水井的修复施工措施_水井的修复措施

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销将活页片对称固定，下端大口直径比井管内径小25～50mm。使用时将打捞器套入输水管，利用活页片卡住输水管外壁，即可提出。

图7-4-(b)是传动轴打捞器，型式与(a)结构一致，因用于传动轴打捞，管直径较小，其

(a)输水管打捞器(b)传动轴打捞器(c)滤水管打捞器１--活页压杆；７-卡片；８-卡片销；９-滤水管。

活页片合口后，内径与传动轴外径相同或略钢管；２-管箍；３-活页片；４-喇叭口；５-活页销；６小。使用方法与输水管打捞一致。

图7-4-(c)是滤水管打捞器，其主杆为直径25～50mm的钢管或钻杆，下部有锯齿状卡片，由销孔固定，可以转动，并伸缩于主杆的矩形槽内。使用时用卡片卡住滤水管内壁上，提出井外。

2.深井泵泵体（简称泵葫芦）打捞方法

深井泵的泵体由传动轴连接，其孔径一般为28mm圆孔，深井泵葫芦打捞器（图7-5）是根据这个特点制作的打捞工具。它是由一根圆钢和上下两个导 正圈组成，上圈固定，下圈滑动，导正位置。圆钢下端开槽，安装两个活舌，并在活舌背面固定橡皮筋，圆钢上部有提梁或钻杆 接头。打捞时用钢丝绳下放于井中，受导正圈作用，打捞器底部尖端处于井眼中心，但可以左右活动，当图7-5 深井泵葫芦打捞器尖端进入泵葫芦中心孔后，继续下放穿过泵体，活舌在橡皮筋拉力下张开，这时上提打捞器，可将泵葫芦捞出。

四、砖石及工具的打捞

1.冲装打捞法

井内掉进砖石、瓦块等物，根据不 同情况采取以下打捞方法进行处理。图 7-6为冲装打捞工具示意图，铲砖器、钢穿用以砸碎砖石，然后捞取，捞取器为锯齿状的钢筒，可捞取碎砖石及小工具，同时冲碎砖石以后，用岩芯管套取杂物，或直接配小冲抓锥捞取。2.抓夹捞取砖石法

掉进井内砖石等物体大，用冲装法 打捞不上来时，采用图7-7所示抓夹打 捞工具。万能抓由四页40mm×12mm扁 铁条和中间的活动轴连接而成，受冲击作用张开，靠拉力弹簧作用闭合。使用时提升2.0m下冲，齿钩张开夹住遗物，捞出井外。抓砖是在钻杆上焊接四根钢

(a)铲砖器；(b)钢穿；(c)捞取器

１-钻杆接头；２-钢铲；３-圆钢；４-钢钎５-导向架；６-钢筒；７-活页；８-挡圈

１-提梁；２-圆钢；３-铁夹板;４-导正圈;５-引绳;６-活舌;７-橡皮筋

筋，呈鼓形，以容纳进去的砖石。每根钢筋的下端都有两个倒钩，以防遗物脱 落。铁夹子由金属环控制，夹住遗物后，放下控制圈环，然后提出。扎枪和四叉八钩是抓砖器的辅助工具，抓砖器冲击图7-6 冲装打捞器示意图抓出中间部分，而挤向井四周的碎砖石不能抓出，利用扎枪和四叉八钩交替使用即可。

第三节机井滤水管清洗

机井滤水管堵塞的原因有洗井不彻底、泥皮未清除干净等，引起的滤水管物理堵塞以及由地下水中含侵蚀性CO2较多引起的多孔砼土滤水管和铸铁滤水管的化学堵塞。滤水管的清洗方法如下：

一、机械冲洗 1.钢丝刷法

多孔砼滤水管堵塞以后，可用钢丝刷刷洗，把附在管壁内侧的泥沙刷掉。钢丝刷由几块钢板分层夹住钢丝而

成，如图7-9-(a)冲刷洗井示意图。钢丝刷的外径与井管内径相同，在刷杆上装有法兰盘，盘上装胶皮垫，刷杆上端以丝扣连接钻杆或钢丝绳，控制升降洗刷。使用时把钢丝刷放在滤水管部位，上下拉动反复洗刷。2.喷管法

