陽谷縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)小麥產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目機(jī)井施工

李 鑫，段景奎

（聊城市水利局，山東 聊城 252000）

陽谷縣2011年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)小麥產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目區(qū)位于陽谷縣阿城鎮(zhèn)及七級(jí)鎮(zhèn)境內(nèi)，主要建設(shè)任務(wù)為建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程2處，分別為阿城項(xiàng)目區(qū)和七級(jí)項(xiàng)目區(qū)，共涉及耕地面積2688hm2。阿城項(xiàng)目區(qū)面積共1768hm2，七級(jí)項(xiàng)目區(qū)面積共920hm2。阿城鎮(zhèn)高效節(jié)水灌溉工程，新建提水灌溉泵站8座，安裝變頻供水設(shè)備8臺(tái)（套），新建、配套機(jī)井40眼。七級(jí)鎮(zhèn)高效節(jié)水灌溉工程，以機(jī)井為水源，設(shè)UPVC管道83.21km，新建機(jī)井132眼，配套機(jī)井161眼。

1 工程概況

陽谷縣灌溉模式為“引黃補(bǔ)源，井渠結(jié)合，溝引提灌，以井保豐”。井渠結(jié)合灌區(qū)占全縣灌區(qū)總面積的90%?？h域內(nèi)小型農(nóng)田水利工程以灌區(qū)末級(jí)渠系工程、高效節(jié)水灌溉工程以及小型水源工程為主。

本工程中，機(jī)井施工數(shù)量之大，是前所未有的，對(duì)工程質(zhì)量的要求較之以前也更加規(guī)范、全面。對(duì)工程質(zhì)量控制分為事前控制、事中控制和事后控制三個(gè)階段進(jìn)行。

2 施工控制要點(diǎn)

材料或構(gòu)配件主要包括無砂混凝土井管和濾料。井管內(nèi)外壁光滑、不變形，壁厚約3cm且均勻，偏差不超過±5mm，管端密實(shí)部位長度大于30mm且小于80mm，子母口無水泥屑或管口破損。連接方式采用黏結(jié)方式，井管周圍用竹條固定，竹條寬度不小于50mm，長度不得小于3m，干枯腐蝕的竹條不得使用。綁扎絲用10號(hào)鐵絲。濾料選用磨圓度好的硅質(zhì)濾料，以圓形卵石或砂料為宜，質(zhì)地堅(jiān)硬，不含化學(xué)成分，經(jīng)過嚴(yán)格篩分，合格率大于90%，不得含土過多或含其他雜質(zhì)。

施工機(jī)械主要是鉆機(jī)及其附屬設(shè)備。施工前檢查鉆機(jī)性能、數(shù)量能否滿足施工要求，并對(duì)其鉆頭直徑進(jìn)行測量，不得低于700mm，鉆具擴(kuò)孔刀片不得少于5片。附屬電力設(shè)備安裝必須加裝觸電保護(hù)裝置，不允許有電線裸露現(xiàn)象。機(jī)電設(shè)備不經(jīng)監(jiān)理人員檢驗(yàn)，不得啟動(dòng)。

2.1 鉆井階段控制

鉆機(jī)就位后，鉆機(jī)及附屬設(shè)備必須基礎(chǔ)牢固。調(diào)整鉆桿垂直度，用經(jīng)緯儀從相互垂直兩個(gè)方向檢查鉆桿垂直度，即可得終孔垂直度。孔垂直度不超過2°，鉆尖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)井位中心，其水平位置允許偏差20mm，將高程移到可靠便于施工和檢查的位置處。泥漿池和沉沙池的容積應(yīng)能滿足施工儲(chǔ)漿和沉沙要求，由于受地域限制，其長度確定為12m。施工所需的管材、濾料、黏土球及其他物料全部運(yùn)至現(xiàn)場，合理布置，并經(jīng)監(jiān)理檢驗(yàn)后方可開鉆。

