地面沉降监测与防治技术规程（条文说明）

上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程 （征求意见稿） 条文说明 2008 上海 目 录 11 总则 33 地面沉降监测 44 建设工程地面沉降监测 95 地面沉降防治 11附录A 基岩标、分层标建设 18附录B 地下水位监测井与地下水人工回灌井成井工艺技术要求 20附录C 回灌井堵塞的判别及处理 25附录D 回灌井的维修和保养 1 总则 1.0.2 导致地面沉降的自然因素主要是构造运动以及地震、火山活动等，人为因素主要是地下水和油气资源开采以及局部性荷载。自然因素所形成的地面沉降范围大，速率小；人为因素引起的地面沉降一般范围较小，但速率和幅度比较大。一般情况下，把自然因素引起的地面沉降归属于地壳形变或构造运动的范畴，作为自然动力现象加以研究；而将人为因素引起的地面沉降归属于地质灾害现象进行研究和防治。本规程要求按照上海市相关规定进行地面沉降的监测、评估和治理。 1.0.3~1.0.4 由于上海地区地质条件的特殊性，除了大规模超采地下水引发的地面沉降外，在地下工程开挖期间，降排水、土体开挖卸载、动荷载对土层的扰动等人类工程活动均会在建设工程周围一定范围内引起不同程度的地面沉降问。这不仅对建设工程本身的安全和周围环境带来不利影响，更重要的是将对地面沉降整体防治带来不利，从而影响上海地区的城市安全和可持续发展。 根据《上海市地面沉降防治管理办法》有关规定和要求，结合目前上海市建设工程引发地面沉降的特点，本条规定的建设工程地面沉降是指基坑工程和隧道工程两种特定类型的工程。建设工程地面沉降的监测、防治工作是地面沉降监测与防治工作的重要组成部分。必须按照上海市相关规定进行地面沉降的监测、防治工作。 本条明确了基坑工程在开挖施工和降排水期间、隧道工程在盾构施工和运营期间，应在建设工程引发地面沉降的影响范围内进行地面沉降监测工作。由人为活动诱发的地面沉降，包括建设工程地面沉降，对区域地质环境造成较大影响的，必须按照上海市相关规定进行地面沉降的监测、防治工作。 1.0.5 在上海地区各类建（构）筑物基坑施工影响范围内的基坑监测采用《基坑工程施工监测规程》DG/TJ08-2001-2006 J10884或其他现行国家、行业和地方有关，隧道工程的安全监测按照相关行业或主管部门的监测要求执行。本规程中建设工程地面沉降监测与防治的范围均为现行监测范围向外的一定区域。 上海市全市范围或较大面积地面沉降的水准测量以《地面沉降水准测量规范》（DZ/T 0154-95）为主，《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）为辅。 3 地面沉降监测 3.1 一般规定 3.1.4 目前，地面沉降监测普遍采用的测量方法为精密水准测量、GPS测量，随着研究的不断深入和成熟，自动化监测、InSAR等技术逐渐纳入日常监测技术方法。为此，在本规程中将自动化监测、InSAR等技术表述为“其它技术方法”。 3.3 监测范围 3.3.3 局部区域是指为了特定目的而选定的，需要进行地面沉降监测的特定范围，如典型建筑物密集区、生命线工程沿线、沉降漏斗区、地下水人工回灌试验区等。 3.4 监测网布设 3.4.1 上海市地面沉降“十一五”规划的实施，加大了对局部地区和城市生命线工程安全管理的重视程度，为此对全市一、二等水准网进行了优化设计。中心城区水准点间距普遍加密至0.5km，对于轨道交通等特别关注的线路或差异沉降较大之处，加密至0.2～0.3km. 4 建设工程地面沉降监测 4.1 一般规定 4.1.1 依据《上海市地面沉降防治管理办法》等有关规定和要求，结合目前上海市建设工程诱发区域地面沉降的特点，规定诱发区域地面沉降的建设工程为基坑工程和隧道工程两种特定类型。明确基坑工程在开挖施工和降排水期间、隧道工程在盾构施工和运营期间，应在建设工程引发地面沉降的影响范围内进行地面沉降监测工作。 4.3 监测范围 4.3.1 建设工程在施工或运营期间引发的地面沉降有一定的规律性，其影响范围主要与工程类型、施工工艺、地质条件等密切相关。按照上海市工程建设相关规范，建设工程必须进行地面沉降危险性评估，在评估过程中已经考虑了地质条件、施工工艺、周边环境条件等因素，因此，监测范围一般按照工程类型，通过地质灾害危险性评估来确定。 目前建设工程地面沉降监测主要是针对建设工程本身结构的安全和稳定以及对周围环境的影响程度进行的，其重点关注的区域范围有限，一般为基坑开挖深度的3倍或隧道工程的2倍隧道外径范围。根据《上海市地面沉降防治管理办法》和上海市地面沉降控制要求，对于需要降排地下水的基坑工程和采用盾构法施工的隧道工程诱发的地面沉降影响范围和影响程度均较大，其监测范围应是引发地面沉降的全部影响区域，因此，建设工程诱发的地面沉降监测范围应适当扩大，以适应上海市地面沉降控制要求。 4.3.2 上海地区大量基坑工程的监测资料和研究分析表明，基坑工程施工和降水诱发的地面沉降影响范围远远大于3H（H为基坑开挖深度，下同），甚至可达到10H。依据建设工程诱发地面沉降影响范围内的地面变形规律分析和地面沉降防治的目的不同，将影响范围划分为两个区，即常规监测区和重点控制区，其中常规监测区是建设工程诱发地基变形较显著的区域，因施工或降水活动产生的地基土层水平位移和垂直位移均较显著，可能影响结构本身的安全和稳定及破坏周围区域的环境。该区域地基变形一般较难有效控制，仅能控制在设计容许范围内，是目前相关规范要求必须监测的范围，其监测范围和技术要求按现行规范（最好明确是哪个规范，如基坑支护设计规程等，否则感觉很模糊）执行。