深层承压自流井封堵系统的制作方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本实用新型属于地下水监测技术领域，特别涉及深层承压自流井封堵系统。
(二)
【背景技术】
[0002]地下水根据埋藏类型划分为潜水和承压水。承压井中的水因受到静水压力的影响，承压含水层中的地下水会沿钻孔上涌至相当于当地承压水位的高度，当地面低于承压水位时，承压水会涌出地表，形成自流井。对于承压力较大的含水层，在建设地下水监测井时，首先要解决地下水自流问题，防止承压水涌出地表；其次，在建设地下水监测井施工过程中的分层止水尤为困难，主要原因是地下水的承压力大，很容易击穿临时封堵材料，即使在相对隔水层灌注水泥浆体进行分层止水，由于地下水的穿透性强，承压水也会在封堵施工过程中找到突破点，击穿水泥浆体，造成分层止水失败。因此，在对承压力较大的地下水进行分层监测时，分层止水更是成井工作中最重要的一步，如果止水层处理不好，将导致不同含水层之间产生水力联系，各含水层之间发生串层，失去了单孔多层位监测的意义。
[0003]鉴于承压自流井承压性较大，为避免成井时地下水自流以及由于压力过大造成分层止水封堵时水泥浆体流动或击穿水泥浆体，造成分层止水失败或者是水泥无法在允许时间内凝固，本实用新型提出了适用于深层承压井的封堵系统。该封堵系统能在控制地下水自流、避免涌出地面的基础上，通过降低地下水水头压力，保持含水层顶板上下水头压力平衡，便于施工封堵，应用于自流井或者是水头压力较大的监测井的施工过程中。
(三)
【发明内容】
[0004]为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种施工简单、易于操作、成本低廉的深层承压自流井封堵系统，避免了承压自流井成井时地下水自流；克服了承压自流井承压性较大造成的分层止水用水泥浆体流动或击穿水泥浆体，防止了水泥无法在允许时间内凝固所造成的分层止水失败，阻止了地下水的渗透性，避免了底层地下水沿裂隙面进入到上层含水层形成的含水层串层，达到了永久封堵止水的效果，解决了现有技术中存在的问题。
[0005]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0006]深层承压自流井封堵系统，包括一静水柱，在静水柱内部套设一多层位监测管，所述多层位监测管为连续多通道监测管，在所述连续多通道监测管和静水柱的管壁上对应各含水层位置均对应设有若干个与单条通道管相连通的进水孔；在所述连续多通道监测管管壁上对应各相对隔水层的下部分别焊接一组法兰盘，在各相对隔水层下部对应的一组法兰盘之间缠绕海带层；在所述连续多通道监测管外部的法兰盘盘面上设有一圆孔，在圆孔内套设有捆绑相连的注浆管组和排压管组，所述注浆管组由若干根注浆管组成，各注浆管的底端分别伸至与各相对隔水层下部对应的法兰盘上方，所述排压管组由若干根排压管组成，各排压管的底端分别伸至与各含水层上部相对应的井内位置处。
[0007]所述连续多通道监测管为连续多通道PVC监测管。
[0008]在连续多通道多孔管顶部设有即时启用设施，所述即时启用设施为安装在连续多通道多孔管的各单个通道管顶部的手动蝶阀或手动球阀。
[0009]所述静水柱由设置在井内的井壁管和高出井口地面以上的上下开放设置的管柱组成，所述管柱的下端与井壁管的上端插接相连。
[0010]对应各相对隔水层下部设置的多层监测管外壁上的一组法兰盘的数量为2个。
[0011]所述一组2个法兰盘上下间隔距离为2-4米。
[0012]本实用新型的有益效果:本实用新型深层承压自流井封堵系统，施工简单、易于操作、成本低廉。通过安装静水柱，保证水体静止在静水柱体中，防止承压含水层中的地下水沿钻孔上涌涌出地表。由于采用连续多通道多孔管，在连续多通道多孔管内均匀固设若干条通道管，在连续多通道多孔管和静水柱的管壁上对应各含水层的位置均对应设有若干个与单条通道管相连通的漏水孔，从而实现了各含水层的水分分别进入单条通道管内分别进行测定。通过对深层承压自流井各含水层及相对隔水层分布状况的分析，在各相对隔水层位置处设置分层止水端口，即通过在各相对隔水层下部位置处的多层监测管外壁上各设置两法兰盘并在法兰盘之间的空间内装填海带作为生物膨胀材料，海带吸水膨胀后将井内的空隙临时封堵；接着，在海带实现临时封堵止水后，通过承压含水层设置的排压管使地下水以水流的形式进行排水减压，这样在后续浇铸水泥浆的过程中，能克服承压井承压性较大造成的水泥浆体流动或击穿水泥浆体，防止了水泥无法在允许时间内凝固所造成的分层止水失败，阻止了地下水的渗透性，防止了底层地下水沿裂隙面进入到上层含水层形成的含水层串层。上述端口设计，通过后续灌注水泥浆，具有双重封堵作用，其一为上层注浆起到临时顶托作用，为水泥浆的凝固赢得了时间；其二为下层水的承压性起到了封堵作用。该深层承压自流井封堵系统对岩溶地下水各含水层水质的监测具有重要意义，克服了承压自流井承压性较大造成的分层止水用水泥浆体流动或击穿水泥浆体，防止了水泥无法在允许时间内凝固所造成的分层止水失败，阻止了地下水的渗透性，防止了底层地下水沿裂隙面进入到上层含水层形成的含水层串层，达到了永久封堵止水的效果。通过在多层监测管内的单个通道管出露地面的顶部位置直接安装即使启用设施(手动蝶阀或者是手动球阀)，在管道上主要起切断和节流作用，当需水时，只需打开阀门，受到承压力作用，水体会自动流出，从而在不需要动力提取的条件下随时取用不同含水层的地下水。
(四)
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0014]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0015]图1为实施例1封堵系统结构示意图；
[0016]图2为图1中法兰盘设计图；
[0017]图3为实施例2封堵系统结构示意图；
[0018]图4为本实用新型封堵方法实施简图；
[0019]图5为本实用新型封堵方法封堵端口设计图；
[0020]图6为现有手动球阀结构示意图。
[0021 ] 图中，I静水柱，2多层位监测管，3进水孔，4法兰盘，5第一圆孔，6注浆管，7排压管，8即时启用设施，9井壁管，10管柱，11含水层，12相对隔水层，13海带层，14水泥浆灌注层，15第二圆孔，16通道管。
(五)
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于此。
[0023]实施例1
[0024]如附图1、2、4和5所示，深层承压自流井封堵系统，包括一静水柱I，在静水柱I内部套设一多层位监测管2，所述多层监位测管2为连续多通道监测管，在所述连续多通道监测管内均匀固设有若干条通道管16，在所述连续多通道多孔管和静水柱I的管壁上对应各含水层11位置均对应设有若干个与单条通道管16相连通的进水孔3 ;在所述连续多通道监测管管壁上对应各相对隔水层12的下部分别焊接一组法兰盘4，在各相