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摘要：水源井工程施工屬于地下隱蔽工程，工程施工和質量控制均難度很大，很多時候排除掉地質因素外，由于開孔直徑、泥漿比重控制、下管前的鉆孔直孔、井管的排列、下井后的還料方式和洗井等關鍵因素沒有控制好，井的出水量達不到設計標準，不能滿足生活生產需求。文章針對這些關鍵因素結合自己施工經驗總結了一些自己的見解。
關鍵詞：水源井；出水量；關鍵因素
0引言
近年來，隨著社會的發展，人民的生活生產用水量也在逐年增加，在我國很多地區，水源井仍然是解決人們用水的主要途徑。國家提出了解決農村安全飲水問題，在徐淮地區，地表水還不能到達的地區還是打井。施工中，排除地質因素外，因為施工水平和鑿井工藝問題，井的出水量不理想，達不到設計標準，不能滿足生活生產需求。影響出水量的原因主要和鉆孔直徑、鉆進時的泥漿比重大小的控制、下管前的鉆孔直孔、井管的排列、下井后的還料方式和洗井等關鍵因素有很大的直接關系（在此僅探討覆蓋層為全土層的水源井），各關鍵控制因素分別探討以下：
1影響水源井出水量的關鍵控制因素
1.1鉆孔直徑、直孔和清孔
1.1.1鉆孔直徑的確定
鉆孔直徑的大小和出水量在一定范圍內一般成正比例，一般鉆孔直徑選擇根據地質和井管直徑而定，一般要求成井后，井管周圍濾料厚度≥15cm，徐淮地區成井孔徑一般為65～70cm。
1.1.2正確的直孔工序可以增大孔內出水量
鉆井到設計深度后，在下井前需要做的首先工作是直孔，第一次終孔的井徑不可能筆直、圓滑，有不同程度的彎曲，粘土層縮徑、亂石、伸頭石、軟硬層交接處臺階，為了下井管順利，要用直孔器進行直孔、掃孔、直至使井孔孔壁筆直，沒有障礙物，在直孔時，一個關鍵的環節是在鉆頭上纏繞一點鋼絲繩，以此能把孔壁上的泥漿皮破壞掉，以免影響出水量。直孔到底后，將沖孔鉆桿下放到孔底，用3P泥漿泵正循環沖孔排渣，待孔內巖渣排凈后，將孔內沖洗液的粘度降低至18～20s、密度降低到1.10g/cm3、沉淀厚度少于半米左右方可下井管。
1.2鉆進過程中孔內泥漿比重大小的控制
泥漿是水源井施工中首當其沖的關鍵因素，泥漿控制的好壞直接影響鉆進速度、成井質量和出水量的大小。徐淮地區的水井，一般采取自然造漿的辦法。開鉆前在鉆孔附近先挖一小泥漿坑，為的是造漿快，保護住上部松散地層、待泥漿比重達到一定技術要求時，再改用大泥漿坑。對泥漿的要求，原則是在保證不塌孔的情況下能夠攜帶出所鉆進中的泥砂為標準，這就是說要求泥漿盡可能的稀，當然還要根據施工地點的地質條件、鉆探深度、開孔或孔徑大小而定。特別是在深部地層及擴孔時的鉆進當中更需要及時將泥漿調整到最佳狀態。
1.3井管的分類放置和排列勘探方法
1.3.1井管的分類
井管常用的種類有鋼筋混凝土預應力管、球墨鑄鐵管和最近幾年采用的PVC-U井管等，井管由井壁管、過濾管和沉淀管等三部分組成，最下部為沉淀管，一般為4～6m，底部封閉。管柱底端和過濾管部位應每隔10m安裝一道扶正器，確保管柱處在井孔中心位置，為下一步的濾料和粘土的回填做好保證。
1.3.2過濾管的安放位置
過濾管的安裝位置的準確與否直接影響出水量。過濾管安裝長度一般與含水層厚度大致一致，厚度超過30m時可選用30m，安裝在主要含水層處：若含水層透水很差時，可適當加長。纏絲過濾管的纏絲必須焊牢，不得有錯動，兩端緊靠纏絲處必須焊有擋圈。
1.3.3孔內井管的排列依據
一般根據當地地質資料、鉆進時進尺感覺以及在出漿口所撈取的泥沙樣品，來判斷含水層的準確位置，這也和掌握鉆機的作業人員的豐富實踐經驗有很大關系，作業人員提供的土層記錄是最原始的資料，也是排列井管的重要依據。所以要求作業人員在施工過程中要認真負責、詳細做好土層記錄工作，繪制成井地質柱狀圖，為下井和投放濾料提供準確的依據。
1.3.4咸水地區的地質勘探方法
