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1、农村饮水安全工程水井施工技术 水文水资源 摘要：农村饮水安全工程中水井的开挖在新农村建设中是一个技术问 题，不同地质件下，要采取相应的措施进行应对，针对农村饮水安全 工程水井在不良地质条件下的施工技术及处理特进行一下总结。 关键词：地下水; 溶洞 ；流沙 ；水井“十二五”期间，我县农村饮水安全工程建设要立足于上规模、高 起点，优先解决区域性、集中性饮水不安全的乡镇及村庄，确保实现 “十二五”规划目标.具体是通过工程措施建设141 处集中供水工程，全 部解决 27。0167 万人饮水不安全问题上，并通过工程辐射实际覆盖 35.2248万人，计划总投资15380。58万元，农村自来水普及率为75.
2、5, 供水保证率达到 95%，水质达到国家卫生标准，提高农民健康水平， 改善了农村生产生活条件，推进了基本公共服务均等化.地下水是农村用水主要来源,全县地下水可利用量约 3。411 亿立 方米,枯季地下水径流量每年为 1.71 亿立方米，其中可利用的天然排 泄总量每年为 0。6 亿立方米。根据水源调查区划成果分析，全县统 计较大泉眼达 4000 多处,地下水类型以岩裂隙水为主，沿河两岸砂卵 石层含水量高。地下水水质根据县疾控中心多年来对实施工程水质化 验，水质较好，均通达到饮用水质标准.地下水的开采方式有开挖大口井、钻井及大口井和钻井相并用。 一般大口井的取水层是浅水层，是在地表以下第一个不透
3、水层之上 , 是表层水下面较深的地下水.浅水层一般是由砂、砾石构成，其补给 来源,除接受降水补给外，往往与河水互相补给.由于地层的渗滤作用, 浅水在自然条件下,水质是比较清洁的，大部分悬浮物及微生物被滤 除，因而水质物理性状较好,浊度小，细菌含量一也比地面水和表层 水少；但水流经地层时，溶解了大量的矿物盐类，使水质变硬 ,此外 还溶解了一些二氧化碳和有机分解产物 ,同时水中溶解氧减少。因此 开采较深的地下水饮用相对来说更有利于人们的饮水健康 ,而且来水 量大，更有利于集中供水。但是不良地质条件下农村饮水安全工程水 井开挖时会遇到各种困难，本文就水井施工的技术进行简要介绍和重 点对几个不良地质条
4、件进行阐述。例如开挖水井时遇到井底下有流砂 或溶洞时等。其中溶洞是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性 的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙，同时从 落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,也会形成溶洞.另一个常见的困扰-流砂，流沙发生的原因是由于土体中存在 向上的渗流力。如果单位颗粒土体受到的向上的渗流力大于或等于其 自身重力，则土体发生悬浮、移动。即渗流力一单元体自重应力=YW*i-Y。*h0,则流砂形成.其中YW为水的重度，丫。为土体的浮重度。 水井施工的技术主要程序有：1 查阅当地水文地质资料对于新水井的开挖,首先应查阅当地水文地质资料,例如查清井 田范围内
5、及其附近地面水流系统包括塌陷积水区汇水、渗漏情况、疏 水能力对渗漏情况等1；2 井址的选择一般要求水井周围 100 米以内不应有污水渗井（坑）、渗入性厕 所、粪池（坑）、猪圈等污染源，禁止挖深入含水层的污水渗井，垃圾 堆、粪堆、饲养场也应设于水源下游尽量远的地方，勿在积水坑洼、 坟墓、渗井等污染源附近打井。在保证水质的情况下应尽量方便群众， 选择水位浅、施工容易的地区打井。3 周边成井调查此操作能在周边成井的情况下，对分析所要开挖井的地质条件等 起到一定的借鉴作用2；4 实地地质勘查积极组织水文、地质和物探等方面的工程技术人员对该区水文地 质条件进行论证，并进行地下水地球物理勘查工作，经过充分
