吉林省公路技工学校供水井修复工程设计与施工

摘　要：本文根据供水井损坏情况及业主要求，选用合理的修复方案，利用科学的施工方法，成功完成了该供水井的修复任务，达到了预期的效果。

关键词：测井 洗井 井下电视 下管填砾 抽水试验

1  工程概况
　　吉林省公路技工学校供水井为学校生活供水用井，近年来在使用过程中发现水中夹带大量泥砂，且出水量日益减少，致使不能满足学校正常生活用水的需要，受学校委托，我单位承担了该供水井的修复任务。施工前我们首先采用井径探测仪、JCD-2型井下电视摄像系统对该供水井进行详细观察，通过对观察结果的分析制定具体修复方案，并对供水井进行修复施工，保证了该水井正常使用。
2  原供水井结构
　　原供水井井深48.0m，出水量50T/h。0-22.0m为水泥井管，井管外径320.0mm，内径308.0mm。22.0m-48.0m为岩石裸孔，直径275.0mm。稳定水位5.0m。
3  井下电视系统观测结果
　　通过井下电视观测发现，混凝土井管表面受自然因素及地下水侵蚀已损坏严重，表面细骨料已部分脱落，井深17.5m处水泥井管已出现孔洞，孔洞周围混凝土只剩下钢筋及粗骨料骨架。并且洞口处还伴有少量水夹带泥沙流出，在上提井下摄像头时洞口处水变浑浊。混凝土井管在井深22.0m处座落在基岩上。22.0~31.0m岩石裂隙发育，31.0~32.5m岩石完整。供水井已淤积至38.60m，38.6m以下用探测器探测为泥沙沉淀物，上部强度较低，用椎杆能扎动，随着孔的不断加深，沉淀物硬度逐渐加强。
4  供水井修复设计方案
　　因原混凝土井壁管在17.5m已经破损，造成大量泥沙流入井内并沉积，堵塞含水层，影响出水量，故此在供水井内重新下入新井壁管，以将破碎的水泥井管护住。但新下入的井管应保证原含水层出水量，并且能将地表水层封堵。结合水井实际情况在井内下入32.5m新井管，为保证原井结构而不至于将井内含水层封堵，将新井管外壁与供水井内壁环状间隙做一下处理： 0~20.0m段填充黄土，20.0~27.5m填充中滤料和细滤料，27.5~31.0m填充粗骨料，31.0~32.1m用水泥做永久性封堵，32.1~32.5m用海带进行临时性止水。新井管下入结束后，先对供水井进行洗井处理，若孔内的沉淀物不能彻底清除，再下入钻具将沉淀物进行清除。然后再进行第二次洗井。
      4.1  新井管的选择及参数的确定
　　常用的井管有无缝钢管、铸铁管、聚氯乙烯、聚丙烯塑料管、水泥管、玻璃钢管等，根据供水井实际情况，本次供水井新井管采用厚6mm无缝钢管，外径￠219mm，井管长32.9m，0~0.4m段为井口悬挂固定装置，0.4~27.9m为供水井护壁管，21.9~31.4m段为花管，31.4~32.5m段为孔内水泥永久性封堵、固定用，32.5~32.9m做孔内临时止水。                               
5 供水井修复施工
      5.1 井管下入
　　下管采用提吊下管法，下管前应再次检查井壁管及花管段的制做及加工质量，对不合格的井管及花管不能下入井中。根据设计要求将井管按相应的位置依次序排好，并按先后顺序编号。
　　下管时采用套管夹持器加紧第一根管子，用钢丝绳套在夹板两侧将井管吊起，下入孔内，下管时将注浆管连同井管一起下入，因井管底部托盘与井壁径差较小，下管过程中要稳拉、慢放、严禁急刹车，遇阻时上下窜动或轻微转动，严禁急放猛墩，以防下入的临时止水材料被刮掉，同时也防止花管周围的缠丝被损坏。
      5.2 井内灌浆
      井管下入5小时后将预制好的水泥浆泵入，注浆时，注浆管边上下活动，边缓慢提起，但不能提离浆面，灌浆结束将送浆管提出。待水泥沉淀凝固后方可进行下步工作。
      5.3 填砾
　　填砾规格要根据含水层情况选择相应的砾料。必须按要求的规格筛选，不合格的滤料不得下入。尽量用均匀砾石，洗净并剔除杂质。填砾前正确计算滤料的用量，填砾时应从管外试测孔深，发现堵塞现象及时处理。根据填入量、测试深度掌握填入情况。填砾避免造成砾料“架桥”膨堵。
      5.4  洗井
　　洗井的好坏对管井的出水量起着关键的作用。本次采用空压机振荡洗井法和空压机抽水联合洗井的方法进行洗井。首先下入￠91.0mm钢管，管内下入￠22mm高压胶管，利用空压机经高压胶管向井内预定深度送入高压空气，在钢管内产生气水混合作用，井内黄泥及杂质从钢管反出井外，随着井内杂质的不断吸出向下不断下入钢管和高压胶管，直至达到预定井深。洗完后再将￠50mm钻杆下入到井底，用空压机间歇向井内猛烈喷射，使孔内的水位发生剧烈振荡，将岩石裂隙中的杂质洗净。
      5.5  清渣
　　由于井内下部的沉淀物硬度较高，单靠洗井的方法不能将杂物清净，为此下入￠146mm合金钻具将沉淀物取出。
      5.6  抽水试验
　　抽水试验时要准确测量水位的变化，用量水堰测量每小时出水流量。
6  结论及建议
　　通过抽水试验测定，供水井出水量为52T/h，水质经检验无污染，满足业主要求。本次施工关键是分析原因，然后根据实际情况制定相应的施工方案。施工过程中应进行严密的组织分工，密切配合，细心操作，确保工作顺利进行。把握好施工过程中的每一个工作环节，切实做到细致准确。
　　近年来，随着一些供水井随着逐年的使用，井壁管开始损坏，井内泥、沙等沉淀物的淤积，致使一些供水井出水量减少直至不能使用。但如果针对供水井的损坏情况，采取一些必要的措施对供水井进行修复，便可以大大减少重新造井的成本费用，充分利用好地下水资源。

参考文献：
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