CN114482103A - 一种全地层条件下的降水管井及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全地层条件下的降水管井及其施工方法，所述降水管井包括两端开口的中空井管和一端开口一端封闭的筒状滤管，所述滤管的内壁和外壁上分别设置有多个透水孔，且所述滤管的内壁和外壁之间填充有滤料，所述滤管的开口端的外壁设置有多个环形凹槽，所述环形凹槽中设置有遇水膨胀的膨胀剂，所述井管的底部套设在所述滤管的开口端上，且通过所述膨胀剂与所述滤管和所述井管进行密封连接。采用本发明的技术方案，可以降低施工时间，且减少滤料的使用，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种全地层条件下的降水管井及其施工方法。
背景技术
因勘察、设计、施工或其他意外等因素，基坑工程在开挖至坑底时，有存在突涌情况可能，基坑的安全性将受到极大的威胁。这时，往往通过进行快速成井降水，以降低坑底的水头，提高基坑的稳定性和安全性。
如图1所示，现有技术的通常成井方式是先打井孔，然后在井孔内安装降水管，降水管的底部通常为滤管段，所述滤管段设置有多个滤孔，以便于地下水进入到降水管中。在安装时，需要在所述滤管段外围填埋大量滤料，对地下水进行过滤后在通过所述滤孔进入到降水管中，施工时所述井孔的直径要大幅超过所述滤管，导致需要排除大量的置换土；且需要填埋大量的滤料，导致成本增加；另外，施工工艺复杂，导致施工时间增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全地层条件下的降水管井及其施工方法，从而降低施工时间，且减少滤料的使用，降低成本。
本发明实施例中，提供了一种全地层条件下的降水管井，其包括两端开口的中空井管和一端开口一端封闭的筒状滤管，所述滤管的内壁和外壁上分别设置有多个透水孔，且所述滤管的内壁和外壁之间填充有滤料，所述滤管的开口端的外壁设置有多个环形凹槽，所述环形凹槽中设置有遇水膨胀的膨胀剂，所述井管的底部套设在所述滤管的开口端上，且通过所述膨胀剂与所述滤管和所述井管进行密封连接。
本发明实施例中，所述的全地层条件下的降水管井，还包括可拆卸滤芯，所述可拆卸滤芯包括一筒状过滤部件和一位于所述筒状过滤部件顶端的突出边沿，所述筒状过滤部件伸入到所述滤管，所述突出边沿卡托在所述滤管上方。
本发明实施例中，所述的全地层条件下的降水管井，还包括设置于所述滤管上方的水泵与所述水泵相连接的排水管。
本发明实施例中，所述滤料为石英砂、铁砂、砾石、无烟煤中的一种或者多种。
本发明实施例中，所述滤管的内壁和外壁上都设置有多个透水孔，且外壁上的透水孔的孔隙率从下到上逐渐减小。
本发明实施例中，还提供了一种上述全地层条件下的降水管井的施工方法，其包括：
将所述滤管下放至到成孔完成的井孔底部；
将所述井管下放至预定的深度，使得所述井管的底部套在所述滤管的环形凹槽上；
等待所述滤管环形凹槽中的膨胀剂膨胀，将所述滤管与所述井管进行密封。
与现有技术相比较，采用本发明的全地层条件下的降水管井，所述滤管与所述井管分开制造，可预先根据目标含水层的情况对对滤料的材质、滤孔的大小及滤管的长度进行定制，并且一体成型，标准化生产，可以大幅降低滤料的使用，降低成本；所述滤管与所述井管通过膨胀剂进行密封连接，从而使得所述井管容易拔出进行回收；所述滤管的外壁上的透水孔的孔隙率从下到上逐渐减小，可以有效的防止泥沙堵塞滤管；设置有可拆卸滤芯，从而可以防止所述滤管内壁堵塞。
附图说明
图1是现有技术的降水井的结构示意图。
图2是本发明实施例的全地层条件下的降水管井的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。
如图2所示，本发明实施例中，提供了一种全地层条件下的降水管井，其包括一端开口一端封闭的筒状滤管1和两端开口的中空井管2。所述滤管1的内壁和外壁上分别设置有多个透水孔(图未示)。所述滤管1的外壁上的透水孔11的孔隙率从下到上逐渐减小，从而可以防止泥沙堵塞所述滤管1。需要说明的是，由于井壁外悬浮的细微颗粒由于作用下沉至底部，可以渗透进入滤管中，即通过大孔隙吸附一部分细微颗粒，而不是细微颗粒直接吸附在小孔隙率滤管的表面，造成堵塞。细微颗粒的数量一般是有限的，大部门吸附在下部大孔隙率里面后，停留在上部小孔隙率滤管的表面就少很多，此方法可以防止泥沙堵塞滤管，进而保证滤水管的透水过滤性能。