6、论证， 根据该地区地层岩性特点，结合作出设计方案；该地区的打井经验 , 经综合分析物探资料，确定供水井井深，日出水量吨数等。5 具体施工步骤：1）测量放线在确定开挖水井位置，用白灰撒出直径为 2 米的圆形水井的边 线。2）水井开挖根据撒出的白灰线开挖，开挖方式采用人工开挖，每 1 米深为一 层，每开挖一层浇筑钢筋 C25 砼支护一层。开挖至岩石层时,采用浅 孔爆破,孔深不得大于 1 米，人工出渣.进行爆破时，人员应撤至受飞 石、有害气体和爆破冲击波的影响范围之外，且无落石威胁的安全地 点。开挖到目测来水量很大了，再进行水量测试，来水量达到设计要 求后，开挖结束.3）钢筋制安按设计要求分层预制及
7、安装钢筋。4）模板模板选用高为 1 米的扭曲面钢模，模板涂上废机油防止砼粘模。 水井模板支立时，设置内部撑杆或外部拉杆 ,以保证模板有足够的强 度和、刚度和稳定性，能可靠地承受各项施工荷载，并保证变形在允 许范围内。防止出现涨模等现象,拼缝密合、不漏浆。5）井壁浇筑井壁厚设计为 0。3 米，检验模板及砼合格后进行井壁砼浇筑,每 0.8 米为一层，采用溜筒运送混凝土料，每层振捣密实,从上往下一层 一层浇筑井壁采用溜筒运送混凝土料时，井口溜筒喇叭口周围应封闭 严密。层与层之间的搭接要牢固，防止渗水。6）拆模拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度增长情况而定 ,水 井拆模时间要求达到规定的混凝土设
8、计强度的100%后才能拆模3。7）水井进水方式采用井底和井壁同时进水8）进水口井壁进水管采用直径为 50mm 的圆形进水孔，进水孔交错布置， 进水孔用两层反滤料填充，滤料从水井壁外到井内由细到粗填充，总 厚度与井壁厚度相同。井底铺高3层凹弧型反滤层，要求每层厚度300mm,两相邻反 滤层粒径比为 24.9) 井盖用预制的C20钢筋混凝土面板。6 溶洞的处理及方法 项目区水文地质简单,地下水类型主要为第四系松散层孔隙水、 裂隙水及溶洞水。孔隙水主要赋存于第四系松散砂砾石层中。溶洞水 及裂隙水非常丰富,通过泉井流出.水井开挖至第四系松散层时 ,溶洞 或裂隙孔水就会挟杂砂和泥流入井内，如果不采取有效
9、的方法及时处 理，水井就成了一口废井。因地制宜，采用经济合理、方法简单处理 方式。水泵选型要求扬程大于水井深度，抽干水井里的水，创造良好 的施工条件 .对流沙导致的水体含沙量过高，应采用水井过滤，水井工艺就是 解决井水含沙量问题，在水井基部采用水井滤料,井底铺高 3 层凹弧 型反滤层，要求每层厚度300mm，两相邻反滤层粒径比为2-4.遇到无法清净溶泥时，我们常用在井壁外侧打木桩阻止溶泥流入 井内。再进行溶泥清理，溶泥清理完后再进行井壁混凝土浇筑。成井结束后进行洗井,洗井方法先用焦磷酸钠溶液浸泡24小时后, 送清水冲洗，活塞逐段提拉，达到水清砂净效果。在施工成井各过程 严格按供水水文地质勘察规
10、范(GB500272001)进行操作。施工过程中,应时刻注意安全生产，牢记院部发布的安全生产条 例。施工结束成井后，应采用空压机或水泵进行洗井及抽水试验，采 用机械式物理洗井，最终达到含沙量不大于 1/20 万,浑浊度小于 20mg/L。确定静止水位埋深、动水位稳定埋深，降深，单井涌水量 等水文地质参数,取全分析水样送实验室化应验.7 结束语总之，农村安全饮水工程,应应地制宜,合理规划，就近选择合适 的水源，规划设计严格执行国家规范和标准，净水工艺要保证供水水 质达标，管理设施先进齐全.通过建章立制,实行制度化、规范化的工 作程序和工作机制，使企业内部动作有序，管理有章可循.按照“区域 服从总体的原则，打破行政区划,统一配置水资源。积极推行城乡供 水一体化，坚持集中供水为主、分散供水为辅的原则，大力发展适度 规模的集中供水工程。要通过集中供水规模化发展,最终实现“城乡供 水一体化，村村通上自来水”的目标。参考文献 1 周书明 .浅谈隧道工程地下水的计算 J 。铁道工程学 报,2000,2)：6972。2 崔岩，崔京浩,吴世红，等。浅埋地下结构外水压折减系数试验研究J。岩石力学与工程学报，2000, 19 (1)： 8284。3 全国一级建造师执业资格考试用书
