CN105544573A - 一种降水管井的水压喷冲式成井施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种降水管井的水压喷冲式成井施工方法，步骤为：S1井孔定位；S2制作护筒及安装喷冲管；S3将护筒与喷冲管的组合结构安放在S1中定好位的井孔位置；S4进行喷冲成孔作业；S5安装滤水井管；S6回填反滤料；S7将护筒及两喷冲管从井孔内拔出；S8洗井；S9安装潜水泵和出水管，并进行试抽水。本成井施工方法满足了各种地形条件的施工场的施工要求，降低了施工成本和提高了施工效率。
Description
技术领域
本发明属于降水管井施工技术领域，特别涉及一种降水管井的水压喷冲式成井施工方法。
背景技术
管井降水是目前工程施工中最常用的一种降水方法，所谓管井降水，是指在拟建工程基坑周围和基坑中间每隔一定距离布置一定数量的管井，在管井内安装水泵，不间断抽取地下水，使基坑内的地下水水位始终低于基坑操作面的一种降水方法。该种降水方法具有井距大、排水效果好、多井点相互独立、降水设备和操作工艺简单，工程费用低等特点，广泛应用于各类深基坑降水工程，尤其适用于渗透系数较大、降水位置较深及具有承压含水层的深基坑工程。
目前，降水管井成井通常采用的施工工艺流程为：测量放线、确定管井位置→钻机就位、冲击成井→吊放井管→井管周围回填滤料→洗井→安装潜水泵和出水管，并进行试抽水。完成上述工作后，即可进行管井降水作业。
上述降水管井成井的施工工艺适用于一般常见的基坑降水，但对于一些特殊的施工项目，例如：农田水利设施建设中结构物的基础施工大多涉及到降水问题，管井降水要求需钻机作业时施工场地就有一定的平整度，但是农田水利工程中新建结构物数量多且分散，地形地势大都高低不平，平整度难以满足要求。解决方法是将施工场地进行平整，充分满足钻机就位钻井降水的要求，这种方法经济性不好，而且要求大型钻井施工设备来回转移，严重影响工期。另一种解决方法是设置明沟降水，即在基坑四周挖四条比基坑深的明沟进行降水。这种方法工程量将会更大，使用大型设备比较多，而且对于这种分散的水利工程使用这种方法，无论是经济性还是降水效果都比较差。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用于各种地形条件的施工场，降低施工成本和提高施工效率的降水管井的水压喷冲式成井施工方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种降水管井的水压喷冲式成井施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
S1井孔定位：根据井位设计进行放线定位；
S2制作护筒及安装喷冲管：
护筒为沿周向封闭、且两端为开口的结构，在护筒的侧壁上沿周向均布设置多组连通孔，每组连通孔均由上下依次按间距布置的多个连通孔构成，位于最下部的连通孔与护筒的底端之间的距离为0.15～0.20m；
喷冲管为两根，两根喷冲管为等同的直角弯管结构，每根喷冲管由竖管段和横管段构成，两根喷冲管对称固定于护筒内壁上，两根喷冲管的竖管段的下端位于护筒底端的上方、且与护筒底端的距离为0.4～0.6m，两根喷管的横管段从护筒的顶端伸出；
S3利用吊装设备将护筒与两个喷冲管的组合结构安放在S1中定好位的井孔位置；
S4进行喷冲成孔作业：
两喷冲管的横管段分别通过水龙带与放入到渠道中的潜水泵连接，开启潜水泵，水经过水龙带和两喷冲管朝护筒的底端进行喷冲，使护筒的内部形成泥浆，泥浆通过护筒的顶部以及筒壁上的连通孔外排，随着泥浆的外排，护筒及两喷冲管逐渐下降，形成井孔；
S5安装滤水井管：
先预制滤水井管，滤水井管由管体和尼龙滤网两部分构成，管体选用PVC管，管体底部进行封口，在管体的下段上分布透水孔，将尼龙滤网外包在管体上设置透水孔的管段上，形成滤水井管结构；然后通过起吊设备将滤水井管吊运至护筒中心位置进行定位，并下放到井孔底部，在下放过程中由工人在旁边进行人工校偏，控制滤水井管平稳入孔；
S6回填反滤料：
采用6～8mm粒径粗砂反滤料，缓慢均匀填充在滤水井管周围，反滤料厚度不小于100mm，反滤料回填至距离井口0.5m为止；