在常规监测区以外的区域因施工或降水活动诱发的土层位移以垂直位移（即地面沉降）为主，该区域地面沉降受建设工程影响相对较小，但该区域的地面沉降成为区域地面沉降的组成部分，增大了区域地面沉降的危害程度和防治难度，因此该区域是地面沉降防治的重点区域，其影响程度可通过相应的减少或避免，即该区域为地面沉降可控制区域，为地面沉降重点控制区。该分区符合建设工程地面沉降影响规律和上海市地面沉降防治要求。 大量基坑工程的监测、数值分析和工程经验表明，常规监测区是基坑开挖施工和降水引发的地基变形显著区，即为对基坑结构安全和周围环境影响程度较大区域，影响范围一般在3H以内；其沉降累计最大值一般位于距基坑边界约0.5～1.0H附近，主要因基坑围护结构受水土压力作用发生侧向变形而引发的土体沉降和坑外地下水位下降引发土体固结沉降的叠加效应所致。 工程实践表明，基坑工程引发区域地面沉降的主要影响因素为降排地下水，降水引发基坑工程周围大范围地下水位下降，形成地下水位降落漏斗区，从而引发区域地面沉降，其影响范围最大时可达到10H以上。其中止水帷幕完全阻断降水目的层的基坑工程，因基坑内外基本没有水力联系，坑内降水对坑外地下水位影响非常有限，对坑外地面沉降影响不大，其影响范围一般在3H以内（见图5.1某基坑地面沉降实测曲线图，H为34m，实测范围为10H），因此其监测范围不宜小于3H。对于止水帷幕非完全阻断降水目的层的基坑工程，当采用坑内降水方式时，其影响范围一般在6H范围内（见图5.2某基坑地面沉降实测曲线图，H为18m，实测范围为10H），其监测范围不宜小于6H；当采用坑外降水方式时，其影响范围一般可达到10H，甚至超过10H，因此，其监测范围不宜小于10H。 图4. 1 止水帷幕完全阻断降水目的层的某深基坑工程地面沉降实测剖面累计沉降曲线图（2007年） 图4.2 止水帷幕非完全阻断降水目的层的某深基坑工程地面沉降实测剖面累计沉降曲线图（2008年） 隧道工程因盾构施工扰动，引发的地表沉降槽近似呈正态曲线形态，一般地表沉降的横向影响范围约为距隧道轴线两侧各h+C（h为覆土厚度、C为盾构外径）。而后期的固结沉降进一步加大地面沉降量（如图4.3、图4.4所示，图4.4中监测数据表明后期固结沉降超过35％），沉降槽的范围也相应扩大（如图3.4所示，横向沉降槽217天后达1.48～1.88（h+C）），横向沉降槽扩大的程度同地质条件、施工参数和隧道埋深等关系密切，考虑到其它偶然因素，地面沉降的监测范围宜为2倍的隧道埋深。可根据具体工程实际作适当调整，地面沉降监测范围宜覆盖地面沉降的整个影响范围。 图4.3 地铁一号线某测点地面沉降随时间变化（2002，璩继立） 曲线 离开挖面距离 最大沉降 备注 1 前方 0.6m +14mm 2 通过后 8m -25mm 3 通过后 62m -47mm 施工阶段 4 通过后 217天 -75mm 固结阶段 图4.4 实测盾构推进引起的横向沉降槽随时间的发展（1991，刘建航） 4.3.3 建设工程常规监测区的地面沉降监测主要任务是保证工程本身结构和周围环境的安全，也是现行相关规范已规定的，与本规程并不矛盾，是相辅相成的关系，因此，常规监测区监测范围与现行规范的规定一致。 4.3.4 上海地区特定建设工程因施工引发水土突涌、流砂等工程事故时有发生，由此而诱发的地面沉降影响程度大且危险性高，因此，在地面沉降监测过程中，发生此类事故时，应加强监测工作，适当扩大监测范围，以能控制地面沉降影响范围为宜。 4.5 监测网（点）布设 4.5.2 监测点（井）布设 1 基坑工程 本条依据基坑工程的特点和地面沉降的发育规律，规定了基坑工程监测点（井）布设的原则。 2） 基坑工程地面沉降影响范围较大，为了全面监测基坑开挖和降水诱发的地面沉降，应在垂直基坑边界的剖面线上布设监测点，在基坑主要边界上应保证有一条监测剖面，一般布设于边界中部；对于长大基坑，其监测剖面应覆盖整个影响范围，剖面线间距宜为50～100m。若因场地条件限制，监测剖面无法全部布设时，监测剖面不应少于2条，以满足地面沉降监测和防治的基本要求。 3） 依据建设工程地面沉降发育规律，沿建设工程边界向外，地面沉降呈非线性衰减趋势，所以，在监测剖面线上的监测点间距宜由密至疏布设。 4） 本规程规定的常规监测区与现行相关规范规定的监测区域一致，因此，本规程不再对常规监测区的监测布设技术方法做另行规定，可按现行规范执行。但在执行过程中，常规监测区与重点控制区监测点应统一布设。 5） 重点控制区地面沉降监测点间距可适当放大，但对于重大工程或对地面沉降影响较大的基坑工程，其监测点间距宜取下限（后面这句完全是重复条文，没有作任何说明，建议删除）。 6） 基坑工程降排地下水引起坑外地下水位下降是引起区域地面沉降的直接原因，因此，在降水前，应在基坑内、外布设与降水目的层同层次的地下水位监测井，监测井过滤器底端不应超过止水帷幕底端。（后面这句完全是重复条文，没有作任何说明，建议删除） 2 隧道工程 1） 地面沉降监测点、分层标宜布设在地质条件复杂、变化较大和有可能对土层产生较大扰动区域。 2） 因隧道工程路线一般较长，地面沉降监测剖面不宜过密布设，应以可控制地面沉降影响范围为原则布设，剖面线间距一般取为1～2km。但地铁隧道相邻车站区间长度一般小于1km，每个相邻车站区间段的监测剖面不应少于1条。 3） 依据建设工程地面沉降发育规律，沿建设工程边界向外，地面沉降呈非线性衰减趋势，所以，在监测剖面线上的监测点间距宜由密至疏布设。 4.8 监测预警 4.8.3 地面沉降监测的目的是为地面沉降防治提供数据支撑，重点控制区预警值宜依据上海市区域地面沉降控制目标、建设工程场址区地面沉降发育程度和对地质生态环境等的影响程度等因素综合确定。 国土资源部在1999年3月2日颁布的《地质灾害防治管理办法》（国土资源部1999年4号令）和《建设用地审查报批管理办法》（国土资源部1999年3号令），明确规定了建设项目的用地申请应进行地质灾害危险性评估工作。