CN112431548B - 轻型人工钻孔成井施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及基坑排水技术领域，尤其是涉及一种轻型人工钻孔成井施工工艺，其中，施工工艺包括：S1、选定钻孔施工地点，在钻孔施工地点竖直架设钻杆；S2、人工夹持钻杆并驱动钻杆向下旋转，使用送水泵为钻杆供水，以使钻杆下端的钻头向下冲水；S3、待当前钻杆下钻预设长度后，保持送水泵送水1‑3min后，将钻杆接长；S4、重复步骤S2和步骤S3，直至钻杆下端的钻头钻至预设深度；S5、拨出钻杆，下放滤管至孔内，在滤管外侧与孔壁之间填充石子至孔口位置；S6、将连接有抽水管的抽水泵下放至滤管内底部，启动抽水泵抽水至出水澄清。本申请无需使用大型设备，减少钻孔成井过程与其他施工工序产生交叉作业冲突，且成本低噪音小。

Description

轻型人工钻孔成井施工工艺
技术领域
本申请涉及基坑排水技术领域，尤其是涉及一种轻型人工钻孔成井施工工艺。
背景技术
开挖基坑时,若基坑的开挖底面低于地下水位,地下水会不断渗入坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工,并减少边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降的情况，通常需要挖设排水井以实现降水的作用。
相关技术中的常规做法，是采用旋挖机或锚杆钻机等大型设备进行钻孔，最后洗孔成井；而后，使用水泵与水管即能够将井内的水抽出，实现降水作用的同时，还可将抽出的水作为现场施工用水。
针对上述中的相关技术，发明人认为钻孔成井的施工过程容易和其他工序产生交叉作业冲突，影响到整体的施工进度。
发明内容
为了减少钻孔成井的施工过程与其他施工工序产生交叉作业冲突的情况，本申请提供一种轻型人工钻孔成井施工工艺。
本申请提供的一种轻型人工钻孔成井施工工艺采用如下的技术方案。
一种轻型人工钻孔成井施工工艺，包括以下步骤：
S1、选定钻孔施工地点，在钻孔施工地点竖直架设钻杆；
S2、人工夹持钻杆并驱动钻杆向下旋转，使用送水泵为钻杆供水，以使钻杆下端的钻头向下冲水；
S3、待当前钻杆下钻预设长度后，保持送水泵送水1-3min，再将钻杆接长；
S4、重复步骤S2和步骤S3，直至钻杆下端的钻头钻至预设深度；
S5、拨出钻杆，下放滤管至孔内，在滤管外侧与孔壁之间填充石子至孔口位置；
S6、将连接有抽水管的抽水泵下放至滤管内底部，启动抽水泵抽水至出水澄清。
通过采用上述技术方案，无需使用大型设备，整个钻孔成井的施工工艺简单快捷，且占地小用时短，能够有效减少钻孔成井过程中与其他施工工序产生交叉作业冲突的情况，提升施工的整体进度；同时，因无需使用大型设备，在钻孔成井的施工过程中，也能有效减少噪音的产生；并且，相对于使用大型设备，本方案中的施工工艺成本明显降低。
优选的，所述步骤S1在钻杆架设前，对钻孔施工地点表层的硬块石进行清除。
通过采用上述技术方案，提前将钻孔施工地点表层的硬块石进行清除，以便于施工人员驱使钻杆旋入土层中。
优选的，所述步骤S3保持送水泵送水1-3min的过程中，反复提拉钻杆，以使钻杆沿竖直方向往复升降。
通过采用上述技术方案，对钻杆进行竖直方向的反复提拉，使得钻杆与孔壁产生相对移动，便于送水泵送水将孔内的泥砂向上带出。
优选的，所述步骤S5中滤管伸入孔底后，将钻杆伸至滤管底部；当石子填充过程受阻时，启动送水泵送水至滤管底部，至堆积于孔口处的石子下沉后，继续投入石子进行填充。
通过采用上述技术方案，填充石子的过程中，可能会剐蹭到孔壁的泥砂形成堵塞情况，使用送水泵通过钻杆将水送至滤管底部，使得水流自下而上在孔内涌动，因石子的密度大于泥砂，在水流上涌的过程中，泥砂随水流向上运动，上层的石子能够继续下沉。
