農(nóng)村水井防沙施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1工程目標(biāo)本工程旨在通過系統(tǒng)性防沙技術(shù)措施，解決農(nóng)村水井因砂層滲透、流砂涌入導(dǎo)致的水質(zhì)渾濁、設(shè)備磨損等問題，確保成井后出水量穩(wěn)定（≥50m3/h）、含砂量≤1/200000（重量比），水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2022）。1.2地質(zhì)條件分析根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)勘察，施工區(qū)域地層以第四系松散砂礫石層為主，含水層厚度8-15m，地下水位埋深3-8m，存在流砂層（粒徑0.05-0.2mm）及局部溶洞發(fā)育。流砂形成機(jī)理為：土體中向上滲流力（γw·i）大于顆粒自重應(yīng)力（γ?·h），導(dǎo)致砂粒懸浮遷移。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備資料收集：查閱當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)報(bào)告，明確含水層分布、砂層厚度及地下水位動(dòng)態(tài)；調(diào)查周邊已建水井防沙措施及運(yùn)行效果?？辈煸O(shè)計(jì)：采用物探（電法測(cè)井）結(jié)合探槽開挖（深度1.5m），確定流砂層頂?shù)装迓裆罴邦w粒級(jí)配，繪制地質(zhì)剖面圖。2.2材料與設(shè)備準(zhǔn)備類別具體內(nèi)容成井材料φ168mm橋式濾水管（濾網(wǎng)目數(shù)20-40目）、φ273mm孔口管、C25混凝土（護(hù)壁用）、鋼筋（φ12mm，護(hù)壁配筋）反濾材料細(xì)砂（0.5-1mm）、中砂（2-4mm）、礫石（5-10mm），含泥量≤3%，級(jí)配符合D15/d85≤4（相鄰層粒徑比）施工設(shè)備反循環(huán)鉆機(jī)（φ800鉆頭）、清水泵（250/50型）、潛水泵（揚(yáng)程150-200m）、振搗器、泥漿比重計(jì)2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備井位選址：避開污染源（廁所、糞坑等）100m范圍，選擇水位淺（埋深＜8m）、地勢(shì)高燥處；井口周邊平整場(chǎng)地，設(shè)置泥漿池（容積≥10m3）及排水溝。測(cè)量放線：用全站儀定位，白灰撒出直徑2m的井位邊線，設(shè)置十字控制線。三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1成井工藝3.1.1鉆孔與護(hù)壁開孔：采用φ273mm鉆頭鉆進(jìn)1.5-2m，下入孔口管（壁厚≥6mm），管外填充水泥漿（水灰比1:1）封固，防止地表污水滲入。鉆進(jìn)：下部采用φ244mm鉆頭鉆進(jìn)至含水層底板以下1-2m，終孔直徑≥800mm，孔斜偏差≤1°/100m。遇流砂層時(shí)，調(diào)整泥漿比重至1.2-1.3，采用慢速鉆進(jìn)（0.5m/h），必要時(shí)投加紅粘土造漿護(hù)壁。3.1.2井管安裝濾水管布置：在流砂層段安裝橋式濾水管，管長(zhǎng)等于流砂層厚度+上下各0.5m，濾水管與井壁間隙保持150-200mm。扶正與固定：每3m設(shè)置一組扶正器（φ200mm），確保井管居中；底部安裝沉淀管（長(zhǎng)2m），防止泥沙淤積。3.2防沙核心技術(shù)：分級(jí)反濾系統(tǒng)3.2.1井壁反濾層（水平方向）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：濾水管外填充三級(jí)反濾料，從內(nèi)到外依次為細(xì)砂（0.5-1mm，厚度50mm）、中砂（2-4mm，厚度100mm）、礫石（5-10mm，厚度150mm），填充時(shí)采用“水沖法”密實(shí)，避免架空。3.2.2井底反濾層（垂直方向）凹弧型結(jié)構(gòu)：井底鋪設(shè)三層反濾料，總厚度900mm，每層300mm，粒徑自上而下遞增（細(xì)砂→中砂→礫石），相鄰層粒徑比2-4。