CN106968263B - 一种无砂降水管井安全沉设施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明为解决降水无砂管井沉设安全与稳定问题，设计一种无砂降水管井安全沉设方法，包括以下步骤：安装支撑架，支撑架由底座、支撑杆、承重顶圈组成；在所述承重顶圈和所述底座上分别安装定滑轮，定滑轮由滑轮，滑轮外壳，转动销组成，在承重顶圈上与在底座上的定滑轮组成滑轮组，滑轮上有拉绳；将拉绳与底托盖板连接，放置第一节降水管在底托盖板上，松动拉绳将降水管下降；沉至易操作部位，放置第二节降水管在第一节降水管上，继续松动拉绳沉至易操作部位；安装下一节降水管，重复上一步骤，直至沉降全部降水管。与现有技术相比，本申请的技术与现有技术相比所具有：工艺原理简单，操作稳定省力，整套装置可长期周转使用，安全性能高等优点。

Description

一种无砂降水管井安全沉设施工方法

技术领域

本发明涉及降水工程领域，具体而言，涉及一种无砂降水管井安全沉设施工方法。

背景技术

无砂管井造价低、透水性好，在降水工程领域被广泛应用，但其强度低，每根井管的长度为1米，在沉设时稳定性差，操作人员在沉设井管时需站在井孔旁利用绳索拖拽分节沉设，稍有晃动井管分节处就会脱离，引起已沉入井孔内的井管垮塌损毁，操作安全性低，如果井孔处土体疏松垮塌，会造成重大生命财产损失。

发明内容

鉴于此，为解决降水无砂管井沉设安全与稳定问题，本发明设计一种无砂降水管井安全沉设方法，包括以下步骤：

步骤S1，安装支撑架，所述支撑架由底座、支撑杆、承重顶圈组成，所述底座开设有大于降水管直径的通孔，所述底座固定在钻好的井孔上，所述底座上固定有所述支撑杆，所述支撑杆用于支撑所述承重顶圈，所述承重顶圈开设有大于降水管直径通孔；

步骤S2，在所述承重顶圈和所述底座上分别安装定滑轮，所述定滑轮由滑轮，滑轮外壳，转动销组成，单个固定在所述承重顶圈上的所述定滑轮与单个固定在所述底座上的所述定滑轮组成一组滑轮组，所述滑轮上有拉绳，所述拉绳用于与底托盖板连接，所述滑轮外壳用于与所述承重顶圈和所述底座连接，所述滑轮外壳上有所述转动销，所述转动销上装有所述滑轮；

步骤S3，将所述拉绳与所述底托盖板连接，放置第一节降水管在所述底托盖板上，松动滑轮组上的所述拉绳将所述降水管下降；

步骤S4，松动所述拉绳将所述第一节降水管沉至易操作部位，放置第二节降水管在第一节降水管上，继续松动所述拉绳将降水管沉至易操作部位；

步骤S5，安装下一节降水管，重复步骤S4，直至沉降全部降水管。

进一步地，步骤S1所述支撑杆在底座圆环上均匀分布，所述底座上有增强垫，所述增强垫上有底座套管，所述承重顶圈上有顶圈套管，所述支撑杆两端有插管，所述插管用于与所述底座套管和所述顶圈套管套接。

进一步地，步骤S2每组所述滑轮组由一组双滑轮与一组单滑轮组成，所述定滑轮在所述承重顶圈和所述底座上均匀分布；所述双滑轮固定在靠近所述承重顶圈一端，所述单滑轮固定在靠近所述底座一端。

进一步地，步骤S3所述底托盖板背向所述第一节降水管面上有凹槽，所述凹槽截面面积大于所述拉绳截面面积，所述拉绳嵌入所述凹槽中，所述底托盖板面向所述第一节降水管方向面上有挡板，所述挡板用于固定所述第一节降水管。

进一步地，制作步骤S3所述带有所述凹槽的所述底托盖板，设计一种定型模板，所述定型模板包括；玻璃钢模板，木质支撑底座，所述玻璃钢模板与所述底托盖板接触，所述木质支撑底座在所述玻璃钢模板以下。