优选的，所述滤管包括管体和滤网，所述管体的管壁开设有通槽，所述滤管包覆于管体的外壁。
通过采用上述技术方案，使用滤网包覆设有通槽的管体，即可形成滤管，整体结构简单且实用。
优选的，所述步骤S1中，所述送水泵连接有送水软管，所述送水软管远离送水泵的一端连接有连接管，所述连接管远离送水软管的一端用于与钻杆的上端转动连接。
通过采用上述技术方案，送水泵通过送水软管、连接管实现与钻杆上端的相连接，利用连接管与钻杆转动连接，有效减少施工人员驱使钻杆下钻的过程对送水泵产生牵拉。
优选的，所述步骤S1中设有用于架设钻杆的支撑架，所述支撑架包括底架、升降横杆和固定横杆；所述升降横杆沿竖直方向滑移连接于底架，且所述底架与升降横梁之间设有锁紧组件，所述锁紧组件用于实现底架与升降横梁之间的相对固定；所述升降横杆上设有固定组件，所述固定组件用于与连接管可拆卸连接；所述固定横杆设于底架上，且所述固定横杆上设有限位环；所述限位环位于连接件的下方，所述限位环用于供钻杆穿过，且所述限位环与钻杆间隙配合。
通过采用上述技术方案，利用升降横杆上的固定组件和固定横杆上的限位环形成对钻杆的两个限位点，便于在工作人员驱使钻杆下钻的过程中保持钻杆竖直状态，以达到竖直钻孔的效果；同时，升降横杆也可随着钻杆的下钻而下降，以保持对钻杆上端连接管的稳定连接。
优选的，所述底架上设有立杆，所述升降横杆设有与立杆滑移配合的滑套；所述锁紧组件包括锁紧螺栓，所述滑套设有与锁紧螺栓螺纹连接的锁紧孔，所述锁紧螺栓用于伸入锁紧孔并与立杆外壁相抵。
通过采用上述技术方案，升降横杆上滑套与立杆滑移配合，实现升降横杆与底架之间的滑移连接，同时，利用锁紧螺栓伸入滑套的锁紧孔并与立杆外壁进行抵紧，即可实现滑套与立杆之间的相对固定。
优选的，所述固定组件包括连接块、夹紧块和驱动螺杆，所述连接块连接于升降横杆，所述夹紧块有两个，两个所述夹紧块沿水平方向滑移连接于连接块，且两个所述连接块相对的两侧均设有与连接管相适配的限位槽；所述驱动螺杆沿夹紧块的滑移方向转动连接于连接块，且所述驱动螺杆与一个夹紧块形成正向螺纹连接，所述驱动螺杆与另一个夹紧块形成反向螺纹连接。
通过采用上述技术方案，将连接管放置在两个夹紧块之间，转动驱动螺杆以驱动两个夹紧块相互靠近，达到将连接管夹紧固定的效果；反之，转动驱动螺杆驱动两个夹紧块相互远离，即可解除对连接管的夹紧固定。
优选的，所述连接块与升降横杆相铰接，所述连接块与升降横杆之间的铰接轴沿升降横杆的长度方向设置。
通过采用上述技术方案，便于在实际固定钻杆时将固定组件转动至合适位置，以使的安装固定钻杆的过程更加便捷。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
无需使用大型设备，有效减少钻孔成井过程中与其他施工工序产生交叉作业冲突的情况，且成本低噪音小；
对钻杆进行竖直方向的反复提拉，使得钻杆与孔壁产生相对移动，便于送水泵送水将孔内的泥砂向上带出；
使用支撑架保持钻杆下钻过程中的竖直状态，实现竖直钻孔效果。
附图说明
图1是本申请实施例的工艺流程简图。
图2是本申请实施例中钻杆、钻头与连接管的安装结构示意图。
图3是本申请实施例2中支撑架与钻杆的安装结构示意图。
图4是图3另一视角的示意图。
图5是图3中A部分的放大结构示意图。
图6是图3中B部分的放大结构示意图。
图7是图4中C部分的放大结构示意图。
