检查：井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。井管每米弯曲度不得超过3mm,做到圆、平、正、直；内外径偏差不大于５mm；壁厚偏差不大于４mm；井管弯曲度每m不大于３mm；两端面应平整，并与中心轴线垂直，同一节管不同位置的高度差不大于３mm；内外表面均不得有裂纹残缺和蜂窝麻面。井管的极限抗压强度不应低于15mpa，无砂砼滤水管与砼井管管口平面倾斜度偏差不得超过井管外径的1.5%。

2.7.3井管排列：全部井管应按照井孔地层柱状图及井管安装设计图次序排列、丈量及编号，用钢尺准确地丈量每节井壁管和滤水管的单根长度，并计算井管的总长度；排列时必须使滤水管与含水层位置相对应；再按照下管顺序，以井孔最底部一节井管为１号，

对井管进行排列编号，并详细记录，最后检查井管总长与井管安装设计图是否相符；找中器的数量和位置，在井管排列时，应按井管安装设计图把找中器放在相应位置的井管上，同时排列好，以便下管时安装。

2.7.4下管方法：井管的下入方法，根据井深、管材类型、管材强度与重量以及起吊设备条件进行选择，拟采托盘下管法，配备专门的工具如铁滑车、钢丝绳套等。下管时，首先将井盘装上木导向、找中器，套上钢丝绳套，并将钢丝绳套挂在动滑车吊钩上，锁上保险销，而后安放第一节井管起吊，此时用小锤轻敲井管，听其是否有破碎声，进行最后一次检查；随后将管扶正，对准中心，徐徐下入孔内，采用粘接加绑扎方法连接下一根井管，当上下两根管对正后，可使刚吊起的井管缓慢下降，粘接后外部用4-8根竹片，镀锌铁丝绑扎以增加其整体性，，如此往复，直到下完为止。

2.8充填滤料

回填滤料的规格，根据井孔中含水层颗粒大小而决定，必须符合《农用机井技术规范》的设计要求；滤料的形状应圆滑、坚硬；滤料粒径应符合设计要求，粒径大小应均匀，不合格的滤料颗粒不得超过15％；滤料数量应比计划数量多备足20％。

采用静水填滤料法。填筑过程中，应沿井管周围连续地均匀缓慢填入，速度不宜太快；若滤料中途受阻，不许摇动或强力提动井管，可用小掏筒或活塞下入井管内慢慢上下提动，直至滤料下沉为止；回填滤料要用事先准备的计量容器，便于及时的与计划数量校对，