CN106759409B - 一种富水砂层地区降水井施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富水砂层地区降水井施工方法，在井管的外侧焊接有若干根水压管，井管的底端通过钢板封堵，在井管的侧壁上采用气割或钻眼开多个连通井管内部的过滤孔，通过吊车或者塔吊将井管垂直吊起，下放井管，使周边的水压管的出水端距地面3~8cm，人工扶正井管，开通水泵通过水从水压管喷出后冲击所要成孔区域，在水压管冲击过程中将井管缓缓下放，井管下放一定距离后转动井管，使井孔的成孔孔径均匀；往井管内部迅速投放砾石滤料。本发明无钻孔费用，且施工速度快，具有明显的经济效益。本发明技术可靠，施工快速，对地下水未造成影响，取得了良好的社会效益。本发明省去了泥浆使用，对地下水环境无任何影响，高效经济，节约了资源。

Description

一种富水砂层地区降水井施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程研究领域中的一种施工方法，特别是一种富水砂层地区降水井施工方法。

背景技术

一般地，在基坑工程或者建筑工程施工前，往往需要对地基土层进行预降水，将水位将至开挖底面标高以下一定深度。

传统的施工方法是利用钻探机械钻成孔或者水冲设备成孔，根据地层需要辅以泥浆护壁以防止塌孔，待成孔以后将预制的降水井管插入孔内，并在井管周围的空隙中填充砂滤层，最终形成降水井点。对于一般土质的基坑，由于钻机施工速度过慢，成孔效率低，成孔过程中容易缩孔，可能导致井管插入困难或者致井管周围沙土滤层过薄，从而影响降水的效率。而对于富水砂层的钻孔，需要辅以泥浆护壁以防止塌孔，其成孔速度慢，成本高。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种富水砂层地区降水井施工方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种富水砂层地区降水井施工方法，包括以下步骤，

1）在井管的外侧焊接有若干根水压管，井管的底端通过钢板封堵，在井管的侧壁上采用气割或钻眼开多个连通井管内部的过滤孔；

2）将滤网缠绕在井管的外侧；

3）水压管的进水端通过管道直接或者间接与水泵连通；

4）通过吊车或者塔吊将井管垂直吊起，下放井管，使周边的水压管的出水端距地面3~8cm，人工扶正井管，开通水泵通过水从水压管喷出后冲击所要成孔区域，在水压管冲击过程中将井管缓缓下放，井管下放一定距离后转动井管，使井孔的成孔孔径均匀；

5）井管成孔到达设计深度时用吊机固定，检查成孔效果，保证井管垂直，水将砂带出，水将砂带出的量逐渐减少，直至最后无砂带出，出水量稳定；

6）往井管内部迅速投放砾石滤料，砾石滤料投放需要直至顶面出水量稳定和砾石滤料不会随出水流走，砾石滤料投放完成后将水泵关闭，等砾石滤料下沉稳定后在井管内安装潜水泵，潜水泵接上后水管能持续通水，降水井完成。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤1）中，水压管的出水端往井管的中轴线方向折弯20~35°。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤2）中，水压管的进水端通过管道和转换接头与水泵连通，所述转换接头上布置有一个进水口和多个与进水口连通的出水口，所述出水口的数量等于水压管的数量。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤3）中，水压管连通水泵后，打开水泵，进行通水试压，并调整水压，使得从水压管的出水端出来的水压力足够冲开地表泥土和砂。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤4）之前，利用加密控制点用全站仪将井孔中心位置进行放样，测量井孔的中心位置偏差不得大于5mm，采用打入木桩的方法标识孔位，在孔位四周设置检查点并外放1m，对井孔中心点位进行复核。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤4）中，通过水压力慢慢将井管沉至底部的过程中，随时测量井孔的成孔直径，若井孔的两侧达不到各有20-30cm空隙，通过人工转动井管直到成孔直径到达要求。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤4）中，井管下放50cm后转动井管。

本发明的有益效果是：本发明与传统的降水井施工相比，无钻孔费用，且施工速度快，具有明显的经济效益。本发明技术可靠，施工快速，对地下水未造成影响，取得了良好的社会效益。本发明在实施过程中，施工场地内大气污染、水污染、噪声污染等均符合本地环境保护的各项要求，且省去了泥浆使用，对地下水环境无任何影响，高效经济，节约了资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明中井管、水压管以及水泵的连接示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1，一种富水砂层地区降水井施工方法，包括以下步骤，

