一种用于地下水人工回灌深井的修复装置的制作方法

本实用新型涉及地面沉降防治设施维护技术领域，尤其涉及一种用于地下水人工回灌深井的修复装置。

背景技术：

地面沉降影响城市安全与可持续发展，地下水人工回灌是防治地面沉降的重要措施，在上海等城市得到了大规模应用。地下水人工回灌主要通过回灌深井来实现，井深可超过300m。地下水人工回灌深井在长期运行过程中会出现回灌井堵塞等现象，严重堵塞时会产生灌水效能不断降低；过滤器和含水层渗透性能衰减，引发微生物的孳生、繁殖和水质污染；井、泵管腐蚀、过滤器网破裂、出砂等危害。

目前针对地下水人工回灌深井物理堵塞，主要采用回扬处理方法：

（1）当回灌井轻度物理堵塞且过滤器结构强度较大时，采用真空回扬方法，即回扬前，关闭进水阀、回流阀和放气阀，开足电子控制阀、电子扬水阀，然后开泵回扬。

（2）当回灌井轻度物理堵塞且过滤器结构中等强度时，采用吸气回扬方法，即回扬前，关闭进水阀、回流阀，开足电子控制阀、电子扬水阀和放气阀，然后开泵回扬。

（3）当回灌井轻度物理堵塞且过滤器结构强度较差或已出现断水和出砂现象时，采用回流回扬方法，即回扬前，关闭进水阀和放气阀，开足电子控制阀、回流阀和电子扬水阀，然后开泵回扬。

（4）当回灌井严重物理堵塞且过滤器结构强度较差时，采用回扬与间歇停泵方法，即回扬前，关闭进水阀、回流阀，开足电子控制阀、电子扬水阀和放气阀，然后开泵回扬。水清后，每隔3-5分钟采用间歇扬水与停泵。

（5）当回灌井严重物理堵塞且具有回流管装置时，采用真空回扬与间歇回流反冲方法，即回扬前，关闭进水阀、回流阀和放气阀，开足电子控制阀、电子扬水阀，然后开泵回扬。水清后，每隔5-10分钟打开和关闭一次回流阀。

（6）当回灌井严重物理堵塞且具有加压设备及过滤器结构强度较好时，采用回扬与加压回灌反冲方法，即回扬前，关闭进水阀、回流阀，开足电子控制阀、放气阀和电子扬水阀，然后开泵回扬。水清后，停泵，立即关闭电子控制阀和电子扬水阀，开足进水阀，缓慢打开电子控制阀，先从泵管内灌水，待空气从放气阀放光并溢出水后，再关闭放气阀。每次扬水、停泵和加压灌水时间，宜分别控制在15分钟、5分钟和30分钟。

回扬是处理地下水人工回灌深井物理堵塞的有效方法，但是当回灌井井管出现断裂或错位等问题时，回扬就无法解决这一故障，目前也没有针对这些问题的有效处理技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种用于地下水人工回灌深井的修复装置，通过滤水管和导向管的配合，既解决故障导致的漏砂问题，又保障地下水回灌井的回灌能力。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种用于地下水人工回灌深井的修复装置，其特征在于：包括滤水管和导向管，所述滤水管固定在所述导向管管体顶部外围焊接的圆托盘上，所述导向管上具有用于与钻杆相连接的小口径接头。

所述导向管的主体为短管，所述短管上部加工反丝母扣，所述圆托盘焊接在所述反丝母扣的外围；所述短管的底部嵌装有导向木塞。

所述短管的顶部加工反丝部，所述小口径接头设置在所述反丝部的顶部。

所述圆托盘的底部呈外喇叭状。

所述圆托盘的底部缠绕有遇水膨胀材料层。

本实用新型的优点是：（1）地下水人工回灌深井故障段上方捞沉渣，不仅可以为处理装置的下放清理空间，还为故障位置的判断提供依据；（2）导向管圆托盘底部略做外喇叭状，便于上下钻杆、钻具等不易受阻；（3）短管底部塞导向木塞，便于短管和滤管的下放，木质导向塞便于在后续处理中粉碎，保障故障处下部原有滤水管仍可以继续发挥作用；（4）设计与短管相连接的反丝“脑袋”，便于在装置下放时借助钻杆的力量，装置放置到位后又能便利的取出；（5）装置上部滤水管既可以防止残余漏砂进入井管，又可以继续发挥水路连通的作用；（6）遇水膨胀材料结合托盘可以有效堵塞地下水人工回灌深井错位或断裂导致的漏砂问题。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图；