2007年3月1日施行的上海市工程建设规范《建设项目地质灾害危险性评估技术规程》（DGJ08-2007-2006）和2006年10月1日施行的《上海市地面沉降防治管理办法》中均规定了基坑工程和隧道工程等重大市政工程建设项目，在建设项目可行性研究阶段或勘察阶段应进行地面沉降危险性评估工作，因此，在基坑工程和隧道工程地面沉降危险性评估中，应根据特定建设工程的工程性质和初步设计资料，对地面沉降影响范围和累计沉降量进行预测评估，并估算预警值。在特定建设工程施工之前，建设方应会同地面沉降防治管理部门和设计单位组织专家论证监测，确定最优的监测方案，并综合确定监测预警值。 4.8.4 基坑工程重点控制区的地面沉降主要是由降排地下水引起的，因此，监测预警值也可根据坑外降水目的层水位观测值，将地面沉降监测预警转化为地下水位埋深预警，进行地面沉降的监测和控制。，但应进行抽水试验以确定降水目的层的水文地质及沉降计算参数。 5 地面沉降防治 5.4 地下水人工回灌 5.4.1 回灌井布设 1 回灌井布设应以地面沉降发育地区优先考虑为原则；回灌井布设地区同时满足水文地质条件、回灌水源水量与水质要求等条件为原则。 回灌井布设应结合城市供水格局，宜以应急状态下可发挥其应急取水功能为原则。 对于同层次开采地区，回灌井宜布设在地下水流向的上游、开采井影响半径范围以内；一般与同层次开采井之间的距离宜保持在100～200m。 对于同层次开采井群，回灌井应布设于开采井群的最大影响区，并与开采井交叉布设，以有效控制地下水位的下降。 在基坑降水影响范围内进行浅层地下水回灌工作时，人工回灌井应根据降水方案及地面沉降监测剖面线布设，同时应考虑与降水井间的间距、与地面沉降监测剖面线方向一致性等因素。 3 地下水回灌井施工及正常运行时，其供配电、室内照明、线缆敷设、接地保护等用电负荷等级为三级负荷，故场区附近应具备220/380V电源与电缆进线条件；同时为确保应急供电状况发生时正常工作，每个回灌井所在泵房内宜配备一台移动式柴油发电机作为应急备用电源。 为避免在建工程（如在建中的地面沉降监测设施、地下水开采井、地面或地下大型工程等）对回灌工作的影响,，地下水回灌井建设场地应布设于在建工程施工影响范围之外，两者间距一般取为100～200m。 采用机械钻孔时，应避免对地下各类管线（自来水、煤气管道、光缆及电缆）等埋设物造成危害，距管线最近的地下水回灌井安全间距一般取为5～10m。 5.4.3 回灌工艺 2 因连通器两端液位的高差产生的压强差，引起液体自行流动的现象称为虹吸现象。真空回灌就是利用虹吸现象进行的。 当在泵管内水面至电动控制阀门密封的管路区间开泵扬水时，泵管和输水管路内充满地下水[（图5.4.3（A）]。停泵，并立即关闭电动控制阀门和电动扬水阀门后，由于重力作用，泵管内水体迅速向下跌落，于是在泵管内水面至电动控制阀门密封的管路区间内形成真空。在大气压力作用下，泵管内水位若与泵管外井管内水位保持压力平衡（一个大气压力，相当于10m水柱高度），则泵管内水柱只能下跌至静水位以上10m高度，此时压力真空表上将显示760mm汞柱的真空度[（图5.4.3（B）]。 在真空状态下，打开进水阀门和缓开电动控制阀门后，因虹吸作用，回灌水就能迅速进入泵管内，破坏原有的压力平衡，产生新的水头差，在井周围形成一定的水力坡降，回灌水就能克服阻力不断向含水层中渗透。 附录A 基岩标、分层标建设 A.1 基岩标建设 A.1.1 基岩标标底的入岩深度应根据基岩的岩性确定；埋入稳定、完整基岩的深度一般为5～10m，如基岩岩性不稳定（风化、蚀变、断裂带等），入岩深度必须加深（如上海青浦地区一基岩标底的入岩深度达80余m）。存在基岩露头的沉降区，可将基岩标标底直接埋设在出露的稳定基岩内，并将标底与岩石固结牢固。 A.1.2 基岩标的标型结构包括保护装置（保护管及连接方式）、标底装置、引测装置（标杆及连接方式）、扶正装置（扶正器）、主标头、副标头、地面保护装置等部件。 A.1.3 保护管结构 1 保护管的规格主要与基岩标的埋深和标杆、扶正器的结构等有关，选用时应综合考虑以上因素。一般宜先确定保护管的规格，然后再确定标杆、扶正器的结构。 2 选用DZ40型号的地质专用无缝钢管作为保护管，主要是保证其强度和刚度。 3 接箍材质、丝扣连接方式对整个管柱的抗弯强度与刚性影响较大。当孔深大于400m时，应采用DZ40外接箍及水井管扣的连接方式，因其连接比其它形式更为紧密、牢固。当标的埋深较浅（浅于50m）时，可任意选用一种连接方式。 4 管底钢制环形托盘是保护管必需配备的附件，可以加大保护管与基岩面的接触面积，同时阻隔管外水泥浆液的返流。 A.1.4 标杆结构 1 “宝塔”形的结构形式广泛地应用于建筑、液压起重机、电视机接收天线、升旗的旗杆等结构设计中，在基岩标设计中，利用宝塔形结构标杆能降低标杆管柱重心，缩短其半波长的特性，减少其自身的挠曲度，提高其自稳性能。构成“宝塔”的各种标杆的规格从上到下逐级增大，其抗弯矩也随之增加。因标杆处于保护管内截面的中央，标杆长度可达300～400m。设计多宝塔结构不同规格标杆的长度比例和采用金属切削“细长杆”时，利用了扶正支架所处位置为全长九分之五时最为稳定的原理。20余座基岩标、一百余座分层标的使用效果表明，这种结构设计可明显提高标的稳定作用，“九五分割原理”也成为标杆结构设计的主要依据。 2 适当加大标杆的规格，同时提高管材的材质质量，使标杆管柱的半波长减短，可提高标杆的稳定性。 3 因标杆的规格不同，其连接方式各异；Φ89mm，Φ73mm，可采用套管梯形丝扣连接；Φ50mm，Φ42mm，可采用圆接箍或锁接头连接形式。丝扣要拧紧，连接要牢固。 