一種井管結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種井管結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括地上管（1）和地下管（2）兩部分，地上管（1）通過法蘭盤和螺栓與地下管（2）連接，地上管（1）的管口設(shè)有封板（3），封板上設(shè)有真空表（4）、排水管（5）和抽真空接口（6）；地下管（2）由上至下分別為真空段（7）、過濾段（8）和沉淀段（9）。本實(shí)用新型采用分段式井管，在保障透水效果的同時(shí)，隔絕了空氣進(jìn)入超強(qiáng)真空降水井內(nèi)，避免了普通真空深井在水位下降后由于空氣進(jìn)入井內(nèi)導(dǎo)致真空度衰減的缺陷，在降水時(shí)，能夠大幅提高降水效果，降低工程成本、加快工程進(jìn)度、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的良好效果，而且工藝操作簡單，容易掌握。
【專利說明】一種井管結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種井管結(jié)構(gòu)，特別是一種用于超強(qiáng)真空降水井施工方法的井管結(jié)構(gòu)，屬于建筑施工降水【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在城市建設(shè)的快速發(fā)展過程中，建筑地下室、地下商場以及地鐵車站等地下空間的開發(fā)應(yīng)用越來越多，深度越來越大，這樣對降水的深度和要求也進(jìn)一步提高。
[0003]現(xiàn)有的真空降水技術(shù)，在水位下降以后會(huì)有空氣進(jìn)入真空深井內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致真空度衰減，從而降低了降水效果。因此現(xiàn)有的降水技術(shù)在使用和效果上都不盡如人意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種井管結(jié)構(gòu)，可大幅提高降水工程效果、降低工程成本、加快工程進(jìn)度、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的良好效果，而且工藝操作簡單，容易掌握。以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0006]一種井管結(jié)構(gòu)，包括地上管和地下管兩部分，地上管通過法蘭盤和螺栓與地下管連接，地上管的管口設(shè)有封板，封板上設(shè)有真空表、排水管和抽真空接口 ；地下管由上至下分別為真空段、過濾段和沉淀段。
[0007]前述井管結(jié)構(gòu)中，所述過濾段的井管上均布有過濾孔，過濾孔外設(shè)有過濾網(wǎng)，過濾段的管內(nèi)設(shè)有抽水泵和液位控制器，抽水泵與排水管連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用分段式井管，在保障透水效果的同時(shí)，隔絕了空氣進(jìn)入超強(qiáng)真空降水井內(nèi)，避免了普通真空深井在水位下降后由于空氣進(jìn)入井內(nèi)導(dǎo)致真空度衰減的缺陷，在降水時(shí)，能夠大幅提高降水效果，降低工程成本、加快工程進(jìn)度、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的良好效果，而且工藝操作簡單，容易掌握。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的負(fù)壓效果圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型工作過程示意圖；
[0012]圖4是本實(shí)用新型所用的井管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5是本實(shí)用新型的工作流程框圖。
[0014]附圖中的標(biāo)記為:1-地上管、2-地下管、3-封板、4-真空表、5-排水管、6-抽真空接口、7-真空段、8-過濾段、9-沉淀段、10 —過濾孔、11 一井管、12 —過濾網(wǎng)、13-抽水泵、14-液位控制器、15-地下水位線、16-真空泵、17-抽氣管、18-抽水管、19-閥門、20-泥漿池、21-濾料?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本實(shí)用新型的任何限制。
