淺析阿瓦提縣老大河水源地工程農(nóng)用機井關(guān)鍵施工技術(shù)

姜繼軍

（新疆阿瓦提縣水管總站，新疆 阿瓦提 843200）

阿瓦提縣老大河水源地工程位于阿瓦提縣境內(nèi)，地處阿克蘇河流域位于阿克蘇河沖洪積平原中下部及下部的南東地區(qū)，水源地北起玉滿水源地南界，南至烏魯橋鎮(zhèn)政府，東以上游水庫進水渠為界、與農(nóng)一師工程團和卡爾墩農(nóng)場隔渠相望，西到阿拉爾分水閘和阿依巴克干渠以西2 km處；項目區(qū)南北長21.3 km，東西寬26.6 km，面積約為317 km2。

1 井位布置及機井技術(shù)指標(biāo)控制

根據(jù)井位布置應(yīng)滿足地表水和地下水能夠統(tǒng)一調(diào)配以及開采水量能夠調(diào)得出、用得上的原則，其布置在已建防滲渠及擬建防滲渠旁。該農(nóng)用機井水源地工程的機井具體布置為：布設(shè)開采井共100眼，其中在水量豐富區(qū)共布井93眼 （含備用井9眼），在水量中等區(qū)布井7眼 （含備用井1眼）。機井的技術(shù)控制指標(biāo)具體如下。

（1）機井開孔750mm，孔斜不小于1%。

（2）設(shè)計井深：在水量豐富區(qū)，井深設(shè)計為105m，出水量125m3／h；在水量中等區(qū)，井深設(shè)計為110m，出水量80m3／h。

（3）井壁管和濾水管均采用直徑為377mm，厚6mm的鋼管，濾水管孔隙率設(shè)置為26%，纏絲間距設(shè)置為0.75～1mm；在水量豐富區(qū)濾水管長設(shè)置為36m，在水量中等區(qū)設(shè)置為40m，填筑濾料規(guī)格為1～3mm，機井井管垂直度誤差＜1°［1］。

濾水管穿孔直徑設(shè)置為21mm，孔心縱距為44.4mm、橫距49.3mm，每周孔數(shù)24個，行數(shù)45行／m，孔數(shù)1080孔／m；每周墊筋24根、墊筋直徑6mm，纏絲為12＃，絲距0.75mm。開孔率偏差不超過10%，絲距偏差不超過20%，纏絲至穿孔壁的最小距離不小于3mm，管彎曲率每米不超過1.0mm，外徑公差不超過2%，壁厚偏差不超過1mm。

2 鉆井施工

機井施工前期準(zhǔn)備主要包括施工場地平整、開挖泥漿池、選擇鉆機類型 （沖擊鉆）、安裝鉆機，落實施工用水、用電，采購好井管、濾水管、回填濾料、粘土等材料，做好井孔定位等工作。

機井鉆進過程中，其開、終孔口徑均不得小于設(shè)計值，并以終孔時鉆頭外直徑尺寸作為鉆井施工檢驗的重要依據(jù)；鉆井孔內(nèi)要求平滑、通暢，孔內(nèi)不得有梯臺，孔斜不得超過1%。

為確保鉆孔施工過程中井孔能正常出水，應(yīng)盡量使用低粘度泥漿，一般情況下時，鉆進過程中泥漿粘度不超過20 s。在鉆進過程中，嚴(yán)禁向井孔內(nèi)添加粘土或粘土塊等，所采用的護壁泥漿必須是經(jīng)過泥漿池專門制備好后才能導(dǎo)入井孔內(nèi)使用。根據(jù)鉆進過程中取樣情況的變化情況，合理確定終孔位置。設(shè)計時會有井深要求，但具體的終孔深度還要根據(jù)鉆進實際情況綜合考慮決定。在機井鉆進過程中，要做好各班報表的詳細記錄和各層巖性的描述。

3 下管

（1）做好下管前的全面檢查，應(yīng)與現(xiàn)場監(jiān)理人員共同檢測井孔深度、直徑以及垂直度等技術(shù)指標(biāo)，仔細核對各地層的巖性特征，徹底撈凈井內(nèi)巖渣、泥土等雜質(zhì)。

（2）換漿施工：將井孔內(nèi)鉆進時采用的護壁泥漿換成較稀的泥漿，新?lián)Q泥漿的粘度一般不超過原用泥漿，最好采用粘度低于18 s的泥漿。

（3）電測井試驗：根據(jù)電測井試驗解析的機井地層資料，并結(jié)合原紀(jì)錄的地層資料進行比較綜合分析，最終確定機井取水層和非取水層的具體深度位置。

（4）井壁管與花管的位置排定：根據(jù)機井取水層和非取水層的具體深度位置，可排定井壁管與花管的具體層位，并將排定好的井壁管與花管按順序依次排好，并按順序編號。管材排定前應(yīng)逐根對井壁管與花管的質(zhì)量進行復(fù)查，對材質(zhì)質(zhì)量不符合要求的井壁管和花管不能采用，并用鋼板將沉濾管的底部密封焊死。

（5）井管焊接施工：井管焊接施工是確保機井施工質(zhì)量的最重要環(huán)節(jié)之一，主要是控制好焊接施工過程中的垂直度和焊縫兩個技術(shù)指標(biāo)。井管垂直度控制，采用在兩個相互垂直成90°的方向上用吊線法分別檢查井管內(nèi)壁的方法，上、下兩節(jié)相鄰井管保持穩(wěn)定在同一直線上時，先用點焊施工方法臨時固定，再沿兩管環(huán)形接縫處密封焊接，焊縫要求光滑均勻，不得存有氣孔、焊瘤、焊包等現(xiàn)象。上下井管之間的焊縫連接必須徹底焊住，不能只采用點焊法，必須全焊。

