成井工艺
三千字 方法自学成才
在水文地质钻探钻凿成孔并取得钻孔地质剖面资料之后,还必须通过抽水试验查明地下水的水位、水量、水质等情况,有时还要将其建成用于长久供水的管井。为此而采取的各种技术措施,称“成井工艺”。
除了套管水冲法以外，凡是钻进成孔后，紧接着要进行成井。成井工艺质量的好坏直接影响到降水井的出水量的大小，关系到降水效果。
成井工艺包括成孔后的冲孔换浆、井管安装、填砾、孔口封闭止水和试抽。
1.冲孔换浆
如果采用无循环液钻孔法和水冲法成孔，可直接用清水进行冲孔，使得孔内残渣物质含量降低到最低程度。若采用泥浆作为循环液钻孔法成孔，则用漏斗粘度为18s的泥浆冲孔，冲至孔内返回到地面的浆液粘度等于18s为止。
冲孔换浆的目的就是使得孔内干净，冲掉井壁的泥皮。一方面使得井管下到预定位置，另一方面也增加降水井的出水量。
2.井管安装
井管一般分为井壁管、滤水管和沉砂管。井壁管起到护壁和输水的作用;滤水管起到过滤和疏导含水层中水的作用;沉砂管起到沉淀水中泥砂的作用，以防止泥砂淤塞过滤管，保证水的畅通和清洁。有的降水井中不下沉砂管，也有的全部下滤水管。
现行使用的滤水管一般有两种:一种为包网滤水管，另一种为贴砾滤水管。常用的包网滤水管又分两种，一种以圆孔过滤管为骨架管，并在其上包两层孔径不同的铁丝网或尼龙网，再在网上缠梯形铅丝或铁丝。缠丝要呈螺旋状。另一种以钢丝过滤管为骨架管，再在上面包网缠丝。贴砾滤水管是在骨架过滤管上贴砾料的混凝土而形成的滤水管。
滤水管长度选择的依据是，当含水层很薄或涌水量较大时，滤水管的长度与含水层的厚度应接近或者相等。
当含水层的厚度大于10m时，可以按照下列公式计算滤水管长度:
基础工程施工技术
式中:L为滤水管长度，m;q为降水井涌水量，m3/h;a为经验系数，取决于含水层颗粒大小(细砂，90;中砂，60;粗砂，50;砾石，30);D1为降水井过滤器(如有填砾为填砾层)外径，mm。
滤水管的直径的确定按下列公式:
基础工程施工技术
式中:D为滤水管直径，m;q为降水井涌水量，m3/s;L为滤水管长度，m;m为滤水管孔隙率，m=0.1～0.4，取决于具体的滤水管构造尺寸;v为滤水管孔隙处允许进水速度，安全流速可取0.03m/s。
滤水管所下到的位置与滤水管长度、孔隙、含水层厚度等因素有关。
一般含水层很薄或涌水量很大时，要将整个滤水管对准含水层。当含水层很厚时，滤水管长度小于含水层厚度。此时过滤管要下到含水层厚度的3/5处，即过滤管中心(过滤管长度的1/2处)与含水层厚度的3/5处对齐。
过滤管下放位置选择时要注意两点:一是过滤管上端一定要低于基坑底一定距离;二是过滤管下端尽量与含水层下隔水层上界面平齐，如有沉砂管，沉砂管尽量全部埋入隔水层。
井管安装方法一般采用升降机提吊法。
3.填砾
填砾是对滤水管周围进行人工填料，使之在滤水管和地层之间形成一个人工过滤层，以增大滤水管周围有效孔隙率，从而达到减少进水时水头损失、稳定含水层、增大降水井出水量的目的。
砾料的选择要求，形状为浑圆形河砂为好;砾料筛分直径D50为4～8倍d50(其中d50为含水层砂样筛分颗粒累计重量占总砂样重量的50%的筛孔直径;D50为同样的规定);采用同一种规格的砾料，即均匀砾料为好。
填砾厚度一般为75～200mm，填砾高度要超过滤水管上端一定高度，并应考虑到抽水过程中砾料下沉的情况。
填砾的数量应与需填砾的井段的环状体积相等，但要考虑到由于井壁坍塌井径扩大情况。砾料需用量按下式计算:
基础工程施工技术
式中:Q为需要填料量，m3;D1为井径，m;D为过滤管外径，m;L1为填砾井段长度，m;K1为超径下沉系数，K1=1.2～1.5。
填砾方法有静水填砾、抽水填砾等。降水工程一般采用静水填砾。
填砾前要彻底进行冲孔，开始向井管四周填砾时速度不宜太快，填砾一定要均匀。当将设计用量填完后，用测绳测量填砾高度，核算填砾数量。如填砾高度没有达到设计高度，要进行补填。
4.孔口封闭止水
填砾后，应进行孔口封闭止水。止水的目的是使降水井形成真空以防止抽水时漏气，另外还可以防止地表水及泥土进入井内。
止水方法就是将粘土或粘土球均匀地投入井管与井壁之间并分层捣实。
5.试抽
试抽就是在正式抽水之前进行的短期抽水过程。
试抽的目的，一是检查已完成的降水井出水量如何，并根据抽水情况检查抽水设备及管路是否运转正常;二是在试抽过程中对降水井进行洗井，防止泥砂淤井并增加降水井的出水量，一般情况下试抽可以代替洗井。
试抽中如果发现抽水设备及管路有问题，查明原因并进行及时处理。
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