喷管如图7-9-(b)所示，它是一根长1.05m，直径65mm的钢管，中部有多个直径3mm的喷水孔，在喷孔段上下两端有皮垫，并用卡盘固定。在喷底有活门，使喷管下降时水回流，以减少阻力。使用时配备高压水泵，接Ф75mm的胶管，对准滤水管段，进行高压冲洗。4.水压强力冲洗法 一般用空压机的风管加喷嘴反冲滤水管，或者在滤水管段上下封闭，送风压冲洗，借以冲开滤水管外部的淤堵细颗粒。经过数分或十分钟后，打开出水管的阀门，空气和水流将急速带动泥沙涌至井内，而后排出井外。如果使用不缠丝的条孔滤水管时，可用高压气罐配合，使高压空气大量进入含水层，将增强冲洗作用。当一段滤水管吹洗完后，使胶囊放气，移动吹冼设备，逐段清洗滤水管其它部位。见图7-10-(b)强力冲洗井示意图。

井的滤水管清洗，还可使用布兜洗井。即用三层大于井内径的正方形帆布或土布重缝在一起，用两根麻绳交叉缝在布对角线上，拴在布兜主杆上，用卷扬机带即可上下摆动洗图-10 强力冲洗井示意图井。对于浅簿层细粉砂层井，还可以封闭井口，(a)水压强力冲洗(b)气囊强力冲洗作真空对口抽洗井清沙。图7-9 冲刷洗井示意图(a)钢丝刷示意图(b)喷管示意图

3.活塞洗井法 1-供水管 2-球阀 3-栓钉 4-弹簧 5-支 撑环 6-帆布或胶皮气囊 7-导向弹簧 8-对于细粒堵塞的金属滤水管，常用拉活塞内管 9-带孔外管 10-井过滤器 11-止水的方式进行清洗，图7-10-(a)是水压强力冲塞 12-套筒 13-气囊架 14-气囊 15-带洗井示意图（此法对多孔砼滤水管禁止使用）。孔管 16-气管 17-截门 18-风管活塞一般用二至三层，厚5mm的橡皮板叠成，两端用法兰盘夹紧，并用四根钢筋支架连在两 端钻杆接头上。用钻杆提拉活塞上部法兰盘是 滑动配合，不能焊死，用钢丝绳提拉活塞的下 部应有加重杆，以便顺利下放活塞。活塞洗拉 第一遍时，活塞直径相近于井管内径。第二遍 时要大于井管内径20mm，一般活塞洗井器总 长不超过3～5m。使用时用卷扬机带，提升速 度一般保持在0.8m/s，每段上提下落冲击4～ 5次，自上而下分段提拉活塞冲洗清淤。

二、盐酸清洗

盐酸洗井适用于包网缠丝填砾过滤器的金属管材，由于化学腐蚀，形成结垢沉淀物，堵塞过滤器。注入盐酸可使这些铁、钙和镁等化合物溶于水，排出井外。但不适宜铁丝网过滤器。基岩注酸和二氧化碳洗井，对于增加裂隙面积，增加出水量效果显著。

盐酸是一种强酸，洗井的浓度取决于含水层的渗透性。渗透性好的，采用浓度小，反之则大。常用盐酸浓度为10％～15％。为了防止盐酸对金属管路的腐蚀作用，应加入防腐剂，如相当于盐酸用量的0.5％～1％的甲醛、丁炔二醇等。盐酸用量因井深、井管直径、盐酸 浓度等因素而不同，可按下式计算：

盐酸洗井操作方法有两种：(1)用注酸器加导管自由注入。见图 7-11-(a)。

(2)利用空压机由注酸管密封加压 注入，见图7-11-(b)。图7-11-(a)贮酸管的下端装胶皮

制活塞，上端连接贮酸器，中间用阀门

控制。操作时，在井旁竖三角架，用卷图7-11 管井酸处理示意图扬机牵引注酸管下入井内，使活塞置于

酸处理滤水管段的上端。然后打开贮酸(a)管井酸处理简单方法(b)空气压缩机注酸法器的阀门，使酸流入井内，并上下冲拉

活塞，迫使酸液往复通过滤水网眼，达1-储酸器 2-胶皮管 3-注酸管 4-胶皮活塞 5-到清洗目的。一般经过20～24小时，过气压表 6-严密封闭接箍 7-井壁管 8-过滤器滤器上的胶结物大部分被溶解。用活塞9-接空气压缩机 10-防气门 11-法兰盘洗井或空压机抽水洗井，冲出含大量CO2的水后，再作抽水试验，检查效果。若未达到预期目的，再作第二次处理。

