CN110529042B - 一种降水井的成孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降水井的成孔方法，属于建筑工程的技术领域，其包括以下步骤：S1：在打孔位置压入多级护筒，多级护筒包括多段依次滑动连接的防护筒，防护筒的内壁的顶端和底端固定连有限位环，防护筒外壁固定连接有卡圈，卡圈位于两个限位环之间；S2：用旋挖钻开始挖孔，旋挖钻挖孔直径小于多级护筒的内径，每挖一段，将多级护筒的内侧的防护筒向下压入一级，直到超过设计底标高一节防护筒的距离；S3：回填砾石，并下放固定座至设计底标高，固定座的顶端开设有圈槽，圈槽与井管的底部相适配；S4：将井管吊放至多级护筒内，使井管落入圈槽内；S5：上拔多级护筒，本发明具有减少洗井时间的效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程的技术领域，尤其是涉及一种降水井的成孔方法。
背景技术
目前降水井的作用是降低地下水位作用或者疏干地下水的作用。在矿山坑道或采场中，需要设置降水井，起到降低地下水位作用或者疏干地下水的作用；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，将水位降至开挖底面标高以下一定深度。
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。
现有工艺成井的关键在于成孔时合理选择泥浆的比重，配制泥浆的比重过大，粘度也随之增大，井壁泥皮增厚，维持裸眼钻孔时间更长，但泥浆稀释难度大，洗井的时间长。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。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：使洗井较为耗费时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少洗井时间的降水井的成孔方法。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种降水井的成孔方法，包括以下步骤：
S1：在打孔位置压入多级护筒，多级护筒包括多段依次滑动连接的防护筒，防护筒的内壁的顶端和底端固定连有限位环，防护筒外壁固定连接有卡圈，卡圈位于两个限位环之间；
S2：用旋挖钻开始挖孔，旋挖钻挖孔直径小于多级护筒的内径，每挖一段，将多级护筒的内侧的防护筒向下压入一级，直到超过设计底标高一节防护筒的距离；
S3：回填砾石，并下放固定座至设计底标高，固定座的顶端开设有圈槽，圈槽与井管的底部相适配；
S4：将井管吊放至多级护筒内，使井管落入圈槽内；
S5：上拔多级护筒。
通过采用上述技术方案，卡圈和限位环的设置，使相邻的防护筒之间能够上下滑动，且不会滑脱，保证了成孔后多级护筒能够被一同取出；
防护筒分段下落时，最内侧的防护筒每次均一同下落，而外侧一同下落的防护筒依次减少，由于下落位置中间的泥土已被旋挖机挖出，使防护筒下落时，受到的泥土挤压力较小，使防护筒的下落较为省力；
同时防护筒下落给防护筒内侧的泥土一定的挤压力，使防护筒内侧的较薄的泥土受到挤压力而塌落，同时与最内侧防护筒抵接的泥土被最内侧防护筒的下落而带动一同下落，从而使防护筒内壁基本不会粘附泥土，且孔壁受到多级护筒远离孔壁轴线的压力，使孔壁较为平整；另外使孔深超过降水孔的标高一节防护筒的距离，使防护筒最后一次下落至孔底后，刚好将防护筒内壁的泥土带落至孔底，保证了设计标高距离内多级护筒的内壁均不会粘附泥土，之后回填砾石和下放固定座，刚好将孔底的泥土覆盖，使孔内基本不会有泥土，减少了清孔步骤，有利于提高成孔速率；
同时，采用多级护筒对孔壁进行防护，代替了泥浆护壁，一定程度上避免了较厚的井壁泥皮的形成，使洗井时不需对泥浆进行稀释，缩短了洗井时间；
整个过程分段钻孔，分段对孔壁进行防护，多级护筒相对与泥浆护壁，其强度更高，能够给井壁稳定的压力，确保了钻进过程不塌孔、不缩孔；
固定座起到对井管的固定作用，井管的底部刚好落入圈槽中，从而固定座对井管起到一定的定位作用，使井管不易移位，并且圈槽的侧壁与井管的外壁均匀抵接，给井管的侧壁一定的支撑力，使井管不易倾斜。
