CN109736339B - 一种降水井的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种降水井的施工方法，包括以下步骤：S1、钻井：利用钻机在基坑内进行钻井作业；S2、下井管：将井管插入井孔内；S3、填料：沿井孔的边沿位置向井管与井孔侧壁之间填充砂砾，形成砂砾层；S4、洗井：在井管内放置污水泵，从井孔内注入清水，利用污水泵持续从井管内抽水，直到污水泵排出的水流清澈；井管包括铁管和无砂混凝土管，无砂混凝土管连接在铁管的下方，铁管包括带有过滤孔的过滤管，过滤管位于铁管的偏上部位并且埋在砂砾层内；在步骤S3填料之前，在井管与井孔侧壁之间插入一根注水管，注水管的下端插入到井孔的底端，注水管的上端超出井孔，填料时将注水管填埋至砂砾层内，在步骤S4中从注水管向井孔内注入清水。本发明提升了洗井的效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种降水井的施工方法。
背景技术
随着对地下空间开发利用的趋势迅猛发展，超深、超宽基坑工程不断涌现，在富含地下水、特别是有地下承压水影响的超大深基坑内，降排水措施及其可靠效果是保证超大超深基坑作业安全及保证工程质量的重要施工措施之一。
目前的降水措施是在基坑内布置多个降水井，利用降水井对承压水或者潜水进行抽取，从而降低基坑下方的土层内的含水量，便于施工。
现有的降水井的施工方法包括以下步骤：s1、利用钻机在基坑内进行钻井作业；s2、将井管插入井孔内；s3、沿井孔的边沿位置向井管与井孔侧壁之间填充砂砾；s4、洗井：在井管内放置污水泵，从井孔外向井管与井孔的侧壁之间注入清水，利用污水泵持续从井管内抽水，直到污水泵排出的水流清澈。
井管的下部都设置有过滤管，过滤管上设置有透水孔，在洗井的过程中，清水从井管与井孔侧壁之间的砂砾层逐渐渗透，并且经过过滤网和过滤管之后进入井管内，被污水泵抽走，这样就能够逐渐将砂砾层内混杂的泥浆逐渐稀释直到清洗干净，否则泥浆会在过滤网处凝结形成泥皮，泥皮会将过滤网堵死。
但上述现有技术的不足之处在于，清水透过砂砾层往下渗透的速度较慢，因此洗井的时间会比较长。
发明内容
本发明的目的是提供一种降水井的施工方法，解决了洗净过程中清水透过砂砾层流动速度较慢的问题。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种降水井的施工方法，包括以下步骤： S1、钻井：利用钻机在基坑内进行钻井作业； S2、下井管：将井管插入井孔内； S3、填料：沿井孔的边沿位置向井管与井孔侧壁之间填充砂砾，形成砂砾层； S4、洗井：在井管内放置污水泵，从井孔内注入清水，利用污水泵持续从井管内抽水，直到污水泵排出的水流清澈；井管包括铁管和无砂混凝土管，无砂混凝土管连接在铁管的下方，铁管包括带有过滤孔的过滤管，过滤管位于铁管的偏上部位并且埋在砂砾层内；在步骤S3填料之前，在井管与井孔侧壁之间插入一根注水管，注水管的下端插入到井孔的底端，注水管的上端超出井孔，填料时将注水管填埋至砂砾层内，在步骤S4中从注水管向井孔内注入清水。
通过采用上述技术方案，在洗井的过程中，通过注水管向井孔的底部注水，大部分清水从下往上从过滤管处流入井管内，将井孔内的残留在砂砾层内的泥浆裹挟流至井管内，并且清水从下往上流动时能够通过水压来提升流动的速度，这样就能够降低洗井所花费的时间；同时另一部分清水能够直接通过透水混凝土管直接渗透至井管内，井孔下部的水流速度相对较大，也能够降低泥浆在透水混凝土管的侧壁上形成泥皮的可能性。
本发明进一步设置为：注水管的下端出水管为水平设置的环形管，出水口设置在环形管上。
通过采用上述技术方案，出水口在井孔内布置比较均匀，能够保证清水在砂砾层内的流动也较为均匀，避免局部泥浆难以清理的情况发生。