进一步地，步骤S1所述承重顶圈上布置有顶圈套环，所述底座上布置有底座套环，所述定滑轮分别与所述顶圈套环和所述底座套环连接。

进一步地，步骤S1所述底座材料优选玻璃钢材质，所述底座上焊接有增强垫，所述增强垫包括钢筋网片、钢板，所述钢筋网片焊接在所述底座上，所述钢板焊接在所述钢筋网片上，所述钢板上焊接有底座套管，所述底座表面与所述增强垫表面喷涂有环氧树脂，所述环氧树脂层上铺设有网布，所述底座表面有防滑花纹，所述增强垫部位的玻璃钢厚度比所述底座的平均厚度较厚。

进一步地，步骤S4与S5安装降水管过程中使用一种对接稳固装置，所述对接稳固装置安装在相邻降水管连接处，所述对接稳固装置包括：连接圈、圆钢圈、挡钢片、钢板圈，所述连接圈与所述圆钢圈连接，所述圆钢圈上还有所述钢板圈，所述圆钢圈截面厚度大于所述钢板圈截面厚度，所述钢板圈上还有所述挡钢片，所述钢板圈上放置降水管，所述圆钢圈和所述挡钢片配合用于卡住降水管，所述挡钢片在所述钢板圈上均匀分布，所述连接圈开设有通孔，所述连接圈用于通过连续钢线，所述连续钢线穿过全部所述对接稳固装置上的所述连接圈，所述连续钢线用于将沉设过程中的全部降水管连接为一整体。

进一步地，步骤S4与S5安装降水管过程中使用一种降水管搬运卡具，所述搬运卡具包括：卡箍、加固肋板、偏心轮、活动环、提手、定位卡销、铰链，所述卡箍包括第一卡箍和第二卡箍，所述第一卡箍和所述第二卡箍的横截面均为半圆形，所述卡箍上有所述加固肋板，所述第一卡箍上有所述转动轴，所述第二卡箍上有所述定位卡销，所述偏心轮截面为空心圆环，所述偏心轮连接所述转动轴和所述定位卡销，所述偏心轮上连接所述活动环，所述活动环连接所述提手，所述铰链铰接所述第一卡箍和所述第二卡箍，所述提手上下移动带动所述偏心轮转动改变所述第一卡箍和所述第二卡箍间的距离，所述卡箍内圈与无砂井管外壁间放置橡胶垫。

与现有技术相比，本申请的技术与现有技术相比所具有的优点：工艺原理简单，便于操作，操作稳定省力，整套装置可长期周转使用，底托盖板帮助固定第一节降水管，滑轮组对称均匀分布，使降水管均匀受力，可以避免绳索拖拽导致降水管分节沉设，以及稍有晃动导致井管分节脱离引起的已沉入井孔内的井管垮塌损毁，提高了安全性能。