本发明进一步设置为：所述多级护筒的底部倾斜设置，且向下逐渐靠近多级护筒的轴线。
通过采用上述技术方案，多级护筒的底部的倾斜设置，使得多级护筒向下压入时，其底部较为尖锐，插入地面较为省力，在其被压入的过程中，其底部的倾斜设置，对多级护筒的的下落起到引导作用，使泥土逐渐被压入倾斜面的一侧，使多级护筒的下落受到的阻力相对较小，从而将多级护筒压入时所需的力较小，有利于节约能量。
本发明进一步设置为：在S3中，回填砾石后，将砾石捣实，再下放固定座。
通过采用上述技术方案，保证了黏土填入后高度的稳定性，继而保证了固定座和井管安装的高度的准确性。
本发明进一步设置为：所述固定座为预制混凝土材质。
通过采用上述技术方案，使固定座能够提前根据井管以及多级护筒的尺寸预制，有利于提高施工速度。
本发明进一步设置为：在S3后，在多级护筒内注满水，再下放井管。
通过采用上述技术方案，水会对金环产生一定的浮力，从而对井管的下放起到缓冲作用，使井管便于被控制，使井管不易撞到多级护筒的内壁；当井管有倾斜趋势而撞到多级护筒的内壁时，井管的移动过程中受到水的阻力而使井筒的速度有一定的降低，有利于减小井筒的撞击力，使井筒不易撞坏。
本发明进一步设置为：在S4中，下放井管后，将多级护筒内壁与井管之间的水抽走。
通过采用上述技术方案，井管下放完毕后，及时将水抽走，减少水在多级护筒与井管之间的时间，减少水从多级护筒缝隙的渗出量，避免了水较多的从多级护筒的缝隙渗出，而使孔壁的内壁形成泥浆，从而额有利于减少洗井时间。
本发明进一步设置为：在S4后，在多级护筒和井管的外壁之间回填砾料至井管高度的三分之一到二分之一。
通过采用上述技术方案，在固定座对井管起到一定固定作用的同时，进一步填一定高度的砾料对井管的外壁进行一定的限位作用，使井管被限位的高度增加，使井管不易产生倾斜。
本发明进一步设置为：所述多级护筒的每个防护筒的顶端均倾斜设置，向靠近多级护筒轴线的方向上，多级护筒的顶端逐渐向下。
通过采用上述技术方案，使多级护筒被向上拉出的时候，多级护筒的内侧的顶端受到的砾料的阻碍力较小，使。
综上所述，本发明的有益技术效果为：通过设置堆积胡孔，分段钻孔，分段对孔壁进行防护，减少了清孔步骤，有利于提高成孔速率；一定程度上避免了较厚的井壁泥皮的形成，使洗井时不需对泥浆进行稀释，缩短了洗井时间。
附图说明
图1是本发明步骤1的结构示意图；
图2是本发明步骤2的结构示意图；
图3是本发明步骤2的结构示意图；
图4是本发明步骤3的结构示意图；
图5是本发明步骤4的结构示意图；
图6是本发明步骤5的结构示意图。
图中，1、多级护筒；2、防护筒；21、限位环；22、卡圈；3、砾石；31、固定座；4、井管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种降水井的成孔方法，包括以下步骤：
S1：参照图1，在打孔位置振动锤振入多级护筒1，多级护筒1包括多个依次套接并滑动连接的防护筒2，防护筒2的内壁的顶端和底端固定连有限位环21，防护筒2外壁固定连接有卡圈22，卡圈22位于两个限位环21之间，多级护筒1的底部倾斜设置，且向下逐渐靠近多级护筒1的轴线，从外向内依次为第一圆筒、第二圆筒、第三圆筒等等。
参照图1，多级护筒1的底部的倾斜设置，使多级护筒1的底部被压入地面时，受到的阻力较小，从而使堆积护筒的下落较为便利；使多级护筒1的顶端位于同一水平面，且使妒忌护筒的顶端超过地面，避免了泥土从多级护筒1的边缘掉入护筒内；堆积护筒插入地面后，相对位于降水孔的上部，从而对降水孔的顶部起到了防护作用，使降水孔的顶部不易塌落。
S2：参照图2和图3，用旋挖钻开始挖孔，旋挖钻挖孔直径小于多级护筒1的内径，第一次所挖深度为最内侧防护筒2高度的两倍，将旋挖钻的钻头内的土料时提升出孔外，并将旋挖钻钻头内的土料卸出，然后将第二圆筒、第三圆筒等同时下压；继续用旋挖钻挖孔，挖孔深度为最内侧防护筒2高度，然后将第三圆筒等同时下压；继续用旋挖钻挖孔，每次挖孔深度为最内侧防护筒2高度，然后将第四圆筒等同时下压；重复以上步骤，直到超过降水孔设计标高最内侧一节防护筒2高度的距离。