本发明进一步设置为：在步骤S2中，过滤管的外侧包覆一层以上的过滤网。
通过采用上述技术方案，过滤网的设置能够避免砂砾层内的砂砾从过滤管的网孔流入井管内，提升过滤效果。
本发明进一步设置为：在步骤S1中，每钻进一根钻杆之后重复扫孔一次，并清理井孔内泥块后再接新钻杆，终孔后彻底清孔。
通过采用上述技术方案，能够避免钻井后的井孔内存在大块的泥块，从而提升砂砾层的稳定性。
本发明进一步设置为：步骤S3中，砂砾的填充投放要沿井孔的边沿部位按单一方向旋转连续逐步均匀投放。
通过采用上述技术方案，填充的砂砾层更加均匀，不易出现环形的砂砾层的上端高度相差过大的情况。
本发明进一步设置为：砂砾的投放速度不大于0.1立方米/分钟。
通过采用上述技术方案，砂砾的投放速度不大于0.1立方米/分钟时，不易出现砂砾分层的情况，能够提升砂砾层的均匀性和稳定性。
本发明进一步设置为：步骤S4中，井孔清理完毕之后，逐渐减少从注水管注入清水的流量，直至停止注水。
通过采用上述技术方案，由于清水持续性从注水管内流出，可能会带动出水口附近的砂砾层内形成由水流冲击并填充的中空部位，逐步减少注水管注入清水的流量，能够保证中空部位的体积不断较少，最后能够完全被砂砾填充，保证砂砾层的稳定。
综上所述，本发明具有以下技术效果：通过填料前在井管和井孔内插入注水管，并且优化了井管的结构，将过滤管设置在井管偏上的部位，使得清水的流动方向变成从下往上流动，利用注入清水的水压来提升清水的流动速度，从而提升洗井的效率。
附图说明
图1是本发明中降水井的剖面结构示意图。
图中，1、井管；11、铁管；12、无砂混凝土管；13、过滤管；2、井孔；3、砂砾层；4、注水管。
具体实施方式
本发明介绍了一种降水井的施工方法，包括步骤S1-步骤S4，采用该发明，能够提升降水井的施工效率，降低降水井整体的施工时间。
S1、钻井：利用钻机在基坑内进行钻井作业，钻出井孔2。
S2、下井管：如图1所示，将井管1插入井孔2内，井管1插入井孔2之后，在井管1与井孔2侧壁之间插入一根或者多根注水管4，注水管4的下端插入到井孔2的底端，注水管4的上端超出井孔2。
井管1包括铁管11和无砂混凝土管12，无砂混凝土管12连接在铁管11的下方，铁管11包括带有过滤孔的过滤管13，过滤管13位于铁管11的偏上部位，过滤管13是属于铁管11的一部分，无砂混凝土管12的下端盖有密封盖。无砂混凝土管12在步骤S2之前就与铁管11之间相对固定，通过螺栓或者其他的方式固定都可以，在步骤S2的过程中直接将无砂混凝土管12和铁管11插入井孔2内。
S3、填料：沿井孔2的边沿位置向井管1与井孔2侧壁之间填充砂砾，形成砂砾层3，填充砂砾层3的同时将注水管4填埋在砂砾层2内，并且注意填充砂砾层3的时候保证过滤管13是埋设在砂砾层3内部；
S4、洗井：在井管内放置污水泵，从注水管4向井孔2内注入清水，利用污水泵持续从井管1内抽水，直到污水泵排出的水流清澈。洗井的目的是为了将砂砾层3中混有的泥浆清洗干净，避免泥浆在无砂混凝土管12或者过滤管13的侧壁上形成泥皮，将无砂混凝土管12和过滤管13堵塞。
在步骤S4中，清水能够直接通过注水管4进入砂砾层3的下端，这样大部分清水从下往上从过滤管13处流入井管1内，将井孔2内的残留在砂砾层3内的泥浆裹挟流至井管1内，再被污水泵排出，并且清水从下往上流动时能够通过水压来提升流动的速度，这样就能够降低洗井所花费的时间；同时另一部分清水能够直接通过透水混凝土管12直接渗透至井管1内，井孔2下部的水流速度相对较大，也能够降低泥浆在透水混凝土管12的侧壁上形成泥皮的可能性。