第1根鉆桿鉆進(jìn)時(shí)，因此時(shí)鉆具重心高，送漿管偏心受力，鉆具易晃動(dòng)；根據(jù)井徑、孔深、鉆頭種類、鉆速、泵的揚(yáng)程和土質(zhì)情況，掌握進(jìn)尺度，鉆機(jī)開鉆后，必須及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地按地層實(shí)際采樣，一井一表詳細(xì)填寫施工記錄表，每層至少采樣1個(gè)，變層處2個(gè)，含水層2m采樣1個(gè)，施工記錄表隨鉆機(jī)存放、隨時(shí)備查。監(jiān)理巡查時(shí)如發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)未作記錄或記錄不實(shí)現(xiàn)象，將責(zé)令停工。

鉆進(jìn)過程中，應(yīng)隨時(shí)觀察鉆具及擴(kuò)刀的磨損狀況，如發(fā)現(xiàn)鉆具直徑小于600mm，應(yīng)立即附加焊接至要求標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)理巡查中隨時(shí)抽查鉆具直徑，如發(fā)現(xiàn)鉆具直徑小于600mm，將責(zé)令停工整改。

鉆井進(jìn)入含砂地質(zhì)層，應(yīng)詳細(xì)準(zhǔn)確記錄砂層厚度、位置、變化，及時(shí)采取護(hù)孔措施，避免井孔塌坍。

鉆井進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后，如發(fā)現(xiàn)屬貧水區(qū)，含水層不能保證設(shè)計(jì)單井出水量，應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理到場處理，提出變更設(shè)計(jì)建議。不得任意變更鉆井深度。

鉆機(jī)施工時(shí)應(yīng)注意檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，糾正辦法可將鉆提升至開始偏斜處慢進(jìn)削正。如轉(zhuǎn)速高，鉆進(jìn)快，泥漿比重大，削出泥塊未成漿，產(chǎn)生阻力大，有可能使鉆機(jī)超負(fù)荷而損壞、或抽水齒輪磨損、鉆管折斷等，發(fā)現(xiàn)時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整泥漿比重。

鉆孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制護(hù)桶內(nèi)外水位差，必須使孔內(nèi)高于地下水位。

發(fā)現(xiàn)輕微塌孔時(shí)，應(yīng)立即提升鉆頭，調(diào)整泥漿比重和孔內(nèi)水頭，如嚴(yán)重塌方或與沙類土層，應(yīng)投入黏土重新再鉆，并注意勿觸撞井壁。坍壁與鉆進(jìn)速度和土質(zhì)有關(guān)，如土質(zhì)好，鉆進(jìn)速度快，時(shí)間短一般很少坍孔，故施工過程中應(yīng)靈活掌握鉆進(jìn)速度。

2.2 成井階段控制

鉆井完成后應(yīng)通知監(jiān)理到場檢驗(yàn)，并提交施工記錄表，交監(jiān)理審驗(yàn)簽字，監(jiān)理檢驗(yàn)簽字后方可開始成井施工。監(jiān)理人員應(yīng)檢驗(yàn)其記錄表是否與勘探資料地層情況大體一致，以此判斷其真實(shí)性。成井施工不可在夜間進(jìn)行。

根據(jù)地質(zhì)情況，經(jīng)過試驗(yàn)，泥漿密度為1.02～1.08g/cm3即可，黏度18～22S，含砂率≤4%，并根據(jù)地層情況控制掌握，必要時(shí)適當(dāng)摻合膨潤土，以保護(hù)孔壁。