（6）扶正器安裝施工：每個井孔內(nèi)設(shè)置有五組扶正器，分別放置在孔深為65m、75m、85m、95m、105m處，扶正器高130～150mm，寬100～120mm。扶正器采用扁鐵制作，外環(huán)直徑必須大于設(shè)計孔徑；扶正器應(yīng)充分焊接牢靠，而且必須采用連續(xù)全焊的方法進行焊接施工，不能只采用點焊法進行。

（7）懸吊井管：待全部井管焊接施工結(jié)束后，為確保井管在井孔內(nèi)保持足夠的垂直度，應(yīng)將井管先臨時懸吊在井孔中，井管底部與井孔底面之間應(yīng)至少預(yù)留30 cm左右的距離。需要指出的是，在井管全部焊接施工完成并懸吊于井孔時，應(yīng)再次復(fù)測井管在井孔中的實際長度，并將其與設(shè)計要求的尺寸規(guī)格進行比較，誤差過大時應(yīng)及時調(diào)整處理。

4 濾料回填

（1）正式開始濾料回填施工前，應(yīng)再次檢查濾料質(zhì)量是否符合設(shè)計要求，不滿足要求的濾料不能采用。

（2）濾料回填應(yīng)采取人工回填方式，沿井管與井孔之間的環(huán)形間隙均勻慢速回填密實，嚴(yán)禁使用大桶、斗車等器物直接向井內(nèi)傾倒。

（3）回填施工過程中應(yīng)認(rèn)真做好回填記錄，以2m3為一個單位為宜，每回填完2m3濾料后測量一次濾料的上升高度?；靥顬V料時，當(dāng)某個單位內(nèi)的濾料回填后上升高度嚴(yán)重超過預(yù)計高度，說明回填的濾料不夠密實，應(yīng)及時加密處理；當(dāng)回填后的濾料檢測上升高度沒有達到預(yù)計深度時，應(yīng)記錄下此時濾料的具體上升高度，并分析其可能原因后，再進行下一單位的回填施工，依次循環(huán)。濾料回填施工應(yīng)一次性延續(xù)完成至井口，中間無特殊情況不得中斷，回填記錄應(yīng)在施工現(xiàn)場實時記錄，不得追記補記。

5 洗井

（1）開始洗井前，應(yīng)先將孔內(nèi)泥漿充分抽清后，再用活塞洗井。

（2）洗井過程中，應(yīng)以活塞洗井法為主，抽桶、孔壓機等設(shè)備僅在清理孔內(nèi)殘渣時采用，孔壓機洗井時間不應(yīng)少于6臺班，當(dāng)水清沙凈，孔內(nèi)沉淀厚度小于0.5m時可結(jié)束。

（3）洗井過程中應(yīng)采用專用的洗井活塞進行施工，活塞膠皮外徑一般以小于井管內(nèi)徑5～8mm為宜；洗井施工過程中，應(yīng)定時檢查活塞膠皮的外緣磨損情況，當(dāng)活塞外徑被嚴(yán)重磨損時應(yīng)及時更換活塞膠皮，以確保洗井效果的徹底性。

（4）活塞洗井應(yīng)遵循由上至下的原則，在花管上每6m長度可作為一個洗井區(qū)段逐段清洗，每沖洗干凈一段后，及時采用抽桶或孔壓機清理干凈孔內(nèi)殘渣。采用活塞洗井時，向上拉升活塞的速度應(yīng)控制在1m／s左右，以確?；钊淳浞指蓛簦慷尉鶓?yīng)達到水清砂凈的效果［2］。

（5）在洗井過程中的各個階段和環(huán)節(jié)，均應(yīng)詳細做好洗井記錄，內(nèi)容主要包括泥漿清理，活塞膠皮更換，在各個區(qū)段的開始時刻和結(jié)束時刻；采用孔壓機或木桶清孔時，其開始時刻、結(jié)束時刻也應(yīng)實時記錄。應(yīng)注意在施工現(xiàn)場每個環(huán)節(jié)的記錄都應(yīng)具體指出開始和結(jié)束的時間，不得補記和追記。

6 試驗抽水

試驗抽水采用的水泵應(yīng)與機井設(shè)計流量保持相同，并詳細做好抽水試驗記錄，內(nèi)容主要包括開始抽水時機井內(nèi)的靜水位埋深、開始抽水時間和結(jié)束時間、實測出水流量以及水泵型號，抽水每隔60m i n測量一次并記錄動水位以及停止抽水時的機井動水位等［3］。

7 結(jié) 語

機井施工是隱蔽工程，應(yīng)對施工過程的各個階段，應(yīng)對其施工質(zhì)量進行嚴(yán)格管理和控制，現(xiàn)場監(jiān)理人員應(yīng)根據(jù)項目施工的實際情況對施工單位提供的記錄資料進行嚴(yán)格核查，并按SL256－2000規(guī)范驗收要求進行現(xiàn)場取樣檢測，如井水含砂量應(yīng)控制在1／20000范圍內(nèi)，井底沉淀物厚度應(yīng)小于井深的5／1000，管井軸線垂直度偏差不超過1%等。

［1］洪亮 .農(nóng)用機井施工技術(shù)要點淺析［J］.節(jié)水灌溉，2005，1

［2］柳偉口，徐金洲，李國興 .淺談機井施工質(zhì)量控制［J］.河南水利，2005，2

［3］供水管井技術(shù)規(guī)范（G B 50296－99）［S］