基于機(jī)電井淤井修復(fù)及井內(nèi)遺物打撈方法

劉慧民，王興利

(甘南縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江甘南162100)

甘南縣位于黑龍江省西部重點(diǎn)干旱區(qū)，同時(shí)也是全國(guó)節(jié)水灌溉示范縣，全縣節(jié)水噴灌面積8.67萬hm2，占耕地總面積的43.8%。多年來甘南縣節(jié)水灌溉面積持續(xù)增加，在新增節(jié)水面積的同時(shí)做好已打機(jī)電井的維修養(yǎng)護(hù)管理工作，使已打機(jī)電井充分發(fā)揮應(yīng)有的效益，減少了工程重復(fù)投資，為國(guó)家節(jié)省了資金。下面淺述一下機(jī)電井的維修養(yǎng)護(hù)中淤井的修復(fù)及井內(nèi)遺物打撈的方法。

1 淤井的修復(fù)

機(jī)電井淤積的原因主要有2個(gè)方面:①洪水淹沒機(jī)井，水中夾帶的懸浮顆粒沉積于井內(nèi)，而使井淤塞;②沒有為洪水淹沒，由于正常抽水允許有一定的細(xì)顆粒通過井管排入井內(nèi)，部分抽走，部分沉淀于井內(nèi)，時(shí)間長(zhǎng)了，井被淤塞，井的出水量減少。甘南縣的淤井主要為第二種。機(jī)井清淤常用的方法為:

2.1 掏沙洗井清淤法

1)掏沙管清淤。掏沙管類似沖擊鉆機(jī)所配的掏沙筒，它是用鋼板卷成或鋼管制成，直徑100 mm，長(zhǎng)約1.5～2.0 m的提筒，上部聯(lián)接提引環(huán)或鉆桿接頭，底部進(jìn)沙口有活門擋沙板(擋沙圓球)，這樣就構(gòu)成掏沙管。如果筒的外徑較大，長(zhǎng)1.0 m左右的就稱為掏沙筒(或桶)，如圖1(a)所示。

圖1 掏沙管和撈沙管示意圖

清淤時(shí)先立好三角架，在滑車上穿上鋼絲繩下放掏沙管，至淤積面時(shí)，提拉掏沙管反復(fù)沖擊淤沙層，沖擊幾次，提沙出井口。反復(fù)操作，掏至井底。

掏沙清淤時(shí)，應(yīng)先了解井內(nèi)淤積情況，井壁是否坍塌。如有坍塌需先進(jìn)行修復(fù)，然后進(jìn)行掏沙。井內(nèi)落有磚石瓦塊時(shí)，也應(yīng)預(yù)先打撈。

2)撈沙管清淤。撈沙管是用3 mm厚的鐵板卷焊成一個(gè)直徑170 mm，長(zhǎng)約1.5 m的圓筒。底部用一錐形的鐵板封焊，中心為一段短鉆桿，下端鉆桿長(zhǎng)出1.0～1.5 m，并帶棗核形鉆頭，上端敞口，用鐵棍固定，如圖1(b)所示。

撈沙時(shí)將撈沙管下到淤積面，反復(fù)提落鉆桿，沖擊淤沙，使管提出井外，倒出管內(nèi)沙。反復(fù)操作，直至井內(nèi)淤少掏凈。

1.2 單泵清淤法

1)用1臺(tái)較大流量的清水泵，安放在水池旁，水泵吸水管放入池內(nèi)，被水淹沒。

2)水泵出水口連接膠管，膠管最前端安一個(gè)水槍，放于井內(nèi)，水槍嘴接觸淤層面。

3)開泵抽水，壓入井內(nèi)，通過噴槍射出，將淤沙沖動(dòng)，淤沙隨著上涌水流沖出地面，排入池內(nèi)，淤沙沉淀于池內(nèi)。隨著清水不斷壓入井內(nèi)，噴槍也不斷下落，直至井底。這個(gè)方法適用于幾十米深的淤井。

1.3 雙泵清淤法

對(duì)于較大直徑和較深的管井，采用雙泵清淤法效果更好。一臺(tái)泵沖沙供水，另一臺(tái)泵抽沙排水。沖沙泵可選用高揚(yáng)程清水泵，泵的出水管口，應(yīng)緊靠淤積面。抽沙的水泵應(yīng)選用泥漿泵或砂石泵，容易將粗的顆粒物排出，水泵使用壽命也較長(zhǎng)。抽沙泵管口應(yīng)接近沖沙泵管口，這樣才能有效地吸取沖動(dòng)的砂泥，將其排出。

1.4 空壓機(jī)清淤法

空壓機(jī)清淤法，即是用空壓機(jī)洗井。一根鋼管或膠管(100 mm以上)插入井內(nèi)，距淤泥面0.3 m左右，一根風(fēng)管插入井內(nèi)，距鋼管管底0.3左右與鋼管連接。高風(fēng)壓吹入井底，將淤泥沖起，并從插入井內(nèi)的鋼管噴出地面。邊噴邊將鋼管下落，直達(dá)井底。這個(gè)方法要求井內(nèi)有足夠的水量，否則需向井內(nèi)注入清水才行。