附图标记说明：1、底架；11、螺纹套管；111、锁紧孔；12、立杆；13、固定横杆；2、升降横杆；21、滑套；3、限位环；31、第一半环；32、第二半环；321、连接槽；4、锁紧螺栓；51、连接块；511、转动套；512、滑槽；52、夹紧块；521、限位槽；53、驱动螺杆；531、旋块；6、连接组件；61、连接螺杆；62、连接螺母；7、钻杆；8、连接管。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
实施例1。
参照图1和图2，本申请实施例公开了一种轻型人工钻孔成井施工工艺，包括以下步骤：
S1、根据实际的施工情况，选定钻孔施工地点，若选定的钻孔施工地点的表层具有硬块石，使用挖机将硬块块清除，平整钻孔施工地点；同时，在钻孔施工地点的一侧挖设蓄水坑进行蓄水，并在蓄水坑中放置送水泵。
将钻头安装于钻杆7的下端，将连接管8转动安装于钻杆7的上端，并使用送水软管将连接管8远离钻杆7的一端与送水泵相连接。
由工作人员在钻孔施工地点竖直架设钻杆7。
S2、扶稳钻杆7，由两名工作人员使用管钳将钻杆7夹住并驱使钻杆7向下旋转；此时，使用送水泵为钻杆7进行持续供水，以使钻杆7下端的钻头能够下钻的过程中持续向下冲水。
S3、待当前钻杆7下钻预设长度后，保持送水泵送水1-3min，并在送水过程中由工作人员反复提拉钻杆7，以使钻杆7沿竖直方向往复升降；解除下钻钻杆7与连接管8的连接，在下钻钻杆7与连接管8之间接入新钻杆7，达到将钻杆7接长的效果。
此外，若在提拉钻杆7的过程中出现局部塌孔的情况，可在蓄水坑中添加适量泥粉，搅拌过后，利用送水泵与送水软管对钻杆7进行送水，以对孔壁达到泥浆护壁的效果。
S4、重复步骤S2和步骤S3，直至钻杆7下端的钻头钻至预设深度。
S5、拨出钻杆7，将提前准备好的滤管下放至孔内；具体的，滤管包括管体和滤网，其中，管体为PVC材质的圆管，且管体的管壁开设有若干个通槽，滤网通过扎带绑扎包覆在管体外壁。
滤管下放到位后，将拆除钻头的钻杆7自滤管中间伸入孔底。
在滤管外侧与孔壁之间填充石子，当石子填充受阻堆积在洞口的情况时，启动送水泵对钻杆7进行送水；至堆积于孔口处的石子下沉后，继续投入石子进行填充，直至石子堆积在孔口处且送水泵送水后不再下沉。
S6、抽离钻杆7，将连接有抽水管的抽水泵下放至滤管内底部，启动抽水泵抽水至出水澄清。
实施例2。
参照图3和图4，本申请实施例公开了一种轻型人工钻孔成井施工工艺，本实施例与实施例1的区别在于：在钻孔施工地点搭接有用于对钻杆7进行支撑的支撑架，具体的，支撑架包括底架1、升降横杆2和固定横杆13。其中，底架1呈井字形框架状，且底架1的上表面两侧均竖直焊接有螺纹套管11，两根螺纹套管11内均螺纹安装有呈圆柱状的立杆12。升降横杆2的两端均焊接有滑套21，两个滑套21分别与两根立杆12滑移配合，以此实现升降横杆2与底架1沿竖直方向的滑移连接。
参照图3和图5，滑套21开设有贯通滑套21内部与外壁的锁紧孔111，锁紧孔111内螺纹连接有锁紧螺栓4。锁紧螺栓4伸入锁紧孔111的一端用于抵紧在立杆12的外壁，从而实现滑套21与立杆12之间的相对固定，便于工作人员在实际施工过程中，对升降横杆2的位置进行固定。本实施例中，为了便于工作人员对锁紧螺栓4进行转动，锁紧螺栓4可以使用蝶形螺栓。
参照图3和图6，升降横杆2的中间位置安装有固定组件，固定组件用于对钻杆7上端的连接管8进行夹持固定；具体的，固定组件包括连接块51、夹紧块52和驱动螺杆53。其中，连接块51靠近升降横杆2的一端一体成型有转动套511，转动套511套接在升降横杆2上并与升降横杆2转动连接。
参照图3和图6，连接块51远离转动套511的表面沿升降横杆2的长度方向开设有滑槽512，夹紧块52有两个，两个夹紧块52均与滑槽512滑移连接；同时，两个夹紧块52沿滑槽512的长度方向间隔排布，且两个夹紧块52相对的侧壁均开设有与连接管8相适配的限位槽521。本实施例中，连接管8呈L形管状，相应的，夹紧块52上限位槽521也呈L形状。