图2为本实用新型中导向管的结构示意图；

图3为使用本实用新型进行故障维修后的地下水人工回灌深井故障段的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标记1-11分别表示为：滤水管1、导向管2、圆托盘3、小口径接头4、反丝部5、反丝母扣6、遇水膨胀材料层7、导向木塞8、井管9、判断错位处10、短管11。

实施例：如图1所示，本实施例中的用于地下水人工回灌深井故障处理装置，主要包括两个个部分，上部的滤水管1和下部的导向管2，其中滤水管1起过滤作用，导向管2则起到对装置进行导向以便于其安装至地下水人工回灌深井故障位置并进行故障封堵的作用。滤水管1的实际长度根据地下水人工回灌深井原有滤水管的长度及故障位置来确定。滤水管1底部固定在导向管2的圆托盘3上。

结合图2和图3所示，导向管2以短管11为主体，底部嵌一导向木塞8；短管11的顶部加工反丝母扣6，外部焊圆托盘3，圆托盘3底部略做外喇叭状，便于提下钻。圆托盘3的底部缠绕遇水膨胀材料层7，该遇水膨胀材料层7用于封堵地下水人工回灌深井故障位置。短管11的顶部另加工一反丝部5。反丝部5的顶部为一小口径接头4，用以连接钻杆。

基于井管9内的滤水管断裂或错位，会导致管外石英砂不断涌入管内。将取粉钻具下入至滤水管所在的地下水人工回灌深井进段，用泥浆泵送水打捞沉渣，经数次打捞后，当管内沉渣不再减少的位置，即是滤水管断裂或错位处，即如图3所示的判断错位处10，由此即可判断故障处位置。

通过反丝部5的顶部的小口径接头4，故障处理装置与正丝钻杆连接。用钻杆将故障处理装置下入故障处位置。此时，圆托盘3位于井内故障段顶点。

将反丝部5返出提钻，下入合金钻具（带取粉管），扫导向木塞8，并用泥浆泵送水冲捞井内沉渣至井底。此时，故障处理装置上部的滤水管1保障上部的地下水流动，同时能隔绝浅部残留的漏砂；圆托盘3结合遇水膨胀材料层7可以有效阻隔漏砂；下部连通的短管11可以保障回灌水可以通过故障处理装置下方原有的滤水管进行回灌。

本实施例在具体应用时：

在上海某地下水人工回灌深井故障修复中，采用了ø65mm的小口径接头4、ø194mm的反丝部5、ø280×5mm的圆托盘3、ø194×6mm的无缝钢管作为装置下部导向管2主体。圆托盘3下部缠绕遇水膨胀材料并扎紧，圆托盘3的顶部做一外喇叭口，小口径接头4上可连接正丝ø50mm钻杆。经测，处理装置落入预计位置，托盘位于地下水人工回灌深井井深199.97米处（判断错位处），滤水管1顶部位于192.93米。

针对上具体施工时，先采用ø168mm取粉钻具，下入194米处，用泥浆泵送水打捞沉渣，经数次打捞后，管内沉渣至198米位置便不再减少，判断故障处管外石英砂不断涌入管内，停止捞渣。将ø245mm的滤水管1与ø194mm导向管2的主体短管11焊接牢固，用ø50钻杆下入井内预计位置。配ø168mm取粉管，下入井内反复打捞沉渣。捞渣结束后，下入80米³潜水泵试抽水，水位稳定，水量达到90米³/时。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换故在此不一一赘述。