1.5 泥漿泵與空壓機(jī)聯(lián)合清淤法

對(duì)于深機(jī)井清淤，采用泥漿泵和空壓機(jī)聯(lián)合使用。其操作方法是:在鉆桿下端安裝小鉆頭，把高壓膠管和泥漿泵連接，從鉆桿中送入沖洗淤積的高壓水流，同時(shí)通過空壓機(jī)風(fēng)管向孔內(nèi)壓風(fēng)，使淤積物從井口排至泥漿池。如果淤積物砂礫較粗，則用密度較大的泥漿循環(huán)，增強(qiáng)托沙能力。清淤至井底處，應(yīng)停止泥漿泵送高壓水，改用拉活塞或噴槍反沖洗，配合空壓機(jī)抽水洗井，以清除過濾器及含水層中的泥漿。

1.6 鉆機(jī)清淤法

可用100型、150型地質(zhì)鉆機(jī)，以正循環(huán)的方式將淤積物沖出地面至泥漿池沉淀。也可以用反循環(huán)鉆進(jìn)法漿淤泥排至泥漿池。這種方法速度快，特別適用于淤沙密實(shí)的深井清淤。如果用合金鉆頭，磚頭、石塊亦可磨碎，從泥漿泵抽出來。

2 井內(nèi)遺物的打撈

2.1 水籠頭(泵底閥)打撈

水泵底閥掉到井里的事故是經(jīng)常發(fā)生，可用下面3種方法打撈。

1)活舌打撈器打撈法?；钌啻驌破魅鐖D2(a)所示，是用圓鋼上焊提梁以連接鋼絲繩，下端呈尖形，尖上部挖一條形槽，槽內(nèi)為一小軸，對(duì)穿兩個(gè)活舌，活舌可繞小軸靈活收放，活舌伸開靠一根橡皮筋拉緊，放松后用引繩提拉收緊活舌，收于條形槽內(nèi)。使用時(shí)，打撈器尖端進(jìn)入水籠頭，活舌受內(nèi)壁限制而緊卡腹部，因活舌伸開后直徑大于水籠頭內(nèi)管徑，上提時(shí)卡住水籠頭，即可提出。然后上拉引繩活舌收緊，撈出后的水籠頭自動(dòng)卸下。

2)偏心卡打撈法。偏心卡如圖2(b)所示，主桿為圓鋼，下部開槽鉆孔，槽內(nèi)裝偏心卡，用銷釘穿于槽中，偏心卡下端孔中栓一提繩。使用時(shí)放松提繩，使卡片下垂，進(jìn)入槽中，待偏心卡大部分進(jìn)入水籠頭后，緊拉提繩使卡片橫平，卡住后提出井外。

圖2 水籠頭打撈工具

3)扒皮鉤打撈法。扒皮鉤如2(c)所示，是打撈水籠頭的一種物殊工具。當(dāng)水籠頭已被淤泥塞滿或被填埋時(shí)，用扒皮鉤打撈。主桿為直徑73 mm的鋼管，管下端設(shè)一孔眼，外焊兩片弓形扁鋼，在弓板與主桿的孔眼間壓入兩個(gè)彈簧，其外部套上可動(dòng)的鐵圈。鋼管的內(nèi)芯穿過直徑30 mm的細(xì)鋼管，上端有橫眼，下端帶跑輪槽的錐體，錐體支架間焊接3根彈簧，3條腿上有倒鉤，用活動(dòng)軸連接，使被打撈的物體進(jìn)入鉤內(nèi)，不得脫出，主要特點(diǎn)是活腳大肚。

使用時(shí)，將扒皮鉤送到淤泥面以上1 m處，向下伸開倒鉤，然后提升內(nèi)芯鋼絲繩，使錐體上移，彈簧入孔，抓腿則抱住水籠頭，再拉動(dòng)可動(dòng)鐵圈至弓板凹處，彈簧可收回，錐體上移，倒鉤抱緊，即可將水籠頭撈出。

2.2 磚石及式具的打撈

1)沖裝打撈法。井內(nèi)掉進(jìn)磚石、瓦塊等物，可采取以下打撈方法進(jìn)行處理。圖3為沖裝打撈工具示意圖，鏟磚器、鋼穿用以砸碎磚石，然后撈取，撈取器為鋸齒狀的鋼筒，可撈取碎磚石及小工具，同時(shí)沖碎磚石以后，用巖芯管套取雜物，或直接配小沖抓錐撈取。

圖3 沖裝打撈器示意圖

2)抓夾撈取磚石法。當(dāng)井內(nèi)掉進(jìn)磚石等大物體，用沖裝法打撈不上來時(shí)，可用圖4所示的抓夾打撈工具。萬能抓由4頁40 mm×12 mm扁鐵條和中間的活動(dòng)軸連接而成，受沖擊作用張開，靠拉力彈簧作用閉合。使用時(shí)提升2.0 m下沖，齒鉤張開夾住遺物，撈出井外。抓磚是在鉆桿上焊接4根鋼筋，呈鼓形，以容納進(jìn)去的磚石。每根鋼筋的下端都有兩個(gè)倒鉤，以防遺物脫落。鐵夾子由金屬環(huán)控制，夾住遺物后，放下控制圈環(huán)，然后提出。扎槍和四叉八鉤是抓磚器的輔助工具，抓磚器沖擊抓出中間部分，而抗日向井四周的碎磚石不能抓出，利用扎槍和四叉八鉤交替使用即可。

圖4 抓夾打撈工具

［1］馮廣志.灌排工程修復(fù)與重建技術(shù)指南［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，1998.