基于機電井淤井修復及井內遺物打撈方法

劉慧民，王興利

(甘南縣水利勘測設計隊，黑龍江甘南162100)

甘南縣位于黑龍江省西部重點干旱區，同時也是全國節水灌溉示范縣，全縣節水噴灌面積8.67萬hm2，占耕地總面積的43.8%。多年來甘南縣節水灌溉面積持續增加，在新增節水面積的同時做好已打機電井的維修養護管理工作，使已打機電井充分發揮應有的效益，減少了工程重復投資，為國家節省了資金。下面淺述一下機電井的維修養護中淤井的修復及井內遺物打撈的方法。

1 淤井的修復

機電井淤積的原因主要有2個方面:①洪水淹沒機井，水中夾帶的懸浮顆粒沉積于井內，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顆粒通過井管排入井內，部分抽走，部分沉淀于井內，時間長了，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所配的掏沙筒，它是用鋼板卷成或鋼管制成，直徑100 mm，長約1.5～2.0 m的提筒，上部聯接提引環或鉆桿接頭，底部進沙口有活門擋沙板(擋沙圓球)，這樣就構成掏沙管。如果筒的外徑較大，長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，提拉掏沙管反復沖擊淤沙層，沖擊幾次，提沙出井口。反復操作，掏至井底。

掏沙清淤時，應先了解井內淤積情況，井壁是否坍塌。如有坍塌需先進行修復，然后進行掏沙。井內落有磚石瓦塊時，也應預先打撈。

2)撈沙管清淤。撈沙管是用3 mm厚的鐵板卷焊成一個直徑170 mm，長約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。

撈沙時將撈沙管下到淤積面，反復提落鉆桿，沖擊淤沙，使管提出井外，倒出管內沙。反復操作，直至井內淤少掏凈。

1.2 單泵清淤法

1)用1臺較大流量的清水泵，安放在水池旁，水泵吸水管放入池內，被水淹沒。

2)水泵出水口連接膠管，膠管最前端安一個水槍，放于井內，水槍嘴接觸淤層面。

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

1.3 雙泵清淤法

對于較大直徑和較深的管井，采用雙泵清淤法效果更好。一臺泵沖沙供水，另一臺泵抽沙排水。沖沙泵可選用高揚程清水泵，泵的出水管口，應緊靠淤積面。抽沙的水泵應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。抽沙泵管口應接近沖沙泵管口，這樣才能有效地吸取沖動的砂泥，將其排出。

1.4 空壓機清淤法

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

1.5 泥漿泵與空壓機聯合清淤法

對于深機井清淤，采用泥漿泵和空壓機聯合使用。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，同時通過空壓機風管向孔內壓風，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，增強托沙能力。清淤至井底處，應停止泥漿泵送高壓水，改用拉活塞或噴槍反沖洗，配合空壓機抽水洗井，以清除過濾器及含水層中的泥漿。

1.6 鉆機清淤法

可用100型、150型地質鉆機，以正循環的方式將淤積物沖出地面至泥漿池沉淀。也可以用反循環鉆進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常發生，可用下面3種方法打撈。

1)活舌打撈器打撈法。活舌打撈器如圖2(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，槽內為一小軸，對穿兩個活舌，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。使用時，打撈器尖端進入水籠頭，活舌受內壁限制而緊卡腹部，因活舌伸開后直徑大于水籠頭內管徑，上提時卡住水籠頭，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。使用時放松提繩，使卡片下垂，進入槽中，待偏心卡大部分進入水籠頭后，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。當水籠頭已被淤泥塞滿或被填埋時，用扒皮鉤打撈。主桿為直徑73 mm的鋼管，管下端設一孔眼，外焊兩片弓形扁鋼，在弓板與主桿的孔眼間壓入兩個彈簧，其外部套上可動的鐵圈。鋼管的內芯穿過直徑30 mm的細鋼管，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，用活動軸連接，使被打撈的物體進入鉤內，不得脫出，主要特點是活腳大肚。

使用時，將扒皮鉤送到淤泥面以上1 m處，向下伸開倒鉤，然后提升內芯鋼絲繩，使錐體上移，彈簧入孔，抓腿則抱住水籠頭，再拉動可動鐵圈至弓板凹處，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。井內掉進磚石、瓦塊等物，可采取以下打撈方法進行處理。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。當井內掉進磚石等大物體，用沖裝法打撈不上來時，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軸連接而成，受沖擊作用張開，靠拉力彈簧作用閉合。使用時提升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，以容納進去的磚石。每根鋼筋的下端都有兩個倒鉤，以防遺物脫落。鐵夾子由金屬環控制，夾住遺物后，放下控制圈環，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.灌排工程修復與重建技術指南［M］.北京:中國水利水電出版社，1998.