三、弱酸清洗无沙混凝土滤水管弱酸洗井就是选用对井管过滤器无腐蚀破坏作用又能清除堵塞的化学洗井法。弱酸洗井是指利用电离常数较小(Ka＜10-3)的弱酸作洗井剂来处理旧井的一种洗井方法，常用的药剂如下表7-1。表７-1 常用弱酸洗井剂性能表

注：溶液温度18℃～25℃ 四种洗井剂都属羧酸，在水溶液中，羧酸和羧酸根离子及氢离子间存在着平衡，由于水溶液的电离作用,氢离子能与金属氧化物和氢氧化物作用生成相应的酸，所以利用这一特性可将滤水管上的Fe2O3和Fe(OH)3溶解。又由于它们酸性比碳酸强（碳酸电离常数为4.3×10－7），因而可与滤水管上沉积的盐酸垢溶解，生成二氧化碳气体，达到疏通砂石及化学堵塞，恢复滤水管性能的目的。洗井方法： ①为了节省洗井中化学药品用量，提高洗井效果，一般只向机井的滤水管段注入洗井剂，采用活塞或胶囊进行密封，并将注酸管一同下入预定位置。②弱酸配比，一般采用3％～6％的药剂浓度注入井内。

③对注酸井加盖密封，或送空压机风加压保持24小时以上。④利用活塞洗井，注意勿将多孔砼管碰坏。第四节补管和换管

一、内套补管法

这种方法是在坏管部位，内套材料重新封闭井壁管段，以维修井管接口不严或井管破裂等原因造成的涌砂、水质变坏，进咸水苦水的机井。常用塑料管、铁皮套管或竹棕套管，套入井管内壁，重新封闭。封闭长度应超过坏管部位上下各3m以上，封闭时，首先要查清封闭段即坏管位置深度和长度，试孔时管内不得堵塞不通，错口的井管接口处，要用冲管器纠正顺直，然后进行补管。现按所用套管材料不同分别叙述如下。1.塑料套管内封法

绑棕碗：取计划长度的塑料管，在两端分别绑扎一个棕碗。绑扎方法是将棕皮分三层重叠，棕皮根部对齐，用10号或12号铅丝在根部处绑三周，然后把棕梢折过来在棕皮根部再用铅丝绑紧，再用四个螺丝钉与塑料管固牢，但钉头不能伸出在塑料管内壁。最后将棕托翻上去，呈一碗状，下端棕皮用铅丝固定，即成棕碗。为了防备封闭失败，又便于把封闭的井管提出，在棕碗下端绑两道8号铅丝，随塑料管下到井中，作为提绳使用，另一端留在地面备用。

对于配用离心泵的浅机井，若用塑料管内封后，井径变小，不能下胶管吸水，应改用套管对接抽真空。为了便于灌泵抽水，需在安装塑料内封管上部，另作一安装活舌的塑料管，活舌离管口应超过0.5m的距离。

下塑料管时，应采用现场加热插接法，插接后，周围再用四个木螺丝固定，用一层沥青布缠紧。在下管过程中注意可以左右活动，但不能往上提，上提时往往使棕碗卡紧井壁而不能活动。

将底部棕碗下入井后，在棕碗间，填入封闭的粘土球，填入时要均匀连续。上部棕碗下井时不要填泥球，待下到预定位置后，再填一定的粘土球。填完后要待10～12h后才能抽水试井。2.铁皮套筒内封法

①根据所修井管情况用白铁皮制成套筒，依据坏井部位，可制成同径管、变径管、喇叭口形管。套筒管上沿两个对称的吊鼻供吊装用，上端绑一个固定棕碗，下端装一个提拉式棕碗，中部绑扎竹弓，竹弓两端有钢爪，以固定套管于井壁。如果所用套管较短，可用铆钉固定小钢爪数个，用以固定套管。

②绑扎套管。将棕碗内的弓和钢爪用细绳绑紧，使套管外径缩小，便于下井安装。小钢爪在套管上可装推力弹簧，与提拉式棕碗一样，往上拉动，即可卡紧于井壁。③穿割绑绳的铅丝。割绳铅丝一般用10号铅丝，拴在套管上口，并用插销别住，再经底部上返，穿过各道绑绳，直到井口。