S7用吊装设备将护筒及两喷冲管从井孔内拔出；
S8洗井：
采用水泵从附近灌渠内抽水洗井，要求洗至出清水，同时量测井内深度符合设计要求；
S9安装潜水泵和出水管，并进行试抽水：
潜水泵安装在滤水井管内中部偏下部位，泵体安装要稳定，泵轴要垂直；出水管采用胶管，出水管的上端从滤水井管的顶端伸出，出水管的下端与潜水泵的出水口连接；接好电源和控制线路，经检查合格后进行试抽水，测定抽水井的流量及观测井管内的水位变化，至此完成降水管井成井的整个施工过程。
本发明还可以采取的技术方案为：
S2中的护筒由四块长度为4m的钢板桩沿周向依次拼焊构成，钢板桩的厚度不小于8.3mm，或者护套由长度为4m、厚度为8～10mm、内径为1m的钢制圆筒制成；S2中的喷冲管由管径为50mm、壁厚为3mm的钢管制成，喷冲管的竖管段的长度为3.5m，横管段的长度为0.5m。
S5中制作井管的PVC的直径为0.4m，井管上设置透水孔的管段的长度为3m。
S2中护筒上的每组连通孔的连通孔的数量为5个，连通孔的直径为30mm，相邻连通孔之间的间距为0.75m。
本发明具有的优点和积极效果是：
本施工方法采用采用水压喷冲来实现井孔的成型，相比于现有采用大型钻机进行井孔成型的方式，一方面节省了大型设备的使用投入和避免了大型设备的来回转运，降低了施工成本和提高了施工效率，另一方面施工比较灵活，对施工场地的平整度没有过高的要求，因此，满足了各种地形条件的施工场地的施工要求。另外，护筒和喷冲管组合结构可反复多次使用，这样，更进一步降低了施工成本。
附图说明
图1是喷冲成井过程中各部分配合的示意图；
图2是护筒与喷冲管的组合示意图。
图中：1、护筒；1-1、连通孔；2、喷冲管；2-1、竖管段；2-2、横管段；3、滤水井管；3-1、管体；3-1-1、透水孔；3-2、尼龙滤网；4、反滤料；5、潜水泵；6、出水管。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1和2，一种降水管井的水压喷冲式成井施工方法，包括以下施工步骤：
S1井孔定位：根据井位设计进行放线定位。
S2制作护筒1及安装喷冲管2：
护筒的形状结构为：沿周向封闭、且两端为开口状，在护筒的侧壁上沿周向均布设置多组连通孔，每组连通孔由上下依次按间距布置的多个连通孔1-1构成，位于最下部的连通孔与护筒的底端之间的距离为0.15～0.20m；
喷冲管为两根，两根喷冲管为等同的直角弯管结构，每根喷冲管由竖管段2-1和横管段2-2构成，其中竖管段的长度大于横管段的长度，两根喷冲管通过焊接等方式对称固定于护筒内壁上，两根喷冲管的竖管段的下端位于护筒底端的上方、且与护筒底端的距离为0.4～0.6m，这样，在喷冲管道下端与护筒的底端之间形成一段喷冲作业空间。两根喷管的横管段从护筒的顶端伸出。
S3利用吊装设备将护筒与两个喷冲管的组合结构安放在S1中定好位的井孔位置。
S4进行喷冲成孔作业：
两喷冲管的横管段端分别通过水龙带与放入到渠道中的潜水泵连接，开启潜水泵，水经过水龙带和两喷冲管朝护筒的底端进行喷冲，使护筒的内部形成泥浆，泥浆通过护筒的顶部以及筒壁上的连通孔外排，随着泥浆的外排，护筒及两喷冲管逐渐下降，形成井孔。本喷冲作业是通过喷冲管内流和泥浆外排的速率确定护筒施力下降的速率，在护筒下降的过程中，需要保证护筒垂直下降。
S5安装滤水井管：
先预制滤水井管3：滤水井管由管体3-1和尼龙滤网3-2两部分构成，管体选用PVC管，管体底部进行封口，在管体的下段上分布透水孔3-1-1，将尼龙滤网外包在管体上设置透水孔的管段上，形成滤水井管结构；然后通过起吊设备将滤水井管吊运至护筒中心位置进行定位，并下放到井孔底部，在下放过程中由工人在旁边进行人工校偏，控制滤水井管平稳入孔。
S6回填反滤料：
采用6～8mm粒径粗砂反滤料，缓慢均匀填充在滤水井管周围，反滤料4厚度不小于100mm，反滤料回填至距离井口0.5m为止。
S7用吊装设备将护筒及两喷冲管从井孔内拔出；
S8洗井：
采用水泵从附近灌渠内抽水洗井，要求洗至出清水，同时量测井内深度符合设计要求；
S9安装潜水泵5和出水管6，并进行试抽水：