1）在井管1的外侧焊接有若干根水压管2，井管1的底端通过钢板5封堵，在井管1的侧壁上采用气割或钻眼开多个连通井管内部的过滤孔；

2） 将滤网缠绕在井管1的外侧，通过设置滤网，防止砂石进入井管1内部；

3）水压管2的进水端通过管道直接或者间接与水泵4连通，管道优选高压管；

4）通过吊车或者塔吊将井管1垂直吊起，下放井管1，使周边的水压管2的出水端距地面3~8cm，人工扶正井管1，开通水泵4通过水从水压管2喷出后冲击所要成孔区域，在水压管2冲击过程中将井管1缓缓下放，井管1下放一定距离后转动井管1，使井孔的成孔孔径均匀。优选地，下放井管1，使周边的水压管2的出水端距地面5cm或4cm；

5）井管1成孔到达设计深度时用吊机固定，检查成孔效果，保证井管1垂直，水将砂带出，水将砂带出的量逐渐减少，直至最后无砂带出，出水量稳定；

6）往井管1内部迅速投放砾石滤料，砾石滤料投放需要直至顶面出水量稳定和砾石滤料不会随出水流走，砾石滤料投放完成后将水泵4关闭，等砾石滤料下沉稳定后在井管1内安装潜水泵，潜水泵接上后水管能持续通水，降水井完成。

进一步作为优选的实施方式，在步骤1）中，水压管2的出水端往井管1的中轴线方向折弯20~35°。

进一步作为优选的实施方式，在步骤2）中，水压管2的进水端通过管道和转换接头3与水泵4连通，所述转换接头3上布置有一个进水口和多个与进水口连通的出水口，所述出水口的数量等于水压管2的数量。

进一步作为优选的实施方式，在步骤3）中，水压管2连通水泵4后，打开水泵4，进行通水试压，并调整水压，使得从水压管2的出水端出来的水压力足够冲开地表泥土和砂。

进一步作为优选的实施方式，在步骤4）之前，利用加密控制点用全站仪将井孔中心位置进行放样，测量井孔的中心位置偏差不得大于5mm，采用打入木桩的方法标识孔位，在孔位四周设置检查点并外放1m，对井孔中心点位进行复核。

进一步作为优选的实施方式，在步骤4）中，通过水压力慢慢将井管1沉至底部的过程中，随时测量井孔的成孔直径，若井孔的两侧达不到各有20-30cm空隙，通过人工转动井管1直到成孔直径到达要求。

进一步作为优选的实施方式，在步骤4）中，井管1下放50cm后转动井管1。

以下是本发明优选的一个实施例：

1.1施工准备

根据基坑开挖深度和大小准备直径30-60cm直径壁厚5mm无缝钢管作为井管1，2-4cm砾石滤料、7.5kw水泵41台、Ф48mm钢管作为水压管2、水管两套（以上材料所需数量根据施工降水井数量深度具体计算）。

1.2地面清表

将地表用挖机清理整平，在离降水井5m左右的位置开挖一个抽水坑，抽水坑需要在地下水位以下，水量较大，满足7.5kw水泵4工作需要。

1.3井管1制作

在选择好的井管1底部采用5mm钢板封底，防止降水井运行过程中管底涌砂造成降水损毁，井管1四周采用气割或钻眼开过滤孔，过滤孔的间距10-15cm开孔直径8-10mm为宜，过滤孔成梅花形布置，过滤孔的间距过大或滤孔直径较小，后期降水井运行过程中，滤水流量低于潜水泵排水量，造成降水井不能正常工作。过滤孔开孔完成后在井管1外侧设置三根水压管2（水压管2成三角形布置），水压管2采用Ф48mm钢管制作，和井管1采用焊接连接，水压管2两侧焊接，焊接间距20cm，焊接单点长度5cm，水压管2长度需超出井管1底部5cm并加工成扁口鸭嘴状，进一步加大水压管2底部水压冲击力，水压管2底部向内侧折弯30°，更好的将井管1底部砂土冲击开。水压管2加工完成后，采用18目的滤网对井管1外侧进行缠绕，滤网要紧贴井管1壁，用10#铁丝对滤网进行固定，间距为30cm一道。

1.4测量定位

采用全站仪对降水井井点进行放样，利用加密控制点用全站仪将井孔中心位置进行放样，测量井孔的中心位置偏差不得大于５ｍｍ，打入木桩的方法标识孔位，在孔位四周设置检查点并外放1m，对井孔中心点位进行复核。