在一些苦咸水地區打井，飲用水井井管的排列和粘土的密封還要考慮地層和咸水界面，可以采用視電阻率法和梯度電極系法所測定的ps值和自然電位V值結合測繩測量點距來檢查出來該井的咸水水層位置，現場測量時，把電極放在井底，從井底到井口每米測量一次，逐步提升。在測量過程中嚴格按照《電阻率測探技術規程》《和電阻率剖面法技術規程》實施，對異常點和畸變點要及時校對極距和點好，逐點進行接點電阻檢查，對懷疑點還需做重復檢查和觀測，保證檢測的準確。
1.4下井管后的濾料和反水換料的方式
1.4.1濾料的質量和規格要求
回填濾料前要認真檢查濾料的質量和規格，不符合要求的濾料不準填入孔內，含泥土較多的濾料，要用水沖洗后才準使用。濾料應該選擇質地堅硬、密度大、渾圓度好的均勻石英礫為宜，宜容于鹽酸和含鐵、錳的礫石以及片狀或多棱角石，不宜用作濾料。
1.4.2濾料和封閉材料的回填方式選擇
井管在孔中排放完畢后，開始投放濾料和封閉材料，填料方法可根據地層巖性、孔壁穩定及沖孔換獎情況而定，之前普遍采用的還料方法是靜水還料，但是經過下井前的清孔，孔內泥漿并未得有效徹底清除，濾料投入后與未被清除的稠泥漿及懸浮泥屑混合，過濾系統被糊塞。出水嚴重受阻，極大地降低了水井的出水量，同時容易造成濾料懸空搭橋，不能形成很好的過濾效果，故而，為改靜水還料為反水還料，能有效地清除成井時鉆探泥漿和濾料中的細小顆粒，是成井工藝中極為重要的環節。
1.4.3反水換料的正確方式
反水還料方法是在下的井管中，采用鉆孔所用的鉆桿，并在鉆具下端一節鉆桿上裝上自制鋼板橡皮蓋，內徑較井管小3～5mm，計算好尺寸，把鉆具下放到濾水管下端位置，開泵沖洗，并逐漸加清水，當孔內所返泥漿比重在1.05左右時，開始沿著井口四周緩慢均勻投放濾料，并根據投放濾料體積，用測繩測量濾料位置，填料高度必須超過濾水管頂端一定高度，這是因為洗井、抽水以及以后的使用過程中，濾料要密實下沉的緣故，以免濾水管露出，造成涌砂現象。一般要求濾料經下沉后要高于含水層頂板高度3～5m為宜。達到設計密封位置后，停止沖孔，用粘土球或粘土塊封閉，應采用優質粘土，粘土球（塊）的大小，一般為20～30mm，半干時投入，投入速度應適當。應根據實際鉆進尺度加上充盈系數來計算濾料體積，隨填隨量隨計算，保證濾料均勻回填，嚴禁卡料、偏填等。
1.5水源井的洗井工序和技術要求
1.5.1洗井方法和注意事項
濾料和粘土回填完畢后要及時洗井一般不少24h，時間太久會造成泥漿沉淀粘壁過久不易清洗掉而影響出水量。洗井工作應分為兩部分，首先用活塞洗井，采用設備和反水還料一樣，采用鉆孔所用的鉆桿，并在鉆具下端一節鉆桿上裝上自制鋼板橡皮蓋，用鉆機的卷揚機帶動活塞來回抽動，借助井內水壓力的大小變化來清除泥漿，破壞井內泥皮，抽出含水層中泥土、細沙及滲入含水層的泥漿，清除濾管濾網上的泥漿，在井內過濾管周圍形成良好的天然濾層，借以增大井孔周圍的滲透性，使井達到正常的最大出水量。活塞洗井后，用深井泵洗井，采用時開時關的方法，借水位的突然升降沖洗濾水管附近的泥沙，至水量、水位穩定，含砂量達到設計要求為止。
1.5.2洗井的技術要求
達到設計抽降時，前后兩次試抽的出水量之差應<10%；抽水穩定后，井水含砂量不得超過1/200（體積比）；井內沉淀物的高度不得大于井深的5/1000。洗井之后必須進行抽水實驗，通過抽水實驗以獲取該井的出水量、水位、水質和水溫等資料，為評價該井和以后的下泵合理開發利用提供可靠的依據。
2結語
筆者多年從事打井工作，沛縣人民政府為解決沛縣農村農村人民安全飲水問題，從2006年度、2007年度……一直到2016年度，每年均至少投資一期農村飲水安全工程，共打水源井200多眼，作為項目經理或者項目總工筆者參與了每一期的工程施工，前期很多水源井出水量不理想，后期參照多年鉆機師傅的鑿井經驗和專業知識，自己總結積累，并在施工工藝上加以改進提高，水源井出水量均能達到設計要求。水源井工程施工屬于地下隱蔽工程，不能完全依照圖紙施工，施工難度很大，并且目前國內對水源井的施工還沒有很完善的施工規范，唯一能提供參照的，只有一些地質勘探工程方面的資料，這就需要鑿井工作者自己去摸索去完善，以此提高自己的業務水平。以上是筆者從事該工作多年的一點經驗積累，供同行們在類似工作中參考。
作者:王致元 單位:沛縣水利局