参照图2和图3，第二圆筒、第三圆筒等同时下压时，位于最内侧的防护筒2带动紧贴最内侧的防护筒2的泥土下落，使的最内侧的防护筒2每下移一段，多级护筒1内壁的泥土高度即降低一段，另外使降水孔的孔深超过降水孔的标高一段距离，使防护筒2最后一次下落至孔底后，刚好将防护筒2内壁的泥土带落至孔底，保证了设计标高距离内多级护筒1的内壁均不会粘附泥土，之后回填砾石3和下放固定座31，刚好将孔底的泥土覆盖，使孔内基本不会有泥土，减少了清孔步骤，有利于提高成孔速率。
参照图2和图3，同时，采用多级护筒1对孔壁进行防护，代替了泥浆护壁，一定程度上避免了较厚的井壁泥皮的形成，使洗井时不需对泥浆进行稀释，缩短了洗井时间。
S3：参照图4，回填砾石3，将砾石3捣实，然后下放固定座31至设计底标高，固定座31的顶端开设有圈槽，圈槽与井管4的底部相适配，固定座31为预制混凝土材质，然后向多级护筒1内注满水。
参照图4，在固定座31的底部回填砾石3，砾石3使降水孔的底部增高，用以和井筒匹配，同时当对从底部向上渗出的水起到过滤作用，从而避免井筒的过滤段堵塞。
S4：参照图5，将井管4吊放至多级护筒1内，使井管4落入圈槽内，将多级护筒1内壁与井管4之间的水抽走，在多级护筒1和井管4的外壁之间回填砾料至井管4高度的三分之一到二分之一；
S5：参照图6，用振动锤上拔多级护筒1，将孔壁和井筒外壁之间的砾料振实，然后继续回填砾料至设计高度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种降水井的成孔方法，包括以下步骤：
S1：在打孔位置压入多级护筒(1)，多级护筒(1)包括多段依次滑动连接的防护筒(2)，防护筒(2)的内壁的顶端和底端固定连有限位环(21)，防护筒(2)外壁固定连接有卡圈(22)，卡圈(22)位于两个限位环(21)之间，卡圈和限位环的设置，使相邻的防护筒之间能够上下滑动，且不会滑脱；多级护筒(1)的每个防护筒(2)的底端均倾斜设置，且向下逐渐靠近多级护筒(1)的轴线；多级护筒（1）从外向内依次为第一防护筒、第二防护筒、第三防护筒等多段防护筒；
S2：用旋挖钻开始挖孔，旋挖钻挖孔直径小于多级护筒（1）的内径，第一次所挖深度为最内侧防护筒（2）高度的两倍，将旋挖钻的钻头内的土料时提升出孔外，并将旋挖钻钻头内的土料卸出，然后将第二防护筒、第三防护筒等剩余防护筒同时下压；继续用旋挖钻挖孔，挖孔深度为最内侧防护筒（2）高度，然后将第三防护筒等剩余防护筒同时下压；继续用旋挖钻挖孔，每次挖孔深度为最内侧防护筒（2）高度，然后将第四防护筒等剩余防护筒同时下压；重复以上步骤，直到超过降水孔设计标高最内侧一节防护筒（2）高度的距离；剩余防护筒同时下压时，位于最内侧的防护筒（2）带动紧贴最内侧的防护筒（2）的泥土下落，使的最内侧的防护筒（2）每下移一段，多级护筒（1）内壁的泥土高度即降低一段，另外使降水孔的孔深超过降水孔的标高一段距离，使防护筒（2）最后一次下落至孔底后，刚好将防护筒（2）内壁的泥土带落至孔底，保证了设计标高距离内多级护筒（1）的内壁均不会粘附泥土；
S3：回填砾石(3)，并下放固定座(31)至设计底标高，固定座(31)的顶端开设有圈槽，圈槽与井管(4)的底部相适配；
S4：将井管(4)吊放至多级护筒(1)内，使井管(4)落入圈槽内；
S5：上拔多级护筒(1)。
2.根据权利要求1所述的一种降水井的成孔方法，其特征在于：所述多级护筒(1)的底部倾斜设置，且向下逐渐靠近多级护筒(1)的轴线。
3.根据权利要求1所述的一种降水井的成孔方法，其特征在于：在S3中，回填砾石(3)后，将砾石(3)捣实，再下放固定座(31)。
4.根据权利要求1所述的一种降水井的成孔方法，其特征在于：所述固定座(31)为预制混凝土材质。
5.根据权利要求1所述的一种降水井的成孔方法，其特征在于：在S3后，在多级护筒(1)内注满水，再下放井管(4)。
6.根据权利要求1所述的一种降水井的成孔方法，其特征在于：在S4中，下放井管(4)后，将多级护筒(1)内壁与井管(4)之间的水抽走。
7.根据权利要求1所述的一种降水井的成孔方法，其特征在于：在S4后，在多级护筒(1)和井管(4)的外壁之间回填砾料至井管(4)高度的三分之一到二分之一。
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