参照图3和图6，驱动螺杆53沿升降横杆2的长度方向设置，且驱动螺杆53转动安装于连接块51的滑槽512内；同时，一个夹紧块52与驱动螺杆53形成正向螺纹连接，另一个夹紧块52与驱动螺杆53形成反向螺纹连接。此外，驱动螺杆53的一端伸出连接块51的侧壁并连接有旋块531，以便于工作人员转动驱动螺杆53。
参照图4和图7，固定横杆13安装于底架1的两根螺纹套管11之间，且固定横杆13的长度方向与升降横杆2相同；固定横杆13上安装有限位环3，具体的，限位环3包括相互拼接的第一半环31与第二半环32。其中，第一半环31焊接在固定横杆13上，且第一半环31的一端与第二半环32的一端相连接；同时，第一半环31的另一端与第二半环32的另一端通过连接组件6相连接。
参照图4和图7，连接组件6包括连接螺杆61和连接螺母62，其中，连接螺杆61的一端铰接于第一半环31远离的铰接端的端部；相应的，第二半环32远离铰接端的端部开设有供连接螺杆61摆入的连接槽321。连接螺母62与连接螺杆61螺纹连接，且当连接螺杆61位于连接槽321内时，连接螺母62用于抵接于第二半环32端部背离第一半环31的侧壁，以此实现第一半环31与第二半环32的拼接；本实施例中，连接螺母62可使用蝶形螺母，以便于工作人员转动连接螺母62。同时，第一半环31与第二半环32拼合形成的限位环3位于连接组件6的下方，用于供钻杆7穿过，且限位环3与钻杆7为间隙配合。
本申请实施例公开了一种轻型人工钻孔成井施工工艺，包括以下步骤：
S1、根据实际的施工情况，选定钻孔施工地点，若选定的钻孔施工地点的表层具有硬块石，使用挖机将硬块块清除；同时，在钻孔施工地点的一侧挖设蓄水坑进行蓄水，并在蓄水坑中放置送水泵。
将钻头安装于钻杆7的下端，将连接管8转动安装于钻杆7的上端，并使用送水软管将连接管8远离钻杆7的一端与送水泵相连接。
在钻孔施工地点搭接上述中的支撑架，将钻杆7上端的连接管8放置在两个夹紧块52之间的位置，由工作人员转动驱动螺杆53以驱动两个夹紧块52相互靠近对连接管8进行夹紧。
将钻杆7的下端摆动至竖直状态，此时的钻杆7处于与第一半环31相适配的位置；而后，利用连接组件6将第二半环32与第一半环31稳固连接，以对钻杆7进行限位，最终达到在钻孔施工地点竖直架设钻杆7的目的。
S2、扶持钻杆7，由两名工作人员使用管钳将钻杆7夹住并驱使钻杆7向下旋转；此时，使用送水泵为钻杆7进行持续供水，以使钻杆7下端的钻头能够下钻的过程中持续向下冲水。
S3、待当前钻杆7下钻预设长度后，保持送水泵送水1-3min，并在送水过程中由工作人员反复提拉钻杆7，以使钻杆7沿竖直方向往复升降；解除下钻钻杆7与连接管8的连接，利用锁紧螺栓4将升降横杆2固定在合适的高度，将一根新钻杆7与连接管8相连接。
接着解除锁紧螺栓4，通过新钻杆7将升降横杆2上移，并使新钻杆7与下钻钻杆7的上下对齐；而后将下钻钻杆7的上端与新钻杆7的下端相连接，达到将钻杆7接长的效果。
此外，若在提拉钻杆7的过程中出现局部塌孔的情况，可在蓄水坑中添加适量泥粉，搅拌过后，利用送水泵与送水软管对钻杆7进行送水，以对孔壁达到泥浆护壁的效果。
S4、重复步骤S2和步骤S3，直至钻杆7下端的钻头钻至预设深度。
S5、转动驱动螺杆53接触夹紧块52对连接管8的夹持作用，拨出钻杆7，将提前准备好的滤管下放至孔内；具体的，滤管包括管体和滤网，其中，管体为PVC材质的圆管，且管体的管壁开设有若干个通槽，滤网通过扎带绑扎包覆在管体外壁。
滤管下放到位后，将拆除钻头的钻杆7自滤管中间伸入孔底。