④套管绑很多棕片，浸水较慢，安装套管时，可用钻杆作一压盖作送管器，将补管送入预定位置。然后割绳拉丝，放开钢爪，固定井管，最后提出套管绳和下管器。3.水泥浆补管法

内补管法，灌注水泥浆，即用1：1的水泥砂浆，水灰比不大于0.6，用提筒或注浆管送水泥浆，其方法如下。

①先对坏井段进行封闭，用海带或豆袋止水，上部可放部分粘土球，然后注水泥浆。也可用一段套管，在套管外侧下端封闭，上盖护帽，然后在套管与井壁之间灌注水泥浆。

②水泥标号不小于325号，在有压水流地区可加水泥用量的2％氯化钙快凝。一般灌浆后3天左右，即可用小钻头，加导正圈和橡皮套，慢慢钻透水泥柱，就可抽水试井。

二、外封闭补管法 1.外护管修井法

这是适用于浅部坏管维修的一种方法。常用外护管筒内径比井管外径大100～150mm，用1.75-2.5mm厚钢板卷成，护管长度要大于破管上下边沿各0.5m，一般开挖深至预定管长，有困难时，可加压送至管位，然后在护管内与井管壁之间，灌注水泥浆，即可堵住漏洞，不进泥砂。2.粘土及水泥外封法

在坏井四周钻孔冲浆，至坏管部位，再用水泥浆或粘土球封闭。其施工方法如下。①固定井管。在井内超过预定封管位置下3～5m放止水海带，豆子袋等，并安装井内扶正器若干组固定井管。

②在坏管四周沿周边钻小孔4～6个，深度钻至坏管部位以下3m左右，加泵冲洗，如果遇填砾，应用泥浆高压循环水返上滤料，然后填粘土球、水泥浆封闭。

三、滤水管段坏管修补法

深机井过滤器为包网缠丝填砾，无论金属滤水管或钢筋混凝土条孔滤水管，若损坏以后，修复很困难。只有在井管虽已损坏，但未全部进滤料时，可以维修。采用下部填砾形成反滤层而防止涌砂，这样可以保证以上部分机井正常使用。若为浅层的大口径管井和多孔混凝土管井滤水管部分损坏，可以用以下办法修井。1.活竹套管封闭法活口竹棕套管是用竹片纵横编制而成，外包棕皮，使用时卷起来用补井器送入井内，具有方便、灵活、伸缩性大的特点，下入井内后，利用竹片弹力能紧贴井壁，尤其对上小下大的机井适用性强。竹棕套管制作方法：首先在平面均匀铺棕片三层如图7-12-(a)所示。宽度要比管周长大100mm左右，纵向竹片规格，宽20～30mm，间距50～60mm，横向竹板条，宽30～40mm，间距100～150mm。一端安装与井管曲率相同的锯齿弧形铁板，另一端为铁制顶舌，当卷成套管时，齿舌吻合，顶舌向一个方向滑动，因此只能放大，不能缩小，借竹片张弹力，将套管撑置于井管内壁上。套管骨架竹片与外棕皮必须纵横用铅丝麻绳扎紧，若需用管过长，需加强横向竹板，每500mm增加一对，增加竹条张力。

图7-12 竹棕套补管法

(a)活口竹棕套示意图(b)竹弓固定竹棕套示意图(c)补管器示意图

若补管段太长，应作固定直径的内圆环，横向缠塑料布，绳间距缩小到20mm，棕皮外用竹弓或钢爪（铁爪）固定于井壁，上下用棕碗封闭，如图7-12-(b)所示。补井器如图7-12-(c)所示，是专为送竹棕套管的工具，原理与雨伞撑闭相同。它由拉力杆、撑力杆、滑套、支臂、撑架等部件组成。下管时在棕片外用细麻绳分道绑捆好，再穿入铅丝作割绳，随下管而接长拉力杆，撑力杆，到位后拉力杆不动，先割拉绳，让套管撑开，再提拉力杆，按卷管方向缓慢转动，上下提推撑力杆，驱动撑架收缩和扩张，使之均匀紧贴坏管井壁，竹片弹力固定套管。然后上提撑力杆架收缩，提出补管器。2.改变滤水结构和井型

若机井滤水部分难以维修，即修好后水量仍然不足，可采用大口径管井加深成小口径深井、大口井改建辐射井以及大口井下部再成管井等措施，以增加或恢复机井出水量。