水源井的施工方法

谭思源

(东北农业大学，哈尔滨 150030)

1 水源井井位的确定

确定井位首先要考虑当地的地形地貌、地下岩层条件及地下水的埋深等；其次要考虑井位周围的交通是否便利、电的配置是否到位、水源井完成后使用及维修是否方便等等。

2 管井的施工

1) 钻机的选择。目前，开凿水源井大多采用GF200型钻机、3翼刮刀式钻头钻进。刮刀式钻头在钻进松散土层时钻进速度较快，可以减少辅助作业时间，提高成井质量，减轻工人的劳动强度。

2) 泥浆的作用。采用钻机钻孔时，为了防止发生塌孔和流沙，保证井孔安全，经常采用泥浆作为保护剂。即在井孔内保持足够的泥浆高度，泥浆水在孔内起到护壁的效果，延缓发生掉块、塌落事故时碎石和粉末掉到井底的时间，便于及时处理。每次加杆前都要冲孔，目的是减少井孔内的碎石粉末。施工中，根据不同的地层调配泥浆不同的黏稠度。如果孔中泥浆太稠，就要把稠的泥浆抽出，边抽边加清水。调整好泥浆的浓稠度可以解决井孔内土石块掉落问题，预防塌方事故。

3) 井孔的开挖。在进行水源井基础开挖时，经常会遇到基础被水浸泡的情况。如果在钻孔开孔前发现漏水一定要妥善处理，不能强行钻进。因为被水浸泡过的土体容易塌落，重者将导致地层下沉，影响施工进度。工程实践中，常常采用管井降水法来避免地下水带来的不利影响。在钻头进尺过程中，要确保井孔壁是垂直的，护筒通常会深入基岩1 m左右，护筒的底部要用水泥封闭，避免向下进尺时泥浆流出护筒外部，影响施工作业。采用钻机钻孔时，一般40 cm的井管常用钻头钻成70 cm的井孔，以利于井管的吊装。

4) 井管的吊装及反滤。下井管之前，仔细检查机械设备，查验井孔，调整好泥浆，清除孔内岩石粉末，编好井管的序号，吊装时按序号顺序下入井管。吊装下管过程中，要保证井管直上直下，慢慢将第一节管送入井底，以免井管在井孔内歪斜将井底布弄坏，然后依次用吊车将第二节管以及后面的井管下入。第一节和最后一节只有一个接头，中间部分井管均有两个接头，接头处采用φ12钢筋连接，井管全部下入后，要及时进行下料和封底。井壁和井孔之间的空隙需要采用天然砾石进行填充，可以起到滤水的作用，同时管壁外用井底布缠绕亦起到反滤的作用。如果井深不是太深，未到达透水层，则需要先对底部进行封底，封底的作用同样是反滤。滤料的填筑是水源井施工中的重要环节，施工时应注意清除不合格滤料，均匀填入，不能有漏空或堵塞。完好的井还需要进行井孔底部的封闭，这样可以保护井孔底部的土层，通常情况下先在井孔的底部沉入0.5 m左右的细沙，细沙上再填入约0.5 m的石子，然后下入滤料。以上步骤完成后开始洗井，洗井的目的是避免泥浆把滤布堵住，影响出水水流。

5) 抽水试验。井管安装完毕后需进行抽水试验，抽水试验经常采用的是潜水电泵，这种水泵由于自体重量不大，易安装且不受吸程控制。在安装潜水电泵时，首先明确静水位。静水位确定后，将附测管的潜水电泵放入静水位以下3～5 m处，以便随时观察水位的变动情况，及时调整潜水泵的水下深度。在整个抽水试验过程中，需要随着水位的变化情况及时观测水质水量的变化情况，当水质变清同时水位稳定在某一位置8 h后，整个抽水试验过程即可结束。

3 钻井过程中常见问题的预防和处理

1)钻机钻好的井孔壁掉渣、塌落。通常情况下掉渣不严重，只要略微调整一下泥浆浓稠度就可以预防。如果孔壁掉渣塌落比较严重，可以采用水泥灌注或重新钻孔来解决。2)孔内断杆及卡钻。钻头及钻杆在下入井孔之前应进行详细检查，避免有问题的钻具进入钻孔。使用新钻头进入钻孔时要试探钻进，逐渐进入钻孔底部。在距钻孔底部3～5 m处，开始开钻清扫直至到达钻孔底部，钻头钻进0.3～0.5 m以后才能以正常的速度钻进，同时还要避免孔径过于狭小，防止夹钻事故的发生。