潜水泵安装在滤水井管内中部偏下部位，泵体安装要稳定，泵轴要垂直；出水管采用胶管，出水管的上端从滤水井管的顶端伸出，出水管的下端与潜水泵的出水口连接；接好电源和控制线路，经检查合格后进行试抽水，测定抽水井的流量及观测井管内的水位变化，至此完成降水管井成井的整个施工过程。
上述施工方法中，S2中的护筒优选采用两种结构：第一种结构为：护筒由四块长度为4m的钢板桩沿周向依次拼焊构成，钢板桩的厚度不小于8.3mm；第二种结构：护套由长度为4m、厚度为8～10mm、内径为1m的钢制圆筒制成。S2中的每个喷冲管优选由管径为50mm、壁厚为3mm的钢管制成，喷冲管的竖管段的长度为3.5m，横管段的长度为0.5m。
上述施工方法中，S5中制作管体的PVC的直径优选为0.4m，管体上设置透水孔的管段的长度优选为3m，这样，尼龙滤网的对管体的包裹长度也为3m。
上述施工方法中，设置在S2中护筒上的每组连通孔的连通孔的数量为5个，连通孔的直径为30mm，相邻连通孔之间的间距为0.75m。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰，均落入本发明的技术范围。
Claims (4)
1.一种降水管井的水压喷冲式成井施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
S1井孔定位：根据井位设计进行放线定位；
S2制作护筒及安装喷冲管：
护筒为沿周向封闭、且两端为开口的结构，在护筒的侧壁上沿周向均布设置多组连通孔，每组连通孔均由上下依次按间距布置的多个连通孔构成，位于最下部的连通孔与护筒的底端之间的距离为0.15～0.20m；
喷冲管为两根，两根喷冲管为等同的直角弯管结构，每根喷冲管由竖管段和横管段构成，两根喷冲管对称固定于护筒内壁上，两根喷冲管的竖管段的下端位于护筒底端的上方、且与护筒底端的距离为0.4～0.6m，两根喷管的横管段从护筒的顶端伸出；
S3利用吊装设备将护筒与两个喷冲管的组合结构安放在S1中定好位的井孔位置；
S4进行喷冲成孔作业：
两喷冲管的横管段分别通过水龙带与放入到渠道中的潜水泵连接，开启潜水泵，水经过水龙带和两喷冲管朝护筒的底端进行喷冲，使护筒的内部形成泥浆，泥浆通过护筒的顶部以及筒壁上的连通孔外排，随着泥浆的外排，护筒及两喷冲管逐渐下降，形成井孔；
S5安装滤水井管：
先预制滤水井管，滤水井管由管体和尼龙滤网两部分构成，管体选用PVC管，管体底部进行封口，在管体的下段上分布透水孔，将尼龙滤网外包在管体上设置透水孔的管段上，形成滤水井管结构；然后通过起吊设备将滤水井管吊运至护筒中心位置进行定位，并下放到井孔底部，在下放过程中由工人在旁边进行人工校偏，控制滤水井管平稳入孔；
S6回填反滤料：
采用6～8mm粒径粗砂反滤料，缓慢均匀填充在滤水井管周围，反滤料厚度不小于100mm，反滤料回填至距离井口0.5m为止；
S7用吊装设备将护筒及两喷冲管从井孔内拔出；
S8洗井：
采用水泵从附近灌渠内抽水洗井，要求洗至出清水，同时量测井内深度符合设计要求；
S9安装潜水泵和出水管，并进行试抽水：
潜水泵安装在滤水井管内中部偏下部位，泵体安装要稳定，泵轴要垂直；出水管采用胶管，出水管的上端从滤水井管的顶端伸出，出水管的下端与潜水泵的出水口连接；接好电源和控制线路，经检查合格后进行试抽水，测定抽水井的流量及观测井管内的水位变化，至此完成降水管井成井的整个施工过程。
2.根据权利要求1所述的降水管井的水压喷冲式成井施工方法，其特征在于：S2中的护筒由四块长度为4m的钢板桩沿周向依次拼焊构成，钢板桩的厚度不小于8.3mm，或者护套由长度为4m、厚度为8～10mm、内径为1m的钢制圆筒制成；S2中的喷冲管由管径为50mm、壁厚为3mm的钢管制成，喷冲管的竖管段的长度为3.5m，横管段的长度为0.5m。
3.根据权利要求2所述的降水管井的水压喷冲式成井施工方法，其特征在于：S5中制作管体的PVC的直径为0.4m，管体上设置透水孔的管段的长度为3m。
4.根据权利要求2所述的降水管井的水压喷冲式成井施工方法，其特征在于：S2中护筒上的每组连通孔的连通孔的数量为5个，连通孔的直径为30mm，相邻连通孔之间的间距为0.75m。
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