[0016]本實(shí)用新型是根據(jù)下述的一種超強(qiáng)真空降水井施工方法所構(gòu)建的，該方法按以下工藝流程施工:測放井位一埋設(shè)護(hù)口管一安裝鉆機(jī)一成井施工一鉆進(jìn)成孔一清孔換漿一下井管一圍填濾料一洗井。埋設(shè)護(hù)口管時(shí)，護(hù)口管底口插入原狀土層中，管外用粘性土或草辮子封嚴(yán)，護(hù)口管上部高出地面0.1Om?0.30m。成井施工時(shí)，施工機(jī)械設(shè)備選用GPS-10型工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備；成孔采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝。鉆進(jìn)成孔時(shí)，上部鉆進(jìn)采用輕壓慢轉(zhuǎn)，鉆壓為15?35KN，轉(zhuǎn)速20?50rpm ;當(dāng)鉆具全部進(jìn)入砂層后，適當(dāng)加壓，提高轉(zhuǎn)速；成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿，鉆進(jìn)過程中泥漿密度控制在1.10?1.15，當(dāng)提升鉆具或停工時(shí)，孔內(nèi)必須壓滿泥漿；泥漿循環(huán)采用泥漿箱進(jìn)行循環(huán)。清孔換漿時(shí)，鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進(jìn)行沖孔清除孔內(nèi)雜物，同時(shí)將孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)至1.08，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止；使用完后的泥漿通過泥漿箱運(yùn)出場地進(jìn)行處理。下管時(shí)，在濾水管上下兩端各設(shè)一套直徑小于孔徑5cm的扶正器，扶正器采用梯形鐵環(huán)，上下部扶正器鐵環(huán)交錯(cuò)設(shè)置。圍填濾料前，在井管內(nèi)下入鉆桿至離孔底0.30m?0.50m，井管上口加悶頭密封后，從鉆桿內(nèi)泵送泥漿邊進(jìn)行沖孔邊逐步調(diào)漿使孔內(nèi)的泥漿從濾水管內(nèi)向外由井管與孔壁的環(huán)狀間隙內(nèi)返漿，使孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)到1.05，然后開小泵量按井的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求填入濾料。洗井時(shí)，采用活塞從濾水管下部向上拉，將水拉出孔口，當(dāng)活塞拉出的水基本不含泥砂后，換用真空泵抽水洗井，吹出管底沉淤，直到水清不含砂為止，試抽成功則代表成井完成。
[0017]根據(jù)上述方法構(gòu)建并用于上述方法的本實(shí)用新型的一種井管結(jié)構(gòu)的示意圖如圖4所示，該結(jié)構(gòu)包括地上管I和地下管2兩部分，地上管I通過法蘭盤和螺栓與地下管2連接，地上管I的管口設(shè)有封板3，封板上設(shè)有真空表4、排水管5和抽真空接口 6 ;地下管2由上至下分別為真空段7、過濾段8和沉淀段9。
[0018]上述過濾段8的井管上均布有過濾孔10，過濾孔10外設(shè)有過濾網(wǎng)12，過濾段8的管內(nèi)設(shè)有抽水泵13和液位控制器14，抽水泵13與排水管4連接。
實(shí)施例
[0019]具體施工時(shí)如圖3所示，用真空泵16和抽水泵13同時(shí)抽取井管11內(nèi)的空氣和地下水，使井管11內(nèi)保持密封形成穩(wěn)定持續(xù)且不受地下工程施工影響的高真空度(大于
0.0SMPa)的負(fù)壓真空，使地下水在負(fù)壓真空作用下持續(xù)快速往井內(nèi)匯集。本實(shí)用新型的原理如圖1所示，由于井管11內(nèi)被抽真空，在井管11底部始終保持一個(gè)較高的負(fù)壓真空，使地下水位線15如圖1所示呈曲線下降，加速了土體中的孔隙水排出。本實(shí)用新型在未降水前能夠如圖2所示保持地面以下L深度范圍內(nèi)(L為根據(jù)需求確定的超強(qiáng)真空降水井深度值)負(fù)壓均為最大負(fù)壓(圖2中的箭頭長短表示負(fù)壓值)，負(fù)壓衰減從降水井底部開始形成。
[0020]本實(shí)用新型所用的井管如圖4所示，包括地上管I和地下管2兩部分，地上管I與地下管2之間經(jīng)法蘭連接。地上管I的管口設(shè)有封板3，封板上設(shè)有真空表4、排水管5和抽真空接口 6 ;地下管2由上至下分別為真空段7、過濾段8和沉淀段9。所述過濾段8的井管上均布有過濾孔10，過濾孔10外設(shè)有過濾網(wǎng)12，過濾段8的管內(nèi)設(shè)有抽水泵13和液位控制器14，抽水泵13與排水管4連接。
[0021]本實(shí)用新型的工藝流程及操作要點(diǎn):
[0022]工藝流程如圖5所示。其操作要求如下:
[0023](I)測放井位:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測放井位，井位測放完畢后應(yīng)做好井位標(biāo)記，方便后期施工。若布設(shè)井位無法正常施工，應(yīng)及時(shí)溝通、處理，必要時(shí)適當(dāng)調(diào)整井位。
[0024](2)埋設(shè)護(hù)口管:埋設(shè)護(hù)口管時(shí)，護(hù)口管底口應(yīng)插入原狀土層中，管外應(yīng)用粘性土或草辮子封嚴(yán)，防止施工時(shí)管外返漿，護(hù)口管上部應(yīng)高出地面0.1Om?0.30m。