1.5水压检测

在本实施例中，采用三根水压管2，转换接头3采用三通接头。将7.5kw水泵4和高压管安装好，接上三通接头，三通接头与水压管2通过高压管相连，保证不弯曲，通水试验，水压力足够冲开地表泥土和砂。

1.6吊机就位

吊车或者塔吊将井管1垂直吊起，保证降水井垂直。

1.7井管1下放

1、首先将7.5kw水泵4安装于抽水池中部，用高压管将水泵4和三通接头连接，三通接头的另外一端通过3根长1米高压管和水压管2连接，连接完成后用吊车将井管1吊放就位，通电检查3根水压管2水流量。

2、下放井管1，使周边三根水压管2距地面5cm，人工对井管1扶正，开通水泵4通过水压将井管1缓缓下放，井管1下放50cm后转动井管1，使成孔孔径更为均匀，根据返砂情况和吊绳对孔壁外径进行测量，确定井管1下放速度，井管1下放速度要均匀吊绳缓缓下放，不可使吊绳处于不受力状态导致井管1偏孔难以下放，井管1下放过程中不能上下提动井管1。通过水压力慢慢将井管1沉至底部，此时测量井孔成孔直径，若两侧达不到各有20-30cm空隙，通过人工转动井管1直到成孔直径到达要求，保证成井效果。

1.8沉放就位

井管1成孔到达设计深度时用吊机固定，检查成孔效果，保证井管1垂直，水将砂带出，不将砂带出的量逐渐减少，直至最后无砂带出，出水量稳定。

1.9投放砾石、洗井、降水

对井管1迅速投放砾石滤料，砾石滤料投放过程中不要关掉7.5kw水泵4，砾石滤料投放需要直至顶面出水量稳定和砾石滤料不会随出水流走，砾石滤料投放完成后将7.5kw水泵4关闭，等砾石滤料下沉稳定后在井管1内安装潜水泵，潜水泵接上后水管能持续通水，降水井完成。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种富水砂层地区降水井施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)在井管的外侧焊接有若干根水压管，水压管的出水端往井管的中轴线方向折弯20～35°，井管的底端通过钢板封堵，在井管的侧壁上采用气割或钻眼开多个连通井管内部的过滤孔；

2)将滤网缠绕在井管的外侧；

3)水压管的进水端通过管道直接或者间接与水泵连通；

4)通过吊车或者塔吊将井管垂直吊起，下放井管，使周边的水压管的出水端距地面3～8cm，人工扶正井管，开通水泵通过水从水压管喷出后冲击所要成孔区域，在水压管冲击过程中将井管缓缓下放，井管下放一定距离后转动井管，使井孔的成孔孔径均匀；

5)井管成孔到达设计深度时用吊机固定，检查成孔效果，保证井管垂直，水将砂带出，水将砂带出的量逐渐减少，直至最后无砂带出，出水量稳定；

6)往井管内部迅速投放砾石滤料，砾石滤料投放需要直至顶面出水量稳定和砾石滤料不会随出水流走，砾石滤料投放完成后将水泵关闭，等砾石滤料下沉稳定后在井管内安装潜水泵，潜水泵接上后水管能持续通水，降水井完成。

2.根据权利要求1所述的富水砂层地区降水井施工方法，其特征在于：在步骤2)中，水压管的进水端通过管道和转换接头与水泵连通，所述转换接头上布置有一个进水口和多个与进水口连通的出水口，所述出水口的数量等于水压管的数量。

3.根据权利要求1所述的富水砂层地区降水井施工方法，其特征在于：在步骤3)中，水压管连通水泵后，打开水泵，进行通水试压，并调整水压，使得从水压管的出水端出来的水压力足够冲开地表泥土和砂。

4.根据权利要求1所述的富水砂层地区降水井施工方法，其特征在于：在步骤4)之前，利用加密控制点用全站仪将井孔中心位置进行放样，测量井孔的中心位置偏差不得大于5mm，采用打入木桩的方法标识孔位，在孔位四周设置检查点并外放1m，对井孔中心点位进行复核。

5.根据权利要求1所述的富水砂层地区降水井施工方法，其特征在于：在步骤4)中，通过水压力慢慢将井管沉至底部的过程中，随时测量井孔的成孔直径，若井孔的两侧达不到各有20-30cm空隙，通过人工转动井管直到成孔直径到达要求。

6.根据权利要求1所述的富水砂层地区降水井施工方法，其特征在于：在步骤4)中，井管下放50cm后转动井管。