附图说明

图1为本发明优选实施例沉设装置主视图。

图2为本发明优选实施例沉设装置主视图局部放大图。

图3为本发明优选实施例沉设装置俯视图。

图4为本发明优选实施例沉降装置支撑架立体视图。

图5为本发明优选实施例沉降装置底托盖板仰视图。

图6为本发明优选实施例沉降装置底托盖板主视图。

图7为本发明优选实施例沉降装置底托盖板俯视图。

图8为本发明优选实施例沉降装置底托盖板模板仰视图。

图9为本发明优选实施例沉降装置底托盖板模板俯视图。

图10为本发明优选实施例沉降装置支撑架承重顶圈仰视图。

图11为本发明优选实施例沉降装置支撑架承重顶圈主视图。

图12为本发明优选实施例沉降装置支撑架支撑杆主视图。

图13为本发明优选实施例沉降装置支撑架底座主视图。

图14为本发明优选实施例沉降装置支撑架增强底座主视图。

图15为本发明优选实施例沉降装置支撑架增强底座俯视图。

图16为本发明优选实施例沉降装置对接稳固装置主视图。

图17为本发明优选实施例沉降装置对接稳固装置俯视图。

图18为本发明优选实施例沉降装置对接稳固装置放大图。

图19为本发明优选实施例沉降装置无砂降水管搬运卡具主视图。

图20为本发明优选实施例沉降装置无砂降水管搬运卡具后视图。

图21为本发明优选实施例沉降装置无砂降水管搬运卡具俯视图。

图中：1.支撑架，11.底座，110.单滑轮，111.底座套环，112.沉孔洞，113.增强垫，114.底座套管，115钢板，116.钢筋网片，13.支撑杆，131.插管，14.承重顶圈，140.双滑轮，141.顶圈套环，142.顶圈套管，2.井孔，3，对接固定装置，31.连接圈，32.圆钢圈，33.挡钢片，34.钢板圈，4.连续钢线，5.第N节降水管，6.第N+1节降水管，7.第一节降水管，8.搬运卡具，81.加固肋板，821.第一卡箍，822.第二卡箍，83.偏心轮，831.转动轴，832.提手，833.活动环，834.定位卡销，84.铰链，85.橡胶垫，9.底托盖板，91.挡板，92.凹槽，93.底座模板，94玻璃钢模板，95.木质支撑底座，10.拉绳

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-16，本无砂降水管井安全沉设施工方法采用的支撑架1包括由底座11、支撑杆13、承重顶圈14、单滑轮110，双滑轮140，配合装置包括底拖盖板9。

步骤S1，操作前先安装好支撑架，支撑架包括截面为圆环的底座11、4个支撑杆13、截面为圆环的承重顶圈14；然后将底座11固定在钻好的井孔2上，固定底座前最好对于底座周围的土地进行平整，增加井孔周围土体受力面积，使井孔周边土体受力均匀并稳定；底座11内圆直径须大于降水管直径，支撑杆13围绕底座11截面圆心均匀布置，支撑杆13上的插管分别插入底座11上的底座套管114和承重顶圈14上的顶圈套管142，支撑杆13将底座11与承重顶圈14连接并为承重顶圈14提供支撑，底座11和承重顶圈14上分别布置有4个底座套环111和4个承重顶圈套环141，套环用于将定滑轮的滑轮外壳分别固定在底座11和承重顶圈14上。

步骤S2在底座11上安装单滑轮110，在承重顶圈14上安装双滑轮140，单滑轮与双滑轮的滑轮外壳分别固定在底座套环111和承重顶圈套环141上，单个单滑轮110与单个双滑轮140组成一组滑轮组，滑轮组滑轮上套有拉绳10。

步骤S3，将所述拉绳与所述底托盖板连接，在所述底托盖板上放置第一节降水管，松动滑轮组上的所述拉绳将所述第一节降水管下降。

步骤S4操作沉设管井时，将拉绳10嵌入底拖盖板9的凹槽92内，将装有底托盖板的第一节降水管从承重顶圈通孔中放入，缓慢松动拉绳10，直至将第一节降水管沉入易操作部位，再将第二节降水管从承重顶圈14通孔中放入，在第一节降水管上安装第二节降水管，然后再松动拉绳，将第二节降水管沉至易操作位置。

步骤S5采取与安装第二节降水管的方式安装其余各节降水管，直至降水管组装完成。降水管组装完成后抽出拉绳10，向井孔2回填滤料即完成降水管组建。

步骤S1所述底座11材料优选玻璃钢材质，所述底座上焊接有增强垫113，所述增强垫包括钢筋网片116、钢板115，所述钢筋网片焊接在所述底座上，所述钢板焊接在所述钢筋网片上，所述钢板上焊接有底座套管114，所述底座表面与所述增强垫表面喷涂有环氧树脂，所述环氧树脂层上铺设有网布，所述底座表面有防滑花纹起到防滑效果，所述增强垫113部位的玻璃钢厚度比所述底座的平均厚度较厚，使其能够承受支撑杆插入套管后传递的压力。