[0025](3)安裝鉆機(jī):安裝鉆機(jī)時(shí)，為了保證孔的垂直度，機(jī)臺(tái)應(yīng)安裝穩(wěn)固水平，大鉤對準(zhǔn)孔中心，大鉤、轉(zhuǎn)盤與孔的中心三點(diǎn)成一線，嚴(yán)把開孔關(guān)，鉆頭與鉆桿連接處帶兩根鉆鋌，并且，彎曲的鉆桿不得下入孔內(nèi)。
[0026](4)成井施工:施工機(jī)械設(shè)備選用GPS-10型工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備。成孔時(shí)采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝。
[0027](5)鉆進(jìn)成孔:上部鉆進(jìn)采用輕壓慢轉(zhuǎn)，鉆壓為15?35KN，轉(zhuǎn)速20?50rpm，當(dāng)鉆頭鉆入深層土層時(shí)，鉆具阻力會(huì)加大，進(jìn)度緩慢。這時(shí)，不可加大壓力和加快轉(zhuǎn)速，以免造成鉆孔偏斜。當(dāng)鉆具全部進(jìn)入砂層后，可適當(dāng)加壓，提高轉(zhuǎn)速。成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿，鉆進(jìn)過程中泥漿密度控制在1.10?1.15，當(dāng)提升鉆具或停工時(shí)，孔內(nèi)必須壓滿泥漿，以防止孔壁坍塌。泥漿循環(huán)宜在泥漿箱中進(jìn)行循環(huán)，在現(xiàn)場不具備泥漿箱的條件下，可考慮在基坑中開挖一個(gè)小泥漿池進(jìn)行泥漿循環(huán)。
[0028](6)清孔換漿:鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進(jìn)行沖孔清除孔內(nèi)雜物，同時(shí)將孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)至1.08，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止。使用完后的泥漿通過泥漿箱運(yùn)出場地進(jìn)行處理。
[0029](7)下井管:井管進(jìn)場后，應(yīng)檢查濾網(wǎng)是否符合設(shè)計(jì)要求。首先必須測量孔深，并對井管逐根丈量、記錄。封堵沉淀管底部。其次要檢查井管焊接，井管焊接接頭處應(yīng)采用套接型，套接接箍長20mm，套入上下井管各IOmm ;套管接箍與井管焊接焊牢、焊縫均勻，無砂眼，焊縫堆高不小于6mm。檢查完畢后開始下井管，下管時(shí)為保證井管居中，在井管的過濾段上下兩端各設(shè)一套直徑小于孔徑5cm的扶正器，扶正器采用梯形鐵環(huán)，上下部扶正器鐵環(huán)應(yīng)1/2錯(cuò)開，不在同一直線上。
[0030](8)圍填濾料:填濾料前在井管內(nèi)下入鉆桿至離孔底0.30m?0.50m，井管上口應(yīng)加封板密封后，從鉆桿內(nèi)泵送泥漿進(jìn)行邊沖孔邊逐步調(diào)漿使孔內(nèi)的泥漿從井管內(nèi)向外由井管與孔壁的環(huán)狀間隙內(nèi)返漿，使孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)到1.05，然后開小泵量按井的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求填入濾料，并隨填隨測濾料的高度，直至濾料下至預(yù)定位置。填濾料時(shí)，根據(jù)孔口返水情況調(diào)整泵量。填濾料過程中要跟蹤濾料上返高度。
[0031](9)降壓井在提出鉆桿前利用井管內(nèi)的鉆桿接上真空泵先進(jìn)行抽水，待井能出水后提出鉆桿再用活塞洗井?；钊睆脚c井管內(nèi)徑之差約為5_左右，活塞桿底部必須加活門。洗井時(shí)，活塞必須從濾水管下部向上拉，將水拉出孔口，對出水量很少的井可將活塞在井管的過濾段上下竄動(dòng)，沖擊孔壁泥皮，此時(shí)應(yīng)向井內(nèi)邊注水邊拉活塞。當(dāng)活塞拉出的水基本不含泥砂后，可換用真空泵抽水洗井，吹出管底沉淤，直到水清不含砂為止。洗井完畢后，試抽成功則代表成井完成。
【權(quán)利要求】
1.一種井管結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括地上管(I)和地下管(2)兩部分，地上管(I)通過法蘭盤和螺栓與地下管(2)連接，地上管(I)的管口設(shè)有封板(3)，封板上設(shè)有真空表(4)、排水管(5)和抽真空接口(6);地下管(2)由上至下分別為真空段(7)、過濾段(8)和沉淀段(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述井管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述過濾段(8)的井管上均布有過濾孔(10)，過濾孔(10)外設(shè)有過濾網(wǎng)(12)，過濾段(8)的管內(nèi)設(shè)有抽水泵(13)和液位控制器(14)，抽水泵(13)與排水管(4)連接。
【文檔編號(hào)】E21B17/00GK203463029SQ201320544052
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】龍敏健, 陳靜, 彭振峰 申請人:中國建筑第四工程局有限公司