【正文】 高承壓水井，要求在高壓含水層上部不透水層處的井管外壁上焊圓形托盤(pán)，并在托盤(pán)上幫扎棕頭2～3道，然后在上面投入粘土球或灌入水泥漿，進(jìn)行永久性封閉，封閉厚度不小于10m。 采用支撐式、提拉式、或膠囊式充氣、充水式止水器止水時(shí)，用前應(yīng)對(duì)其密封和止水性能進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)其性能可靠后方可入孔使用。 止水部位以上的井管，不得有滲漏，否則在止水位置以上孔段，應(yīng)全部采用粘土或水泥漿圍填、封閉。.橡膠：用前制成膠球、膠圈、膠囊等裝在各種止水器具上，配合充水、充氣壓縮，使橡膠止水物徑向膨脹止水。 永久性止水材料，可選用：：應(yīng)制成粘土球，球徑20～40mm，用前制好涼干，達(dá)到表面稍干，內(nèi)部濕潤(rùn)柔軟為宜。 采用無(wú)泵填礫法填礫時(shí)，孔內(nèi)液體應(yīng)始終保持從管口溢出，若溢流中斷，是填礫 中途堵塞的征兆，應(yīng)采取措施，使管口恢復(fù)溢流后再填。 填礫應(yīng)從孔口井管四周均勻填入，不得只從單一的方位填入。η2=D60/D10②d10,d20,d50,d60和D10，D50，D60分別為含水層試樣和礫料試樣，各在篩分中能通過(guò)篩眼的顆粒，其累 計(jì)重量占篩樣全重分別為10%，20%，50%，60%時(shí)的篩眼直徑。 礫料的礫徑，應(yīng)根據(jù)含水層顆粒篩分?jǐn)?shù)據(jù)確定，可參照表28選用?！?m處應(yīng)裝有扶正器，便于第二級(jí)管柱與其對(duì)接。，未填礫不準(zhǔn)將鉆桿或鋼絲繩解脫。 兜底下管要求：(包括二次或多次下管法)、鋼絲繩的解脫機(jī)構(gòu)必須安全可靠，使用前要進(jìn)行檢查，確保下管后能安全解脫。表27 下管方法選擇 浮力塞下管要求：，必須保證管柱在孔內(nèi)經(jīng)浮力減重后的余重小于下管設(shè)備的安全負(fù)荷和井管的抗拉強(qiáng)度。 井管下完后，要用升降機(jī)將管柱吊直，并在孔口將其扶正、固定。 對(duì)井管逐根檢查，不符合質(zhì)量要求者不得下入孔內(nèi)，過(guò)濾管的纏繞絲有錯(cuò)動(dòng)者應(yīng)進(jìn)行修理使符合要求。、排渣、換漿結(jié)束后，在下管前應(yīng)進(jìn)行探孔，所用探孔器直徑比孔徑小50～80mm，～。 纏絲過(guò)濾管的纏絲必須焊牢，不得有錯(cuò)動(dòng)；管的兩端緊靠纏絲處必須焊有擋圈。 濾縫寬度：按管外填礫和管外不填礫兩種類型，分別根據(jù)管外填礫的規(guī)格或含水層顆粒篩分?jǐn)?shù)據(jù)確定，管外填礫的過(guò)濾管濾縫寬度(δ)等于填礫試樣在篩分時(shí)能通過(guò)篩眼的顆粒，其累計(jì)重量占試樣重量10%時(shí)的最大顆粒直徑或篩眼直徑；管外不填礫的過(guò)濾管濾縫寬度可參照表26選用。、無(wú)味，對(duì)井水不污染，能溶于水中的有害物質(zhì)含量低于國(guó)家規(guī)定指標(biāo)。井管連接成管柱后，軸心線應(yīng)一致。觀測(cè)孔采用2～3m即可。 造漿用的膨潤(rùn)土，化學(xué)處理劑及其他材料必須采取防雨、防潮措施，不得受潮結(jié)塊影響使用質(zhì)量。砂漿泵在沉淀液池內(nèi)要保持與液面垂直。 鉆進(jìn)過(guò)程中沖洗液因受浸污染而導(dǎo)致性能變壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整沖洗液性能。 沖洗液的管理 大隊(duì)級(jí)單位應(yīng)設(shè)泥漿實(shí)驗(yàn)室，建立三級(jí)管理機(jī)構(gòu)，并配備相應(yīng)人員和裝備；機(jī)臺(tái) 應(yīng)配備漏斗粘度計(jì)、失水量測(cè)試儀、密度計(jì)、含砂量測(cè)試杯和pH試紙等野外沖洗液性能測(cè)試工具，并設(shè)專人負(fù)責(zé)保管。 沖洗液應(yīng)用攪拌機(jī)或噴射設(shè)備配制，不得直接向鉆孔內(nèi)倒膨潤(rùn)土粉或其他化學(xué)處理劑。 通常用淡水配漿，有特殊要求時(shí)可用鹽或海水，不得使用具有腐蝕性或受污染的水。 根據(jù)鉆探施工設(shè)計(jì)要求確定造漿材料的種類與用量。，記錄水的流出體積及相應(yīng)時(shí)間，得流量Q2。