上層鋪設(shè)土工布（200g/m2）包裹，防止細(xì)顆粒流失。3.3流砂與溶洞處理3.3.1流砂控制臨時(shí)排水：采用潛水泵連續(xù)抽水，降低井內(nèi)水位至流砂層以下0.5m，形成“降水壓砂”條件?；瘜W(xué)加固：向流砂層注入水泥-水玻璃漿液（體積比1:0.5），注漿壓力0.5-1.0MPa，凝固時(shí)間控制在30-60min，形成帷幕墻。3.3.2溶洞處理探測(cè)與填充：采用井下電視探測(cè)溶洞位置及大小，對(duì)直徑＜0.5m的溶洞，填入礫石+水泥漿（水灰比0.8）；直徑≥0.5m時(shí)，先下鋼筋籠（φ10mm鋼筋，間距200mm），再填充混凝土。3.4洗井與驗(yàn)收洗井工藝：采用“活塞洗井+空壓機(jī)聯(lián)合洗井”，先向井內(nèi)注入焦磷酸鈉溶液（濃度2%）浸泡24h，再用活塞（φ160mm）上下提拉（沖程1-2m），最后空壓機(jī)反吹（風(fēng)壓0.6-0.8MPa）至水清砂凈（含砂量≤1/200000）。抽水試驗(yàn)：進(jìn)行3次降深試驗(yàn)，穩(wěn)定出水量≥設(shè)計(jì)值，水位恢復(fù)時(shí)間＜4h。四、質(zhì)量控制4.1關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序控制指標(biāo)檢測(cè)方法鉆孔垂直度孔斜≤1°/100m測(cè)斜儀每50m測(cè)一次反濾層填充厚度誤差±50mm，級(jí)配符合設(shè)計(jì)要求井內(nèi)攝像+取樣篩分洗井效果含砂量≤1/200000，出水量波動(dòng)≤5%（穩(wěn)定運(yùn)行12h）含砂量計(jì)+流量計(jì)連續(xù)監(jiān)測(cè)4.2安全與環(huán)保措施施工安全：鉆機(jī)搭設(shè)防傾覆支架，井口設(shè)置防護(hù)欄（高度1.2m）；爆破作業(yè)（若遇基巖）采用淺孔爆破（孔深≤1m），警戒半徑100m。環(huán)保要求：泥漿水經(jīng)沉淀池（三級(jí)沉淀）處理后回用，鉆渣運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)，禁止隨意排放。五、后期維護(hù)5.1日常巡檢周期與內(nèi)容：每月監(jiān)測(cè)水位、水量及含砂量；每季度檢查井口密封（C20混凝土井蓋）及井周沉降（允許偏差±30mm/年）。設(shè)備維護(hù)：潛水泵每半年提拉檢查，清理葉輪砂粒；濾水管每年用高壓水（壓力2-3MPa）反沖，防止濾網(wǎng)堵塞。5.2故障處理泥沙淤積：當(dāng)出水量下降10%以上時(shí)，采用空壓機(jī)洗井（風(fēng)壓0.8MPa）或機(jī)械清淤（抓斗式清砂機(jī)）。反濾層失效：若含砂量超標(biāo)，通過井內(nèi)注漿管（預(yù)設(shè)于濾水管外側(cè)）補(bǔ)充反濾料，注漿壓力0.3-0.5MPa。5.3長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每半年取樣檢測(cè)pH值（6.5-8.5）、鐵錳含量（≤0.3mg/L），發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時(shí)投加除鐵錳藥劑。結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)：采用超聲波測(cè)井儀每年檢測(cè)井壁完整性，重點(diǎn)關(guān)注流砂層段護(hù)壁混凝土裂縫（允許寬度≤0.2mm）。六、工程驗(yàn)收6.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)成井質(zhì)量：井深偏差≤0.5m，井徑≥設(shè)計(jì)值，濾水管安裝位置偏差≤300mm。水質(zhì)與水量：連續(xù)抽水72h，出水量≥50m3/h，含砂量≤1/200000，水質(zhì)達(dá)標(biāo)。6.2驗(yàn)收資料提交地質(zhì)勘察報(bào)告、施工記錄（鉆進(jìn)日志、洗井?dāng)?shù)據(jù)）、檢測(cè)報(bào)告（含砂量、水質(zhì)）及竣工圖（井身結(jié)構(gòu)、反濾層布置）。本方案通過“分級(jí)反濾+