4 为保证管材的圆直度和加工时的同心度，管材的供货商必须出具产品质量证明书。管材进货时要进行验收，并剔除不符合标准的产品。 5 标杆底部安装的钢质环状托盘，可增大标杆柱与孔底的接触面积，其底部Φ30mm通水孔是冲清孔底和灌注定量水泥浆的通道，是标杆必须配备的部件。 A.1.5 扶正器结构 1 扶正器与保护管内壁应保持合理的间距，当标杆下至基岩孔底时标杆柱应能转动自如。 2 其本体、铜套及滚轮应具有较高的抗压强度，在保护管的挤压下，应不变形、不碎裂，在挤压状态下应保证径向自由滑动和轴向自由滚动。 3 扶正器的安装间距宜参照按欧拉公式计算出的半波长设计，为了使用方便，实际安装间距宜控制在6～9m，长度要小于计算的半波长。 A.1.6 主标头结构 1 以满足测量要求为准。 2 主标头与保护管顶盖中心孔铜套必须保持合理的径向间隙，单边间距不应小于0.75mm。如间隙太大，主标头会产生晃动而影响测量精度；如间隙太小，会使二者卡死。同时，与保护管顶盖内孔保持适当间隙也方便加盖保护。 3 防止生锈。 A.1.7 副标头结构 1 副标头位于保护管顶部、是监测保护管垂直位移的测点。保护管的垂直位移量是判别标杆是否得到有效保护、标杆是否处于自由状态以及基岩标稳定性优劣的重要指标。 A.1.8 为防止孔口杂填土坍塌及异物落入孔内，标孔孔口必须下入孔口保护管加以保护，并将其与钻机机架固定，防止其整体下落。 孔口保护管口径依据标孔的性质类别确定，基岩标孔孔口保护管的内径一般不小于Ф400mm，分层标孔内径不应小于Ф350mm。 A.1.9 钻孔的垂直度对保持基岩标的稳定性十分重要，如何保持基岩标钻孔的垂直是施工中必须解决的难题。覆盖层地层大多软、硬交互，特别在变层时最易发生孔斜。覆盖层孔钻孔偏斜较难纠正，应适时采取防斜措施，保证钻孔的垂直度。 基岩标孔多采用先钻Ф130mm～Ф150mm小口径的导正孔，再分级扩孔至成标所需口径的钻进工艺。这是施工基岩标孔较为成熟、有效的钻探工艺。但应注意带好上、下导向钻具，并采用钻铤加压，否则覆盖层扩孔时一旦发生钻孔偏斜将会因无法处理而报废。 选择测量基岩标钻孔孔斜的测斜仪，应规定仪器的测量精度不得超出0.50度。新出厂的仪器必须具备出厂产品检验合格证，在用的仪器使用前必须经校验台校验合格后方可投入使用。在作业结束后还应对其进行校验台复校，备用的测斜仪器也应进行过校验台校验合格后，方可作为备用。不得使用未经校验、复校合格的测量数据。 必须采用正规专业厂家出品的钢质卷尺测量钻具及管材的长度，严禁使用皮尺。下保护管、标杆时，管材、接箍、接头等都应测量二次，计算精度应达到0.1mm，并详细记入班报表内。如钻具测量、计算准确，孔深校正误差不应出现超差。 A.1.10 保护管外的灌浆加固与补强 保护管外的灌浆加固、补强常用的工艺有保护管外灌浆法和保护管内压浆法，这二种方法都在普遍使用。 1 保护管外灌注法 保护管外灌浆法因管外浆液不会渗进保护管内，减少了清除管内水泥残留物的工序。但水泥浆是从钻孔的一侧灌入孔底，有可能出现浆液单边返流，使孔内泥浆渗入水泥浆液而降低其固结强度。 2 保护管内压浆法 保护管内压浆法直接往保护管内泵入水泥浆，较为便捷、可靠。利用清水压浆可将管内水泥浆柱通过管底将孔外泥浆柱整体顶托至孔口，直至孔口返出纯水泥浆。减少了泥浆混入水泥浆的可能，提高了固结强度。但应及时冲清替浆清水与水泥浆接触部位的“浮灰”，否则将增加清除管内固化水泥柱工序，而管内采用合金钻头钻扫固化水泥有可能会影响保护管的安全。 根据施工经验，灌注水泥浆的候凝时间为3～5天，，应以管外水泥浆液已经固结并具有一定强度（因无法测定其真实强度），钻进基岩孔时管外不漏浆为原则。候凝时间还与灌注时的气温有关，夏季候凝时间应稍短，冬季可稍长。随着候凝时间的增长，管外的水泥固结强度也随之增大，能满足对保护管加固、补强的要求。 A.1.11 标杆的埋设 1 基岩标标底的下入深度必须与磨孔后的基岩孔深一致，标底是否下到位，除了根据孔深尺寸判断外，还可以从标杆底部与孔底岩石的撞击声判别。基岩标标底下不到孔底，应查明原因，必要时应提出标杆、扶正器，检查后重新下入，标底必须下到位。 2 标底与基岩的固定由灌注定量水泥浆完成，由于灌注后的水泥浆柱固结位置不易测定，灌注时必须计算准确，从标杆内灌入水泥浆液及压入清水替浆等工艺必须衔接连贯。水泥浆液的固结高度之所以选择为基岩孔段长度的60～80%，是考虑到灌浆过程中孔底清水混入增大了水泥浆液的水灰比，造成水泥浆固结质量的降低及灌注高度的增加，因标杆与保护管固结成一体而影响基岩标的稳定。 A.1.12 由于基岩标和自动化测标系统的应用日益广泛，宜建造标房对其进行保护。 A.2 分层标的建设 A.2.1 分层标埋深较浅时，如标间距太小，施工时泥浆会顺着含水层与相邻标孔的同一含水层串通并从邻孔中上冒，还可能造成周围标孔浅部土层的扰动，破坏其原状结构。长期施工经验表明，当孔距小于2m时，上述现象较为明显；当孔距达到5m时，泥浆上冒现象基本消失。 A.2.2 20世纪90年代以前，分层标标杆大多采用一径到底的单一结构，经常选择Ф42mm～Ф50 mm的旧钻杆作为标杆使用。当标的埋设深度较浅时（浅于50m），对标的可靠性影响不大，但当标底埋深超过100m后，单一结构的标杆即暴露出其固有的缺陷：单一结构标杆纵向挠曲大，抵抗施工干扰能力差，分层标不稳定，甚至出现主标头突然上冒或持续下沉现象，其量可大于10mm。 A.2.3 保护管结构 2 保护管柱的规格原则上应越大越好，以增加管柱的细长比和降低半波长。但保护管柱的规格受钻孔孔径、管柱连接、下管技术、工程成本等条件制约。施工与监测表明，埋深大于100m的深式分层标可选择φ127mm～Ф219mm的无缝钢管；埋深小于100m时可选择φ108mm～Ф146mm的无缝钢管；也可选择规格相近的非地质系列无缝钢管。