表21 鉆進(jìn)不同巖層適用的沖洗液類型與性能指標(biāo)表，打開(kāi)氣源閥，調(diào)整調(diào)壓器，使之達(dá)到400177。 測(cè)試儀器與測(cè)試方法 測(cè)試儀器常用沖洗液測(cè)試儀器見(jiàn)表22。 鉆進(jìn)微裂隙或孔隙性取水含水層孔段，應(yīng)選用滲透恢復(fù)率大于80%的沖洗液。 12 鉆進(jìn)沖洗介質(zhì) 沖洗介質(zhì)的選擇根據(jù)地層性質(zhì)、水源條件、施工要求、鉆進(jìn)方法、設(shè)備條件等正確選擇空氣、泡沫、清水或清水基沖洗液作為鉆探?jīng)_洗介質(zhì)。，應(yīng)先檢查電源、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線有無(wú)問(wèn)題。一般應(yīng)使用12V蓄電瓶起爆器起爆，當(dāng)使用220V交流電源起爆時(shí)，下送爆破器和安設(shè)連接導(dǎo)線前，必須先將總開(kāi)關(guān)及其他電源開(kāi)關(guān)拉開(kāi)斷電。.下送過(guò)程中，全部負(fù)荷必須由主繩承擔(dān)，導(dǎo)線不得受力。 爆破器的安裝與爆破作業(yè) 爆破器下入孔內(nèi)前，必須做好以下準(zhǔn)備工作： 。 。 ，應(yīng)檢查爆破器的嚴(yán)密性，不得漏氣漏水。 ：一般采用6號(hào)或8號(hào)電雷管。.爆破器的直徑為其長(zhǎng)度的三分之一，但不大于井孔直徑的五分之四(特殊情況除外)。 ，應(yīng)將孔口封蓋。 ，不得中斷。 ，為防擠壞井壁，支撐面應(yīng)加大。并應(yīng)準(zhǔn)備好備用動(dòng)力(內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)排水泵)。.井底為含水層時(shí)應(yīng)將井底清除干凈后填礫，填礫高度為300mm左右，然后用鋼筋混凝土澆筑，并應(yīng)設(shè)集水坑，留出取水口，并加閥門。 、懸重降低、返出的泥漿減少，停泵上提鉆具象拔活塞、泥漿大量外溢、巖屑沖不出來(lái)等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)控制鉆速，并使泵量由小到大，待暢通后轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)蹩勁，再進(jìn)行鉆進(jìn)。 ，換接鉆桿時(shí)間盡量縮短?？蓞⒄毡?選擇。178。178。 J——鉆鋌橫斷面的軸慣性距(cm)，由下式確定：J=π/64(Dd式中：D——鉆鋌外徑，cm； d——鉆鋌內(nèi)徑，cm。178。178。 滿眼鉆進(jìn) 鉆進(jìn)前應(yīng)進(jìn)行鉆柱(鉆頭、鉆鋌、鉆桿及扶正器)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。如果擴(kuò)孔器仍無(wú)法提出，可連續(xù)強(qiáng)力沖洗鉆孔幾分鐘，正轉(zhuǎn)幾圈，再重復(fù)上述操作，提出鉆具。 ，偏斜度控制在2?以內(nèi)。螺紋連接必須緊密，偏心擴(kuò)孔器用手轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活；套管應(yīng)無(wú)裂紋或變形，絲扣良好，如有問(wèn)題不得勉強(qiáng)使用。，應(yīng)采用專門的夾具使套管固定就位，以保證套管柱的垂直度；焊接區(qū)和熱影響區(qū)不得出現(xiàn)脆裂和氣孔。 套管使用要求。 應(yīng)注意沖抓錐的維護(hù)保養(yǎng)，不用時(shí)妥善保管。 沖抓小漂石時(shí)宜用低沖程，用雙繩沖抓錐，可用外套繩提住錐頭連續(xù)沖擊為好， 收內(nèi)套時(shí)，收一下松一下，以便抓起漂石。在堅(jiān)硬致密粘土層中沖抓時(shí)，宜適 當(dāng)加大沖程。鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)可按照表18規(guī)定選擇。 安裝后，應(yīng)進(jìn)行試車。 鉆具組裝要求 沖抓錐機(jī)具安裝，必須按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行。提離孔底未遇到阻力后，再按正常速度提升。