当井管1内抽出的水变清澈之后，注水管4内的水流不能突然停止，由于清水持续性从注水管4内流出，可能会带动出水口附近的砂砾层3内形成由水流冲击并填充的中空部位，突然停止水流供应会导致砂砾层3的中空部位继续存在，影响砂砾层3的稳定性。应当逐渐减少从注水管4注入清水的流量，直至停止注水，逐步减少注水管4注入清水的流量，由于水流逐渐减小能够冲击砂砾层3使砂砾逐渐下沉将中空部位逐渐填充，能够保证中空部位的体积不断较少，最后能够完全被砂砾填充，保证砂砾层3的稳定。
以上步骤全部完成之后，土壤中的承压水或者潜水能够通过进入井孔2中的砂砾层3内，水再通过无砂混凝土管12的管壁进入井管1内，通过水泵将积水及时抽走，实现降低基坑土壤内的水位，便于施工。
另外，在步骤S1钻井的过程中，钻杆都是逐节叠加来提升钻井的深度，每钻进一根钻杆之后最好能够重复扫孔一次，即用钻具对井孔再进行一次扫孔，将钻井内的泥块通过扫孔的方式清除出去，之后再加接新钻杆，钻井全部完成后再进行一次彻底清孔。如果不将井孔2内的泥块清除出去，在后续的填料过程中泥块会与砂砾混合，砂砾层3的密实度就会有所影响，当泥块较多的情况下甚至会出现井孔2因密实度不足而出现塌方的情况出现。
在步骤S2中，注水管4的下端出水管最好设置为水平的环形管，出水口都开设在环形管上，这样出水口在井孔2内布置比较均匀，注水管4在井孔2内的各个部位出水都比较均匀，能够保证清水在砂砾层3内的流动也较为均匀，避免砂砾层3内局部泥浆因水流流量不足而难以清理的情况发生。
在洗井的过程中，为了避免砂砾层3内的砂砾进入井管1内，可以在步骤S2之间在过滤管13的外侧包覆一层以上的过滤网，这样当砂砾层3没过过滤管13之后，在过滤网的阻挡下，砂砾层3中的水分能够渗透进入过滤管13内。
在步骤S3中，为了保证填料的均匀性，砂砾的填充投放需要沿井孔2的边沿部位按单一方向旋转连续逐步均匀投放，这样填充的砂砾层3更加均匀，不易出现环形的砂砾层3的上端高度相差过大的情况。另外砂砾的投放速度也不能大于0.1立方米/分钟，因为砂砾在进入水中之后，大颗粒的砂砾会快速地发生沉降，小颗粒的砂砾沉降速度较慢，一次性的投放量过大会导致砂砾出现分层的情况，对砂砾层3的整体结构的均匀性和稳定性造成影响。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (3)
1.一种降水井的施工方法，包括以下步骤：S1、钻井：利用钻机在基坑内进行钻井作业；S2、下井管：将井管(1)插入井孔(2)内；S3、填料：沿井孔(2)的边沿位置向井管(1)与井孔(2)侧壁之间填充砂砾，形成砂砾层(3)；S4、洗井：在井管内放置污水泵，从井孔(2)内注入清水，利用污水泵持续从井管(1)内抽水，直到污水泵排出的水流清澈；其特征在于，
井管(1)包括铁管(11)和无砂混凝土管(12)，无砂混凝土管(12)连接在铁管(11)的下方，铁管(11)包括带有过滤孔的过滤管(13)，过滤管(13)位于铁管(11)的偏上部位并且埋在砂砾层(3)内；
在步骤S3填料之前，在井管(1)与井孔(2)侧壁之间插入一根注水管(4)，注水管(4)的下端插入到井孔(2)的底端，注水管(4)的下端出水管为水平设置的环形管，出水口设置在环形管上，注水管(4)的上端超出井孔(2)；
填料时将注水管(4)填埋至砂砾层(3)内，砂砾的填充投放要沿井孔(2)的边沿部位按单一方向旋转连续逐步均匀投放，砂砾的投放速度不大于0.1立方米/分钟；
在步骤S4中从注水管(4)向井孔(2)内注入清水，井孔(2)清理完毕之后，逐渐减少从注水管(4)注入清水的流量，直至停止注水。
2.根据权利要求1所述的一种降水井的施工方法，其特征在于，在步骤S2中，过滤管(13)的外侧包覆一层以上的过滤网。
3.根据权利要求1所述的一种降水井的施工方法，其特征在于，在步骤S1中，每钻进一根钻杆之后重复扫孔一次，并清理井孔(2)内泥块后再接新钻杆，终孔后彻底清孔。
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