同等规格的保护管应尽量选择材质质量高的管材；一般宜选择DZ40～DZ60的地质专用无缝钢管，或材质基本相同的非地质系列专用钢管，其厚度应不小于5mm，一般选用5～8 mm的厚壁管。 3 保护管的连接方式较多，因分层标的埋深远比基岩标浅，宜选择梯形套管丝扣，采用同材质的接箍连接。接箍的外径应与保护管相同，以避免因接箍外径过大而增加地层对保护管柱的附加作用力。 4 保护管的圆直度应按中华人民共和国冶金工业部制订的《黑色冶金行业标准》（YB/T5052-93）的规定，按照其外径允许偏差为1%，壁厚允许偏差为10%，钢管的弯曲度每m不大于1mm的标准执行。 A.2.4 标杆结构 1 在推广使用的新型分层标的标杆结构中，除深式分层标采用“三宝塔”结构外，一般选择“双宝塔”结构，如：Ф89 mm～Ф73mm、Ф73mm～Ф50mm或Ф73mm～Ф42mm，应采用“九五分割”原理分割其长度。采用宝塔型结构后，主标头“突升突降”现象消失，分层标的稳定、可靠性明显提高。 2 为保证分层标标杆具有较好的抗弯强度和刚度，在适当加大标杆规格的同时，应提高其材质质量，保证其达到应有的抗弯、抗折强度。 3 作为分层标体的引测装置，标杆底部必须与处于滑筒中心的滑杆牢固对接，否则标底垂直位移无法通过标杆准确地传递到地面，分层标的质量无法得到保证。 A.2.5 标底结构 1 标底是直接插入（或压入）目的监测层的部件，是将土层沉降量传递给标杆的“起始站”，其质量直接影响沉降信息传递的准确性，对于分层标的可靠性至关重要，是标体的重要组成部件。 2 插钎应由DZ40无缝钢管制成，直径为Φ89ｍｍ，壁厚为6ｍｍ，长度视土层软硬确定，一般为300～400ｍｍ，沿其轴向均匀地开8～10条叉缝。压标时在外力作用下，将开过叉缝的插钎斜向插入地层，与地层固为一体。 3 压标时，插钎在钻机施加的向下压力和放置在其内部的锥形木塞的向上顶力的共同作用下，会顺着开叉口斜向插入目的监测层，在以上合压力的作用下，插钎的开叉部分应能插入土层而不折断，其本体部位必须完好无损，应具有较高的抗弯、抗折强度。通常选择外径为Ф89mm、壁厚为6mm，材质不低于DZ40的厚壁无缝钢管制成。 5 托盘是保证标底能够平稳座落在目的监测层的关键，外径应适当增大，以提高分层标的稳定性。 6 滑杆是标底与特制滑筒直接接触的部件，应具较高的抗压强度，材质应选择45#碳钢或合金钢。滑杆必须圆直，弯曲度每m不得大于1 mm，外径不应小于Ф60mm，外缘应采用车、磨加工，安装时必须与滑筒保持同心。同时，应正确选择其与滑筒中心孔铜套内径、高压油封之间的公差配合，做到既能滑动又不渗漏。 A.2.6 滑筒结构 滑筒的主要功能之一是阻隔管外杂物内渗所造成的标杆、保护管被卡，防止二者同步沉降，保证保护管与标杆的相对自由滑动，减少外界对标杆的干扰，使分层标稳定、可靠。滑筒结构既要密封，又必须滑动，其设计技术及材质质量均要符合以上功能要求。 液压腔是实现以上功能的主要部件，对其自身的密封性能要求较高，不能出现内泄漏和外泄漏。成型的液压腔出厂前必须进行压力测试，装配成型的滑筒还应进行滑动测试，必须保证在承受压力的状态下滑筒能自由地上下滑动，才能下入孔内成标。 A.2.7 保护管与标底滑动间距的确定 一般而言，滑动间距相对较大，分层标的使用寿命也相对较长。随着地面沉降速率的变化，新建的分层标可根据目的监测层的变形量与变形规律合理调整滑动间距。 滑动间距以选择上限为宜，以减少因保护管沉降速率大于标底而对标底产生影响。 沉降速率相对较低的微量地面沉降区域，保护管与标底的滑动间距不宜过大，主要是考虑到标底有可能受到侧向土层的挤压而产生对标底的附加压力，从而影响到分层标所提供目的监测层变形信息的可靠性。 A.2.9 分层标的开孔口径应根据表土层的性状、保护管的规格、分层标孔的成孔口径确定；孔口保护管的规格、技术要求与基岩标相同。 分层标的终孔口径取决于标底、钢制环型托盘的外直径规格。为了使标底及滑筒顺利下入目的监测层，并在其周围及上部投入粘土球、粘土块止水、护孔，分层标的成孔口径不宜过小。按照以往的建标经验，深式分层标的钻孔与保护管的单边间隙不应小于50～60mm；常用的保护管的外径为Ф168mm，成孔口径为Ф300mm。浅式分层标多选用Ф127mm～Ф146mm口径的保护管，其成孔口径宜选择Ф250mm。 A.2.11 放置在爪形插钎底部的锥形木楔的木质应均匀、结实，其小径端外径一般为Ф70mm，大径端为Ф95mm，长度为80～100 mm。地面装配时宜将其锤入插钎内孔40～50 mm。 A.2.12 将标底压入设计深度是分层标成标的关键工艺，只有标底压入目的监测层内，才能保证分层标的质量。 A.2.13 压标底 2 压标深度应大于插钎长度350mm，不宜小于500mm，使插钎完全斜插入目的监测层内；钢质环形托盘压入地层层面以下不小于100mm，以保证标底埋设的质量。 3 当压标底工序完成后，必须始终保持标底与土层的相对固定，外力作用（如提动保护管时误将标底带动）可能破坏标底与土层的固定牢度而影响分层标的可靠度。 A.2.15 保护管外的止水、加固与补强 为防止上覆含水层连通，应在保护管与钻孔间隙内投入粘土球止水，在粘土球以上孔段灌注水泥浆，对保护管进行加固、补强。必须保证粘土球的止水效果，防止水泥浆渗入标底位置。 A.2.16 标体的防锈、防腐蚀要求 3 保护管内充盈清水，上部灌注防锈油柱封盖，是防锈、防腐的有效手段。 附录B 地下水位监测井与地下水人工回灌井成井工艺技术要求 B.2.1 为提高回灌井的工作效率，在相同的水文地质条件下应尽量增大回灌井的钻孔口径，增大其过水断面，以提高回灌井的回灌能力。