如發(fā)現(xiàn)孔底不平，應(yīng)減少?zèng)_次，少許提高沖擊高度；或提出鉆具，往孔內(nèi)填碎石塊重新鉆 進(jìn)，使孔底平整為止。如突然停電或動(dòng)力機(jī)故障而暫時(shí)停鉆時(shí)，也要設(shè)法將鉆具提離孔底兩米以上。遇孔內(nèi)鋼絲繩擺動(dòng)太大時(shí)，停止沖擊，調(diào)整后方可繼續(xù)鉆進(jìn)。 鉆進(jìn)操作注意事項(xiàng) 下鉆前，應(yīng)對(duì)鉆具連接、磨損、抽筒活門等情況進(jìn)行檢查。 鉆具應(yīng)系保護(hù)繩，并應(yīng)注意穿繩方向，要與鋼絲繩接頭螺紋轉(zhuǎn)方向一致。鋼絲繩接頭外徑規(guī)格為：1111618220mm。肋骨抽筒外徑規(guī)格為212734047508mm。鉆頭外徑規(guī)格為：30250、400、450、50550、610mm。在粘土及粒徑小的砂卵礫石層選用肋骨抽筒鉆進(jìn)；在粒徑大的砂卵 礫石層及漂石風(fēng)化基巖用沖擊鉆頭配合抽筒鉆進(jìn)。 要采用三班連續(xù)作業(yè)，以減少裸孔時(shí)間，防止塌孔。 10 機(jī)械沖擊鉆進(jìn) 基本要求 應(yīng)根據(jù)鉆孔深度、直徑和層巖性合理選擇鉆進(jìn)機(jī)具和工藝。 ，必須經(jīng)常觀察泵量和泵壓變化，工可觀察高壓膠管，判斷沖擊器工作的脈沖反應(yīng)。，面應(yīng)使用多觸點(diǎn)式自由鉗，鉗口應(yīng)咬在“使用說(shuō)明書(shū)”給定的位置。 以上參數(shù)可參考表15選擇表15 硬質(zhì)合金液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)注：表列參數(shù)適用的巖石級(jí)別為5～7級(jí) 液動(dòng)沖擊器使用注意事項(xiàng)：，應(yīng)按說(shuō)明書(shū)給定的尺寸及方法組裝和調(diào)試。 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)的選擇：采用硬質(zhì)合金鉆頭進(jìn)行沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)可按下列原則進(jìn)行選擇： 。，其耐壓力應(yīng)在10MPa以上，；可采用直徑146mm或更大的無(wú)縫鋼管制作。.所配泥漿泵泵量應(yīng)滿足液動(dòng)沖擊器正常工作及攜帶鉆屑的需要，泵壓宜大于4MPa。，應(yīng)注意其螺紋和密封圈的保護(hù)，并防止雜物進(jìn)入管內(nèi)。并可根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整，以鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)為宜。 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù) 、風(fēng)壓風(fēng)量可小于潛孔錘正循環(huán)鉆進(jìn)；風(fēng)壓應(yīng)大于潛孔錘正循環(huán)鉆進(jìn)。 ，要備足配置泡沫液用水。 鉆進(jìn)注意事項(xiàng)。其量應(yīng)不小于孔內(nèi)涌水量，一般灌注量為4～6L/min。.灌注設(shè)備要有足夠的壓力和一定的容量并能調(diào)節(jié)灌注量大小，工作可靠操作維護(hù)簡(jiǎn)便。，并且要均勻加壓，不得忽大忽小。 ，應(yīng)確?？妆趫A直和下部小孔暢通。 、轉(zhuǎn)速其鉆壓可低于常規(guī)潛孔錘鉆進(jìn)，一般鉆壓為10～12kN。 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)、風(fēng)壓潛孔錘擴(kuò)孔鉆進(jìn)，其鉆具與孔壁的環(huán)空間隙較大，應(yīng)增加送風(fēng)量。.提鉆前應(yīng)將鉆具稍提離孔底(15～20cm)，吹掃孔底較大巖屑，然后提鉆。 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù) 、風(fēng)壓取心鉆進(jìn)所用風(fēng)量和風(fēng)壓較不取心潛孔錘鉆進(jìn)要低。