且所述滤管1的内壁和外壁之间填充有滤料11。需要说明的是，所述滤管 1一体成型，在成型的过程中，预先在模具中加入了滤料。可预先根据目标含水层的情况对对滤料的材质、滤孔的大小及滤管的长度进行定制，并且进行标准化生产。所述滤料11可以为石英砂、铁砂、砾石、无烟煤中的一种或者多种，具体地，根据含水层的情况进行设置，对此本发明不进行限制。
所述滤管1的开口端的外壁设置有多个环形凹槽12，所述环形凹槽12中设置有遇水膨胀的膨胀剂13。所述滤管1的开口端用于插入到所述井管2中，所述环形凹槽12中的膨胀剂13遇水膨胀，填满所述滤管1和所述井管2之间的间隙，从而保持密封连接。由于所述滤管1和所述井管2之间通过所述膨胀剂13密封连接，其连接强度有限，需要拆除降水井，进行拔管操作时，所述井管2可轻易与所述滤管1分离，从而易于拔出，从而便于回收降水井的材料。
需要说明的是，所述膨胀剂13可以通过水溶性包装材料密封，所述滤管1 下沉到井中后，其包装材料逐渐溶解，导致所述膨胀剂13与水接触反应，从而发生膨胀效应，填满所述滤管1和所述井管2之间的间隙。
所述降水管井内还设置有可拆卸滤芯3，所述可拆卸滤芯3包括一筒状过滤部件31和一位于所述筒状过滤部件顶端的突出边沿32，所述筒状过滤部件 31伸入到所述滤管1，所述突出边沿32卡托在所述滤管1上方端部。
需要说明的是，若所述滤管1被泥沙堵塞，需要从管井中进行反向施压，即从内部提高所述滤管1中的水压，将所述滤管1中水往外压，从而将堵塞在所述滤管1的外壁中的泥沙冲出。但是，如果此时管井中自身有泥沙，可能会导致所述滤管1的内壁堵塞，因此，所述可拆卸滤芯3的作用就是过滤管井中的泥沙，防止所述滤管1的内壁堵塞。并且，所述可拆卸滤芯3还可以取出进行清洗，重复利用。
进一步地，所述的全工况条件下的管井结构，还包括设置于所述滤管1上方的水泵4与所述水泵4相连接的排水管5，用于将井中的地下水排出。
进一步地，本发明实施例中，还提供了一种上述全地层条件下的降水管井的施工方法，其包括：
将所述滤管1下放至到成孔完成的井孔孔底部；
将所述井管2下放至预定的深度，使得所述井管2的底部套在所述滤管1 的环形凹槽12上；
等待所述滤管环形凹槽12中的膨胀剂13膨胀，将所述滤管1与所述井管 2进行密封；
用黏土回填井孔与所述降水管井之间的缝隙，即完成了所述降水管井的施工。
综上所述，采用本发明的技术方案，所述滤管与所述井管分开制造，可预先根据目标含水层的情况对对滤料的材质、滤孔的大小及滤管的长度进行定制，并且一体成型，标准化生产，可以大幅降低滤料的使用，降低成本；所述滤管与所述井管通过膨胀剂进行密封连接，从而使得所述井管容易拔出进行回收；所述滤管的外壁上的透水孔的孔隙率从下到上逐渐减小，可以有效的防止泥沙堵塞滤管；设置有可拆卸滤芯，从而可以防止所述滤管内壁堵塞。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种全地层条件下的降水管井，其特征在于，包括两端开口的中空井管和一端开口一端封闭的筒状滤管，所述滤管的内壁和外壁上分别设置有多个透水孔，且所述滤管的内壁和外壁之间填充有滤料，所述滤管的开口端的外壁设置有多个环形凹槽，所述环形凹槽中设置有遇水膨胀的膨胀剂，所述井管的底部套设在所述滤管的开口端上，且通过所述膨胀剂与所述滤管和所述井管进行密封连接。
2.如权利要求1所述的全地层条件下的降水管井，其特征在于，还包括可拆卸滤芯，所述可拆卸滤芯包括一筒状过滤部件和一位于所述筒状过滤部件顶端的突出边沿，所述筒状过滤部件伸入到所述滤管，所述突出边沿卡托在所述滤管上方。
3.如权利要求1所述的全地层条件下的降水管井，其特征在于，还包括设置于所述滤管上方的水泵与所述水泵相连接的排水管。
4.如权利要求1所述的全地层条件下的降水管井，其特征在于，所述滤料为石英砂、铁砂、砾石、无烟煤中的一种或者多种。
5.如权利要求1所述的全地层条件下的降水管井，其特征在于，所述滤管外壁上的透水孔的孔隙率从下到上逐渐减小。
6.一种全地层条件下的降水管井的施工方法，其特征在于，其包括：
将所述滤管下放至到成孔完成的井孔底部；
将所述井管下放至预定的深度，使得所述井管的底部套在所述滤管的环形凹槽上；
等待所述滤管环形凹槽中的膨胀剂膨胀，将所述滤管与所述井管进行密封。
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