井管安裝前按照鉆孔記錄表記錄地層資料校正井管設(shè)計(jì)，進(jìn)行井管組合、排列，根據(jù)長度給井管編號(hào)。第1根井管應(yīng)采用密實(shí)混凝土管。井管安裝采用鋼絲繩托盤下管法。下管時(shí)采用4根兜底繩，分別纏繞于絞車上，在其另一端編好鋼絲繩套，分別從托盤的4個(gè)穿繩孔插入，使4個(gè)繩套同心重疊對(duì)準(zhǔn)托盤的鉆釘孔，將銷釘表面涂上黃油，插入銷釘孔，銷往4根兜底繩，銷釘要伸到穿繩以下15cm左右，把銷好兜底繩的托盤放在預(yù)先安置在空口上的墊板上，即可開始安裝井管。

安裝井管時(shí)，先將托盤上沿涂上灰砂瀝青，而后使其井管垂直插入托盤的插口，在接口處纏3～4圈塑料薄膜，用6～8根竹片均勻地圍在接頭處，使井管與托盤連接牢固，將中心繩放松8～10m，盤旋塞進(jìn)井管內(nèi)，以防意外抽動(dòng)中心繩拔出銷釘。起吊托盤和沉淀管，待兜底繩吃力后，將墊板抽樣緩緩下降，將托盤和第一根井管送入鉆孔內(nèi)，至井管上口超出臺(tái)1m左右，停止下降，即安裝第二根井管，如此往復(fù)，直至井管下完，托盤下到井底。井管安裝完畢，校核無誤后，將管身固定，使其不搖擺，然后將兜底繩放松，即可提拔中心繩，銷釘拔出后，兜底繩拔出后即可回填濾料。

回填濾料是管井建造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?；靥顬V料必須按土層記錄施工，根據(jù)鉆孔記錄，確定各含水層高程，含砂層必須用稍細(xì)濾料填充，無砂層用稍大濾料。填料時(shí)必須連續(xù)、徐徐填入，不可一次填入過多，保證井管四周均勻上升，要隨填隨測，防止超過設(shè)計(jì)高程。有兩個(gè)以上含水層時(shí)，應(yīng)將兩個(gè)含水層之間的隔水也分為兩段：下段為隔水層厚度的4/5，填入與下部含水層相應(yīng)的規(guī)格濾料；上段為1/5，填入上部含水層相應(yīng)的規(guī)格濾料。

井管外封閉：不良含水層一般用黏土球封閉，井管外封閉前按照井的柱狀圖將所需的黏土球及黏土數(shù)量、計(jì)劃填入深度計(jì)算妥當(dāng)，并準(zhǔn)備一定余量，填入方法與填入濾料相同，應(yīng)注意防止因黏土球填入井孔受壓縮致使填入的濾料錯(cuò)位，一般填入的黏土球的數(shù)量應(yīng)比封閉層實(shí)際需要的多填25%左右。黏土球直徑為25mm，呈圓形，用優(yōu)質(zhì)黏土制成，投入前應(yīng)取非孔內(nèi)的泥漿做浸泡試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，確定黏土球濕度。按照井柱狀圖，將最下含水層濾料填入，再用25mm左右半干狀態(tài)黏土球徐徐填入，填至計(jì)劃位置，依此類推，進(jìn)行井管外封閉。

洗井必須在填料完成后及時(shí)進(jìn)行，使用9m3/min空壓機(jī)洗至水清，并補(bǔ)填濾料。如在3d內(nèi)未能完成，按廢井處理。洗井時(shí)間不得少于8h，洗井完成后，停機(jī)，報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，在監(jiān)理到場后開始抽水，30min后，用穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)方式計(jì)算單井涌水量，一般都在50m3/h以上。并取水樣，置于容器中，眼觀水質(zhì)不混濁、清澈透明，不含砂，靜置一段時(shí)間后，容器底部隱隱約約有部分砂，但不能覆蓋過容器底即符合灌溉用水要求。濾料塌陷后，補(bǔ)充濾料，上部10m利用黏土球封堵。

因井位布置較密，地下水層分布基本無變化，經(jīng)與建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位共同研究決定，按照每個(gè)行政村隨機(jī)抽取1眼井取水樣送檢。