在滤管外侧与孔壁之间填充石子，当石子填充受阻堆积在洞口的情况时，启动送水泵对钻杆7进行送水；至堆积于孔口处的石子下沉后，继续投入石子进行填充，直至石子堆积在孔口处且送水泵送水后不再下沉。
S6、抽离钻杆7，将连接有抽水管的抽水泵下放至滤管内底部，启动抽水泵抽水至出水澄清。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种轻型人工钻孔成井施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选定钻孔施工地点，在钻孔施工地点搭接支撑架并在支撑架上竖直架设钻杆(7)；
S2、人工夹持钻杆(7)并驱动钻杆(7)向下旋转，使用送水泵为钻杆(7)供水，以使钻杆(7)下端的钻头向下冲水；所述送水泵连接有送水软管，所述送水软管远离送水泵的一端连接有连接管(8)，所述连接管(8)远离送水软管的一端用于与钻杆(7)的上端转动连接；
S3、待当前钻杆(7)下钻预设长度后，保持送水泵送水 1-3min，再将钻杆(7)接长； S4、重复步骤 S2 和步骤 S3，直至钻杆(7)下端的钻头钻至预设深度；
S5、拨出钻杆(7)，下放滤管至孔内，在滤管外侧与孔壁之间填充石子至孔口位置； S6、将连接有抽水管的抽水泵下放至滤管内底部，启动抽水泵抽水至出水澄清；
其中，所述支撑架包括底架(1)和升降横杆(2)；所述升降横杆(2)沿竖直方向滑移连接于底架 (1)，且所述底架(1)与升降横杆(2)之间设有锁紧组件，所述锁紧组件用于实现底架(1)与升降横杆(2)之间的相对固定；所述升降横杆(2)上设有固定组件，所述固定组件用于与连接管(8)可拆卸连接；
所述底架(1)上设有立杆(12)，所述升降横杆(2)设有与立杆(12)滑移配合的滑套(21)；所述锁紧组件包括锁紧螺栓(4)，所述滑套(21)设有与锁紧螺栓(4)螺纹连接的锁紧孔(111)，所述锁紧螺栓(4)用于伸入锁紧孔(111)并与立杆(12)外壁相抵；
所述固定组件包括连接块(51)、夹紧块(52)和驱动螺杆(53)，所述连接块(51)连接于升降横杆 (2)，所述夹紧块(52)有两个，两个所述夹紧块(52)沿水平方向滑移连接于连接块(51)，且两个所述夹紧块(52)相对的两侧均设有与连接管(8)相适配的限位槽(521)；所述驱动螺杆(53)沿夹紧块(52)的滑移方向转动连接于连接块(51)，且所述驱动螺杆(53)与一个夹紧块(52)形成正向螺纹连接，所述驱动螺杆(53)与另一个夹紧块(52)形成反向螺纹连接；
所述连接块(51)与升降横杆(2)相铰接，所述连接块(51)与升降横杆(2)之间的铰接轴沿升降横杆(2)的长度方向设置；
所述支撑架还包括固定横杆(13)；所述固定横杆(13)设于底架(1)上，且所述固定横杆(13)上设有限位环(3)；所述限位环(3)位于固定组件的下方，所述限位环(3)用于供钻杆(7)穿过，且所述限位环(3)与钻杆(7)间隙配合；
所述步骤 S3 保持送水泵送水 1-3min 的过程中，反复提拉钻杆(7)，以使钻杆(7)沿竖直方向往复升降；
所述步骤 S5 中滤管伸入孔底后，将钻杆(7)伸至滤管底部;当石子填充过程受阻时，启动送水泵送水至滤管底部，至堆积于孔口处的石子下沉后，继续投入石子进行填充。
2.根据权利要求 1 所述的轻型人工钻孔成井施工方法，其特征在于，所述步骤 S1 在钻杆(7)架设前，对钻孔施工地点表层的硬块石进行清除。
3.根据权利要求1所述的轻型人工钻孔成井施工方法，其特征在于，所述滤管包括管体和滤网，所述管体的管壁开设有通槽，所述滤网包覆于管体的外壁。
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