，壓力持續(xù)上升，判斷為潛孔錘被堵被埋或氣路堵塞，此時(shí)必須打開(kāi)空壓機(jī)放氣閥門，待風(fēng)壓穩(wěn)定后，應(yīng)迅速提升鉆具，使?jié)摽族N脫離巖粉埋沒(méi)井段，觀察風(fēng)壓是否下降，若處理無(wú)效時(shí)，必須提鉆消除堵塞物。壓力突然下降，是鉆桿折斷或接頭漏風(fēng)，應(yīng)及時(shí)提出鉆具進(jìn)行檢查修理。此時(shí)要特別注意“泥領(lǐng)”糊鉆、卡鉆事故，應(yīng)及時(shí)上下活動(dòng)鉆具或向孔內(nèi)注清水、泡沫劑沖開(kāi)“泥領(lǐng)”。提鉆前，應(yīng)先停止回轉(zhuǎn)仍繼續(xù)送風(fēng)排渣，直至孔底干凈后再提鉆。，應(yīng)在地表做潛孔錘啟動(dòng)試驗(yàn)，檢查潛孔錘是否沖擊、卡釬套是否牢固等，待各部運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可下孔使用。178。178。轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)考慮的因素是：鉆頭直徑、巖性和沖擊頻率。應(yīng)使鉆頭與孔底巖石緊密接觸，壓力不能過(guò)大，并禁止鉆頭在孔底空轉(zhuǎn)(無(wú)沖擊作用)。(2) 式中：Q——送風(fēng)量m3/min；K1——孔深修正系數(shù)K1=1～； K2——孔內(nèi)涌水系數(shù)K2=1～； D——鉆孔直徑，m； d——鉆桿外徑，m；V——排渣通道上返風(fēng)速，m/s。178。178。確定風(fēng)量上大小應(yīng)考慮的因素是：鉆孔直徑、鉆桿外徑和排渣通道上的上返風(fēng)速(15～25m/s)等。常用空壓機(jī)性能規(guī)格見(jiàn)表4。 空壓機(jī)應(yīng)根據(jù)孔深、孔徑、地下水位和使用的雙壁(或并列式)鉆桿規(guī)格來(lái)選用。目前沒(méi)有空氣潛孔錘鉆進(jìn)用鉆桿、鉆鋌統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。按用途又分為：取心、不取心和擴(kuò)孔鉆頭。 設(shè)備、鉆具選擇 潛孔錘(沖擊器通常用沖擊功、沖擊頻率及耗風(fēng)量來(lái)表明潛孔錘性能，用所配鉆頭直徑來(lái)表示其規(guī)格，常用氣動(dòng)潛孔錘規(guī)格見(jiàn)表13。 鉆時(shí)中情況判斷：壓力突然增高是管路堵塞；突然降低是管路漏氣；孔內(nèi)冒泡是外 管漏氣；壓力下降很多、進(jìn)尺很慢是內(nèi)管損壞。表12 雙壁鉆桿與鉆孔直徑關(guān)系 尾管長(zhǎng)度尾管(混合器以下單壁管)長(zhǎng)度受空壓機(jī)壓力和混合器沉沒(méi)深度的限制，一般為混合器沉沒(méi)深度的2～3倍，不應(yīng)大于4倍。 混合器沉沒(méi)最大深度與風(fēng)壓的關(guān)系見(jiàn)表11。 鉆進(jìn)鉆具組裝，可以采用上部為雙壁(或并列式)鉆桿、下部為單壁鉆桿；也可全部為雙壁(或并列式)鉆桿。 氣水混合器應(yīng)安裝于雙壁(或并列式)鉆桿末端，其上應(yīng)裝有單向閥。 氣舉反循環(huán)鉆進(jìn) 氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)，除配備其專用設(shè)備和工具外，并應(yīng)配備開(kāi)孔0～10m井段鉆進(jìn)用機(jī)具，如泥漿泵、砂石泵、射流泵或沖抓錐等；并應(yīng)配備地面氣液分離裝置或巖樣接收分離裝置，處理巖屑。 鉆進(jìn)操作應(yīng)遵守下列事項(xiàng) 應(yīng)晝縮短主動(dòng)鉆桿露出液面高度，以利于抽吸與循環(huán)。 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù) 鉆桿內(nèi)流體上返速度、巖屑含量、鉆桿內(nèi)徑泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)，孔內(nèi)和鉆桿內(nèi)液體流動(dòng)形式與射流反循環(huán)鉆進(jìn)基本相同，因此以上參數(shù)可參照射流反循環(huán)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 真空泵、注水泵啟動(dòng)砂石泵用的真空泵其真空度要求在8m水柱以上，可供選用的有SZBSZB2型真空泵。