在不能无限增大回灌井钻孔口径的条件下，含水层以上井段的钻孔直径必须保证井管、过滤器顺利下入、砾料顺利投入以及止水材料畅通，必须对回灌井的目的含水孔段进行钻孔内的局部扩径。厚覆盖层地区在保持目的含水层以浅井段口径不变的前提下，通常采用偏心钻具对含水层进行局部扩径，在扩孔的同时以大泵量冲刷孔壁，尽量扩大目的回灌孔段的孔径。 开孔孔径应比回灌井的孔径大200mm，并与所下孔口保护管相匹配。 B.2.6 砾料砾径可根据含水层颗粒筛分数据确定。当含水层为砂层时，砾料的砾径可按下列公式计算确定： D50=（6--8）d50 式中：d 50为含水层筛分颗粒组成中过筛质量累计为50%时的最大颗粒直径； D 50为填砾的滤料直径。 但应具备以下两个条件： （1）含水砂层的不均匀系数η1<10；（2）砾料的不均匀系数η2≤2。 上列式中含水砂层的不均匀系数η1= d60/ d10；砾料的不均匀系数η2= D60 / D10；d 60 、d10为含水层筛分颗粒组成中过筛质量累计为60%和10%时的最大颗粒直径；D60， D10分别为砾料筛分颗粒组成中过筛质量累计为60%和10%时的最大颗粒直径。 目前市场供应的天然石英砂型号如表B.2.6所示。 表B.2.6 天然石英砂型号一览表 型号 目数 砾径mm 1号 4—6 3—5 2号 6—10 2—4 3号 10-20 1—2 4号 20-40 0.5—1 5号 30-50 0.3—0.6 可按照理论计算的砾径选择相应型号的天然石英砂。 应严格保证各种型号天然石英砂的粒径，并筛去杂质，确保质量。 B.2.7 回填封孔时，孔内投入粘土的速度不宜过快，应投投停停，使粘土沉到孔底。避免造成中途“搭桥”而影响封孔质量。 封孔的材料必须是隔水性能良好的粘土，严禁将砂性土、泥浆内沉砂、建筑垃圾等杂物投入孔内。 也可选择灌注水泥浆封孔。采用标号为32.5的普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5～0.6，自下而上一直灌到孔口返出原浆。 B.2.9 回灌井布设地区一般为地面沉降区域，已进行水文地质勘探，水文地质条件已基本查明，回灌井只须采用单落程、最大降深的稳定流抽水试验。 附录C 回灌井堵塞的判别及处理 C.1 回灌井堵塞现象及危害 C.1.1 在松散细颗粒含水层中进行管井回灌时，如回灌管路密封不严或回灌方法、操作程序使用不当，有时会出现单位回灌量或单位开采量逐年衰减、溢水、出砂，甚至断水和水质变坏等堵塞现象。 C.2 回灌井堵塞的判别与评价 C.2.1 回灌井的堵塞，可以根据回灌量、回扬量和地下水位（静水位、回灌水位、动水位）的实测资料，采用绘制回灌量与回灌水位关系图、回扬量与动水位关系图、单位回灌量和单位出水量随时间变化图的作图方法进行判别，当图中各相关曲线出现急剧上升或急剧下降拐点时，即表明回灌井在此位置出现了堵塞。 C.2.2 回灌井堵塞和疏通程度，可采用回灌井单位回灌量（或单位开采量）对比法，即采用回灌末期单位回灌量与回灌初期单位回灌量的之比值（堵塞比Ds）和开采初期单位开采量与开采末期单位开采量之比值（疏通比St），分别评价回灌井的堵塞程度和疏通程度。 C.3 回灌井堵塞类型及成因分析 C.3.1 回灌井堵塞类型及成因 1 回灌井产生气相堵塞后，回扬水常呈乳白色，并夹有大量微小气泡，严重时含有大量气泡的水从排水管口溢出。气相堵塞是由于回灌管路装置密封不严，回灌水携带大量空气进入井内并与回灌水混合形成大小不同的球状气泡，当较小气泡的上升速度小于回灌水向下流动速度时，就会使小气泡向下运动，带入含水层，充填于砂层孔隙中。由于气泡表面具有较大的弹力，增加了水的流动阻力，从而导致含水层渗透能力的减少，产生气相堵塞。 2 悬浮物堵塞 由于回灌水中含有一定量的泥土、胶结物和有机物等悬浮物质，当这些悬浮物质被带入井下，就会聚积在过滤器、填砾层和含水层孔隙中，形成不透水膜，堵塞灌水通道，造成悬浮物堵塞。产生此堵塞现象时，可见回扬水质浑浊，并夹带有杂质、泥等悬浮物质。悬浮物堵塞主要是由于回灌水中带有飞花、泥土、胶结物和有机物等悬浮物质。当这些悬浮物质被带入井下时，就会堵塞滤过滤器、填砾层和含水砂层孔隙，造成悬浮物堵塞。 3 砂颗粒压密堵塞 在同一管井中长期灌、抽水时可能产生砂颗粒的压密堵塞。抽水时，由于含水层水头压力减小，砂颗粒的粒间压力增大，引起砂层压密；回灌时，由于含水层得到大量水的人工补给，水头压力增大，砂颗粒的粒间压力减小，砂层产生回弹。含水砂层经长期反复灌水、抽水后，结果造成含水砂层孔隙度的减小，渗透性能的降低。同样，也会使过滤器周围人工填砾层砾料孔隙度减小，渗透性能降低，从而造成砂颗粒压密堵塞。 砂颗粒压密堵塞多见于同井灌、采的“冬灌夏用”井和“夏灌冬用”井，是一种难以恢复的堵塞。对于只灌不抽的专灌井而言，由于灌、采比较大，故产生砂颗粒压密堵塞的可能性较小。 4 氢氧化铁沉淀堵塞 当回灌水中含有较多的溶解氧时，或回灌水混入空气中的氧溶于水时，增加了地下水中溶解氧含量，氧与Fe2+作用生成不溶解于水的氢氧化铁，沉淀在过滤器缠丝的缝隙和填砾层、含水砂层的孔隙中，产生化学沉淀堵塞现象。 2 Fe2+ + O2 → 2 FeO 4 FeO + O2 → 2 Fe2O3 Fe2O3 + H2O → 2 Fe（OH）3↓ 此外，由于管井回灌采用以漂白粉消毒的地表水（自来水）作为回灌水源，次氯化钙的氧化作用也可产生氢氧化铁沉淀。 5 碳酸钙沉淀堵塞 管井回灌后，由于地下水的温度和压力发生变化，引起水中的碳酸平衡遭到破坏，使水中重碳酸根分解形成碳酸根、二氧化碳和水。碳酸根与水中钙离子化合便形成不溶于水的碳酸钙沉淀，并聚积在过滤器外围的填砾层和含水层孔隙中，产生化学沉淀堵塞现象。 