步骤S3使用的底托盖板9为一种可抽绳式封闭底托盖板，该底托盖板为现浇混凝土制成，底托盖板上有挡板91和凹槽92，沉设第一节井管时将底托盖板装入井管底部，挡板会卡在井管内，拉绳10呈十字状嵌入在底托盖板的绳槽内，在全部降水管沉设完成后，抽出绳索即可实现对绳索的回收利用。

为了保证底托盖板的制作质量与工效使用一种定型模板，模板由上部的玻璃钢模板94部分与下部木质支撑底座95组成，玻璃钢模板94可以保证定型模板光滑程度，便于现浇混凝土脱模，下部木质支撑底座95与上部玻璃钢模板94连接在一起可保证定型模板的整体强度、刚度与稳定性。

在第N节降水管5上安装第N+1节降水管6时，在降水管相邻管口处安装对接稳固装置3，该装置由连接圈31，圆钢圈32，挡钢片33，钢板圈34组成，所述连接圈31与所述圆钢圈32连接，所述圆钢圈32上还有所述钢板圈34，所述钢板圈34上还有所述四片挡钢片33，所述钢板圈34上放置降水管，所述圆钢圈32和所述挡钢片33配合用于卡住降水管，所述挡钢片在所述钢板圈上均匀分布，所述连接圈开设有通孔，所述连接圈用于通过连续钢线4，所述连续钢线穿过全部所述对接稳固装置上的所述连接圈31，所述连续钢线4用于将沉设过程中的全部降水管连接为一整体。使用时安装在各无砂管的对接处，圆钢圈32和钢挡圈34会从内外卡住无砂管，然后用连续钢线穿过每个连接圈31使沉设过程中的每节无砂管连接为整体，使其保证在沉设时的稳固性与安全性。

搬运降水管时使用搬运卡具8，搬运卡具组成包括：卡箍、加固肋板81、偏心轮83、转动轴831、提手832、活动环833、定位卡销834、铰链84，所述卡箍包括第一卡箍821和第二卡箍822，所述第一卡箍和所述第二卡箍的横截面均为半圆形，所述卡箍上有所述加固肋板81，所述第一卡箍811上有所述转动轴，所述第二卡箍822上有所述定位卡销，所述偏心轮83截面为空心圆环，所述偏心轮83连接所述转动轴831和所述定位卡销834，所述偏心轮上连接所述活动环833，所述活动环连接所述提手，所述铰链84铰接所述第一卡箍和所述第二卡箍，所述提手上下移动带动所述偏心轮83转动改变所述第一卡箍821和所述第二卡箍822间的距离，所述卡箍内圈与无砂井管外壁间放置橡胶垫85。搬运无砂井管时将搬运卡具8套入无砂井管上，拉起提手，带动活动环与向上运动，偏心轮内圈就会将定位卡销收紧，使卡箍勒紧无砂井管外壁；由于提手带动的活动环可以双向活动，增加了搬运无砂井管时提手的自由度，卡箍内安装橡胶垫，使无砂井管在搬运时整体受力均匀，不易损害，大幅度减少了无砂井管在搬运时的损耗率。

以上所述，仅是本发明优选实施例的描述说明，并非对本发明保护范围的限定，显然，任何熟悉本领域的技术人员基于上述实施例，可轻易想到替换或变化以获得其他实施例，这些均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，安装支撑架，所述支撑架由底座、支撑杆、承重顶圈组成，所述底座开设有大于降水管直径的通孔，所述底座固定在钻好的井孔上，所述底座上固定有所述支撑杆，所述支撑杆用于支撑所述承重顶圈，所述承重顶圈开设有大于降水管直径通孔；

步骤S2，在所述承重顶圈和所述底座上分别安装定滑轮，所述定滑轮由滑轮，滑轮外壳，转动销组成，所述滑轮外壳上有所述转动销，所述转动销上装有所述滑轮，所述滑轮上有拉绳，所述拉绳用于与底托盖板连接，所述滑轮外壳用于与所述承重顶圈和所述底座连接，每个固定在所述承重顶圈上的所述定滑轮与每个固定在所述底座上的所述定滑轮组成一组滑轮组；