有效真空度不能低7～8m水柱，泵量根據(jù)鉆孔直徑和鉆桿內(nèi)徑選定。 在鉆進(jìn)中，應(yīng)隨時(shí)注意觀察鉆孔水位和排渣巖屑含量的變化情況。 射流泵引射流流量(抽吸流量鉆孔直徑愈大，所需流量相應(yīng)增加，鉆孔直徑為300～500mm時(shí)，其泵量為：120～150m3/h。 循環(huán)管路布置，誚有在需要時(shí)能迅速由反循環(huán)改為正循環(huán)的裝置。 鉆桿、鉆鋌射流反循環(huán)鉆進(jìn)用鉆桿、鉆鋌，可采用GB 9808標(biāo)準(zhǔn)中8114mm鉆桿；1215178mm鉆鋌。其供水池容積為鉆孔體積的3～5倍。 要求所用鉆頭適合于反循環(huán)鉆進(jìn)，其鉆頭的水口應(yīng)利于巖屑吸入。 擴(kuò)孔要連續(xù)進(jìn)行，停擴(kuò)期間，要把鉆具提出孔外，并注意孔內(nèi)水位變化，若有下降，應(yīng)及時(shí)注滿。 擴(kuò)孔時(shí)要保持孔壁圓直和下部小孔暢通，下鉆不順要掃孔，發(fā)現(xiàn)下部小孔堵塞要進(jìn)行通孔。線速度選擇：，砂土～2m/s，卵礫石、～1m/s。 鉆進(jìn)過(guò)程中要加強(qiáng)護(hù)壁措施，尤其是鉆穿大塊漂礫后，要防止礫石扭動(dòng)錯(cuò)位而造成探 頭石卡鉆。 合金換鉆粒鉆進(jìn)時(shí)，第一回次鉆進(jìn)不宜使用新鉆頭，泵量和投粒量也應(yīng)比正常鉆進(jìn)時(shí)所用參數(shù)略小。 回次鉆進(jìn)一定時(shí)間后，應(yīng)隨著孔內(nèi)鉆粒量減少和鉆頭水口變小，要適當(dāng)減少泵量，在調(diào)節(jié)泵量時(shí)，操作要小心準(zhǔn)確，防止泵量突然增大而造成鉆粒卡鉆。 投粒方法和投粒量：一般可采用一次投粒法，若地層很硬，鉆頭直徑較大時(shí)宜使用結(jié)合投粒法。其規(guī)格、質(zhì)量和技術(shù)要求應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定要求。 在松、軟、粘、塑、膨脹性地層中使用肋骨鉆頭或刮刀鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)定期掃(修)孔，消除鉆孔縮徑和孔壁的螺旋、鍵槽結(jié)構(gòu)，確保鉆孔圓直。 鉆進(jìn)工藝操作要求： 正常鉆進(jìn)時(shí)，不得無(wú)故提動(dòng)鉆具和改變鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)。 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)選擇： 鉆壓：應(yīng)根據(jù)巖性，取心鉆頭按每顆合金所需壓力計(jì)算確定，不取心鉆頭按鉆頭直 徑單位長(zhǎng)度所需壓力計(jì)算確定，可參照表10選用。 鉆頭上的合金，鑲焊要牢固，各部出刃要一致；鉆頭經(jīng)使用后，出現(xiàn)水口減小，切削具被磨鈍或有崩刃時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修磨，使符合要求后，才能繼續(xù)使用。 為適應(yīng)風(fēng)速和排碴的要求，應(yīng)選用直徑較大的鉆桿鉆進(jìn)，孔徑為150～220mm時(shí)，選用φ89～140mm鉆桿；孔徑為250～310mm時(shí)，選用φ114～273mm鉆桿。 每回次鉆進(jìn)，應(yīng)鉆具下放至距孔底2～3m處開(kāi)始送風(fēng)吹孔，邊回轉(zhuǎn)邊下放鉆具；提鉆前，應(yīng)先停止鉆頭回轉(zhuǎn)，繼續(xù)送風(fēng)排碴，直至孔底干凈后再提鉆。 牙輪空氣正循環(huán)鉆進(jìn)應(yīng)遵守以下規(guī)定： 孔口必須安裝除塵裝置，其排碴管口應(yīng)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)并順風(fēng)放置。 每次提鉆時(shí)，要把鉆具的絲扣涮洗干凈，下鉆時(shí)要涂絲扣油，絲扣要上滿擰緊。表8 三牙輪鉆頭型號(hào)選擇 轉(zhuǎn)速：～，；地層完整、硬度較低、鉆孔較淺時(shí)，可采用快速，用常規(guī)口徑鉆進(jìn)的轉(zhuǎn)速為70～200r/min，大口徑為30