2HCO3- → CO32- + CO2↑+ H2O CO32- + Ca2+ → CaCO3↓ 6 金属过滤器、井管腐蚀生成的铁质沉淀物堵塞： 地下水是一种天然的电解质，井下外缠铜丝的过滤器犹如一个原电池。由于过滤器骨架（钢管）受电化学腐蚀，使溶于水中的铁离子逐渐增多，并与水中氢氧根和氯根化合生成胶体状的氢氧化铁和氯化铁沉淀，造成过滤器缝隙、填砾层和含水砂层孔隙的堵塞。 4 Fe2+ + 8OH- → 4 Fe（OH）2 4 Fe（OH）2 + O2 + 2H2O → 4 Fe（OH）3↓ 7 铁细菌堵塞 铁细菌是好氧、嗜冷性细菌，生长于中性或微酸性的淡水环境中，它以自养（用水中CO2作为碳源）、异养（用有机物质作为碳源）或兼养为营养方式。在其孳生繁殖过程中，分泌的氧化还原酶能接触性的加速Fe（HCO3）2 溶液和Fe（OH）2溶液中 Fe2+ 氧化成Fe3+，生成红褐色、锈黄色棉絮状Fe（OH）3沉淀，聚积在过滤器缝隙、填砾层及含水砂层孔隙中，形成铁细菌堵塞。 2 Fe（HCO3）2 + H2O + 1/2O2 = 2Fe（OH）3↓ + 4 CO2 8 硫酸盐还原菌堵塞 硫酸盐还原菌是厌氧菌，可在淡水、咸水和氧化还原电位的环境中生存，以自养、异氧或兼养为营养方式。硫酸盐还原菌生化活动中分泌的氢化酶，能将SO42-还原为S2-，促使阴极去极化，生成黑色的FeS沉淀，聚积在过滤器缝隙、填砾层及含水砂层孔隙中，形成硫酸盐还原菌堵塞。 SO42- + 4H2O + 8e 氢化酶 → S2- + 8OH- Fe2+ + S2- → FeS↓ 此外，还有好氧的氧化亚铁硫杆菌、排硫杆菌、氧化硫酸杆菌、和厌氧的脱氮硫杆菌等细菌，在它们的孳生繁殖过程中，生成不溶解于水的硫酸盐，形成有关细菌的沉淀物堵塞。 4FeSO4 + 2 H2 SO4 → 2Fe2（SO4）3 + 2 H2O 在管井回灌产生的各种堵塞中，除含水层砂颗粒压密堵塞属于永久性堵塞难以恢复外，其它各类堵塞均属暂时性堵塞，这类堵塞通过不同方式的回扬和化学方法处理后，回管井的机能是可以逐步得以恢复的。 C.4 回灌井堵塞的处理方法 C.4.1 管井回灌过程中产生的堵塞现象往往不是孤立出现的，而是互相联系，互相影响的。 回灌初期，一般多以物理堵塞居多，常出现气相堵塞和悬浮物堵塞；中期，随着水中溶解氧含量的逐渐增多，逐渐转化为以化学沉淀堵塞为主；后期，化学沉淀堵塞不断发展，氢氧化铁等铁质盐类大量沉淀，为铁细菌的繁殖提供了良好的条件，造成生物化学的铁细菌堵塞。所以选用处理管井回灌堵塞方法时，必须统筹兼顾。并应根据堵塞的成因，选用相应的处理方法，以防止可能出现的负面影响。 C.4.2 采用深井水泵扬水逆洗方法，是处理轻度物理堵塞回灌井并恢复其机能的主要方法。真空回灌井的回扬较为简单，只要开泵即能回扬；但压力回灌井的回扬，因井管密封，管路中又装有放气阀和回流阀，所以有三种不同方式的回扬。 真空回扬：回扬后，由于井内水面以上处于真空状态，故对含水层形成较大的吸力。该方法适用于过滤器结构强度较大的回灌井的回扬。 吸气回扬：该方法对含水层吸力中等，适用于过滤器结构中等强度的回灌井的回扬。 回流回扬：由于回扬时，通过调节回流阀使部分水量返回井内，对含水层吸力最小，故适用于过滤器结构强度较差或已出现断水和出砂的回灌井的回扬。 C.4.3 严重物理堵塞的处理 1 回扬与间歇停泵反冲方法 水清后，每隔3～5分钟采用间歇扬水与停泵方法，利用停泵后井内水柱跌落压力，冲击过滤器及其外围填砾层的堵塞物质，借反复回扬达到清除井下沉淀物，疏通水路，恢复回灌井正常灌水技能的目的。 2 真空回扬与间歇回流反冲方法 在真空回扬过程中，每隔5～10分钟打开和关闭一次回流阀，利用回水反冲过滤器及其外围填砾层，使井下堵塞的沉淀物随回扬水流带出井外。 C.4.4 如果管井回灌中产生CaCO3和Fe（OH）3，在过滤器上形成坚硬水垢时，一般可采用酸化洗井法（俗称酸洗法）进行处理，因为碳酸盐类与盐酸作用生成可溶解性盐类。 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ 酸洗前，必须掌握井管和过滤器的口径、深度、材质、地下水的静水位、动水位等数据。为防止盐酸对钢管、过滤器铜丝的腐蚀，宜采用10%浓度盐酸并加2%浓度酸洗抗蚀剂。 注酸时，为提高注酸效果，在过滤器上端可装一比井管直径大3～5mm的铁板橡皮盖头，以防止酸液流向过滤器上部井内。铁板橡皮盖头以下部分的注酸管上，可钻成直径3～5mm的小孔，使酸液均匀流向过滤器部分。 注酸量应按过滤器的长度与断面积计算。注酸可分三次进行，每次取盐酸和酸洗抗蚀剂的1/3容量。酸洗抗蚀剂须用冷水调匀，然后倒入注酸桶，再注入井内。 经酸洗后的回灌井，必须用空压机和活塞反复冲洗，直至过滤器上化学沉淀物抽出，水路疏通为止。为检验酸洗效果，尚应对井的出水量、静动水位和水质进行测试分析。 C.4.5 在上海管井回灌中发现的生物化学堵塞，主要是线状铁细菌造成的堵塞。因为回管井的水温低，富含Fe2+、溶解氧、有机物和淡水环境恰为铁细菌的孳生繁殖提供了适宜条件。 铁细菌虽是非致病性细菌，但是对回灌井的危害甚大，其分裂繁殖的速度快，每20分钟分裂一次，一个铁细菌每天可分裂4722×108个铁细菌。每个铁细菌能接触性地加速Fe2+氧化生成红褐色、锈黄色棉絮状Fe（OH）3沉淀，聚集在泵管、过滤器和井壁管上，形成坚硬的结垢或钟乳状大铁瘤。铁瘤脱落后，不仅会造成回灌井的堵塞，井壁管上铁瘤脱落处，还会出现许多细小缝隙，抽水时便会涌砂，而使回灌井报废，因此，一旦发现铁细菌后，必须及时处理。 处理铁细菌、硫酸盐还原菌造成的堵塞方法一般较为简便，多采用在回灌井水中投放化学药剂的方法，改变细菌依赖的生存介质环境条件，就能有效地抑制和杀灭铁细菌和硫酸盐还原菌。 