步骤S3，将所述拉绳与所述底托盖板连接，放置第一节降水管在所述底托盖板上，松动滑轮组上的所述拉绳将所述第一节降水管下降；

步骤S4，松动所述拉绳将所述第一节降水管沉至易操作部位，放置第二节降水管在所述第一节降水管上，继续松动所述拉绳将降水管沉至易操作部位；

步骤S5，安装下一节降水管，重复步骤S4，直至沉降全部降水管；

步骤S4与S5安装降水管过程中使用一种降水管搬运卡具，所述搬运卡具包括：卡箍、加固肋板、偏心轮、活动环、提手、定位卡销、铰链，所述卡箍包括第一卡箍和第二卡箍，所述第一卡箍和所述第二卡箍的横截面均为半圆形，所述卡箍上有所述加固肋板，所述第一卡箍上有转动轴，所述第二卡箍上有所述定位卡销，所述偏心轮截面为空心圆环，所述偏心轮连接所述转动轴和所述定位卡销，所述偏心轮连接所述活动环，所述活动环连接所述提手，所述铰链铰接所述第一卡箍和所述第二卡箍，所述提手上下移动带动所述偏心轮转动改变所述第一卡箍和所述第二卡箍间的距离，所述卡箍内圈与无砂井管外壁间放置橡胶垫。

2.如权利要求1所述无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，还包括：

步骤S1所述支撑杆在底座圆环上均匀分布，所述底座上有增强垫，所述增强垫上有底座套管，所述承重顶圈上有顶圈套管，所述支撑杆两端有插管，所述插管用于与所述底座套管和所述顶圈套管套接。

3.如权利要求1所述无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，还包括：

步骤S2所述滑轮组由一组双滑轮与一组单滑轮组成，所述定滑轮在所述承重顶圈和所述底座上均匀分布；所述双滑轮固定在所述承重顶圈上，所述单滑轮固定在所述底座上。

4.如权利要求1所述无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，还包括：

步骤S1所述承重顶圈上布置有顶圈套环，所述底座上布置有底座套环，所述定滑轮分别与所述顶圈套环和所述底座套环连接。

5.如权利要求1所述无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，还包括：

步骤S3所述底托盖板背向所述第一节降水管面上有凹槽，所述凹槽截面面积大于所述拉绳截面面积，所述拉绳嵌入所述凹槽中，所述底托盖板面向所述第一节降水管方向面上有挡板，所述挡板用于固定所述第一节降水管。

6.如权利要求1所述无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，还包括：

所述底座材料为玻璃钢材质，所述底座上焊接有增强垫，所述增强垫包括钢筋网片、钢板，所述钢筋网片焊接在所述底座上，所述钢板焊接在所述钢筋网片上，所述钢板上焊接有底座套管，所述底座表面与所述增强垫表面喷涂有环氧树脂，所述环氧树脂层上铺设有网布，所述底座表面有防滑花纹。

7.如权利要求1所述无砂降水管井安全沉设施工方法，其特征在于，还包括：

步骤S4与S5安装降水管过程中使用一种对接稳固装置，所述对接稳固装置安装在相邻降水管连接处，所述对接稳固装置包括：连接圈、圆钢圈、挡钢片、钢板圈，所述连接圈与所述圆钢圈连接，所述圆钢圈上还连接有所述钢板圈，所述圆钢圈截面厚度大于所述钢板圈截面厚度，所述钢板圈上还有所述挡钢片，所述钢板圈上放置降水管，所述圆钢圈和所述挡钢片配合用于卡住降水管，所述挡钢片在所述钢板圈上均匀分布，所述连接圈开设有通孔，所述连接圈用于通过连续钢线，所述连续钢线穿过全部所述对接稳固装置上的所述连接圈，所述连续钢线用于将沉设过程中的全部降水管连接为一整体。