处理生物化学堵塞的方法虽然简便，但发现时经常为时已晚，回灌井已遭受严重腐蚀。所以，对细菌堵塞应以预防为主。在日常回灌中应坚持定时回扬，经常检查回灌装置的密封效果。回扬时应防止污水倒流，定期检查回灌水源和回扬水质的变化情况。一旦发现有堵塞现象时，应即停灌，查清堵塞原因，及时采取相应的处理方法。 附录D 回灌井的维修和保养 D.2 维修保养的内容 D.2.1 回灌井经长期持续回灌后，不仅深井泵橡皮轴瓦容易被泵轴磨损、松动，井下的过滤器也会产生不同程度的淤塞，影响正常回灌。为了延长管井和深井泵的使用寿命，回灌井每年应进行一次常规维修保养。维修保养内容主要包括二部分：一是电动机、泵管、泵轴、叶轮等部件的检修保养，二是清除沉淀管内的沉积泥砂和疏通、清除过滤器网的堵塞物质，保持井下水路畅通，恢复回灌井的正常灌水机能。 D.2.2 回灌井除需每年进行常规的维修保养外，尚须对可能产生的电动机故障、大量出泥砂、泵管坠落以及井口地面坍塌等特殊故障，及时进行相应的检修处理。 D.4 维修检查的方法和步骤 D.4.1 管井维修检查步骤应按先简后繁、由定性到定量的方法进行。 1 抽水检查无需添置设备、工具，开泵扬水后，可通过对电机运行、出水量、静动水位和回扬水质的物理性状以及出泥砂等情况的观察分析，一般即可初步定性的判断管井存在的问题。 2 木模检查是管井检修中不可缺少的步骤，通过木模、打印（在木模底部固定肥皂或油灰泥）方法，即可探明井内坠物、井壁管和过滤器产生上下错动的具体位置和程度，为采取处理措施提供依据。 3 等砂器检查是探查井管漏洞和裂缝的重要工具，通过等砂器检查可探明井管产生漏洞和裂缝的位置，为井管套补提供依据。 4 井下电视检查，可直接从地面显示屏上观察井内可能存在的各种故障，是专业修井单位使用的比较先进的设备。 D.4.2 回灌井检修方法应视管井回灌、回扬中出现的具体问题而定。一般先通过抽水检查方法，初步诊断井内故障可能产生的原因，再确定下一步应采用的方法。如果回扬水中出现大量人工砾砂，说明过滤器网破裂，只需对过滤器进行套补，不必进行木模检查和等砂器检查。如果扬水后发现有二次出浑水现象时，说明井管某一深度有错裂或漏洞、裂缝存在，这时如没有井下电视仪，可先用木模检查。若木模一通到底，说明井内无坠管，井壁无错动迹象，然后再用等砂器检查，进一步探明井管出现漏洞、裂缝的位置。 D.4.3 木模是木模检查的重要工具，其制做方法和检查步骤为： 1 按图D.4.3-1尺寸（以Φ254mm井壁管为例）制作木模，木模下端的最大直径一般比井径小10mm左右。 2 将制作好的木模，安装在配有木模套筒的实心重杆上（图D.4.3-2）。 3 用卷扬机上钢丝绳吊起已安装木模的实心重杆并缓慢放入井内，直到木模被搁置为止。 4 起吊实心重杆，并在井口做好标记，测量该标记至木模底的长度，并通过与井深的比较，判别木模在井底以上被搁置的原因。 5 为查清木模被搁置的情况，需制作木模打印装置，即在木模底部钉入若干只40～50mm长的圆钉，使其在木模外留出20～25mm。然后将经过锤打捏紧的肥皂、或油灰平整的压满圆钉。再将木模打印装置用实心重杆放入离木模被搁置3～5m处冲下。 6 吊出木模打印装置，根据木模底部打出的印痕，藉以判别井内是否有积砂、坠物、井壁管以及过滤器的损坏状况（D.4.3-3）。 D.4.4 等砂器检查：等砂器是检查井管漏洞和裂缝的重要方法。其制作和检查方法如下： 1 用1mm厚的铁皮制作漏斗形等砂器（图D.4.4-1）。 2 将12mm圆钢焊在Φ254mm黑铁管上，制成支架护套（图D.4.4-2）。 3 在实心重杆上装配好重杆、伸缩杆连接器和活塞伸缩杆。然后将制作好的等砂器和支架护套装在配好附件的实心重杆上。等砂器的底端内外用1mm橡皮垫圈，其下部装一块比井径小10mm左右的活塞皮，下面垫一块比活塞皮小15～20mm的铁垫圈，用螺帽将活塞伸缩杆上的支架护套和等砂器固定（图D.4.4-3）。 4 将装好等砂器的实心重杆，先放到井内静水位以下一定深度处，在其上方抽动几次，再将等砂器放回一定深度处，经过一段时间后，用卷扬机缓慢吊出，检查等砂器内有无积砂和泥块。如此分段逐渐缩小下伸距离，探察等砂器内的积砂情况，一旦发现等砂器内有积砂，即说明有漏洞或裂缝存在。 D.5 回灌井内积砂的清除方法 D.5.2～D.5.3 掏砂是修井的一项重要工作，回灌井掏砂需要将深井泵吊出，故一般应结合每年深井维修保养进行。掏砂方法应根据井内积砂情况确定。 对于井管、过滤器完好回灌井的轻度积砂，可采用深井泵、空气压缩机冲砂方法清除井内积砂。采用空气压缩机冲砂时，由于回灌井口径较大，采用该方法需配备出水管。风管可按与出水管同心式结构导正装在出水管内，并应高出井口以上一定长度。出水管先下至离积砂面50～60cm处，风管下端的混合器下入位置按浸没比计算。开动空压机出水后，随着逐步增加出水管和风管长度（但风管应比过滤器顶端高出3～5m），井内积砂便逐层被冲动随水流排出井外。该方法适用于一般正常出砂井的处理，不适于井管、过滤器破裂大量出砂井的冲砂处理（图D.5.2）。 对于井壁管、过滤器破裂出砂比较严重，或用掏砂器不能清除积砂时，可采用泥浆泵除砂。但采用该方法需在井边开挖泥浆池、泥浆槽，准备一定数量的粘泥，并应配备相应的高压胶管和足够长度的冲管。由于占用场地较大，需要设备较多，除非特殊要求，一般不采用这种方法。 D.6 过滤器的套补方法 D.6.2 过滤器补管的制作要求较高，首先应掌握原过滤器和沉淀管的长度。补管的过滤器长度应与原过滤器一致或稍长，补管的储砂管（实管）长度，一般至少应超过井管损坏部位2m，；如果井管没有损坏，补管的总长度应包括沉淀管长度。 过滤器套补是在过滤器网破裂后，无法清除井内大量回填砂和地层砂的情况下，采取的在井内过滤器破裂处