專利名稱：一種降水井的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及打井方法，具體涉及一種降水井的施工方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有工藝成井的關(guān)鍵在于成孔時(shí)合理選擇泥漿的比重，配制泥漿的比重過(guò)大，粘度也隨之增大，井壁泥皮增厚，維持裸眼鉆孔時(shí)間更長(zhǎng)，便于有足夠的時(shí)間下套管，但泥漿稀釋難度大，洗井的時(shí)間長(zhǎng)，甚至難以沖洗導(dǎo)致井眼報(bào)廢，故需耗時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況反復(fù)配制。再者，工效低(成孔耗時(shí)3-4小時(shí)，若鉆機(jī)功率低或工人操作不熟練，時(shí)間將更長(zhǎng)；清孔耗時(shí)約2小時(shí))及因成孔時(shí)需泥漿護(hù)壁而產(chǎn)生大量廢棄泥漿，不符合環(huán)境保護(hù)的要求，需要增加成本對(duì)泥漿進(jìn)行無(wú)污染處理。因港珠澳大橋東人工島位于中華白海豚保護(hù)區(qū)，對(duì)施工工藝的環(huán)保要求高，而東 人工島島內(nèi)需進(jìn)行82 口降水井打設(shè)，若繼續(xù)使用傳統(tǒng)成孔工藝，將產(chǎn)生大量廢棄泥漿，環(huán)保壓力大。針對(duì)原工藝的缺點(diǎn)進(jìn)行工藝改進(jìn)，主要從消除泥漿的環(huán)節(jié)上著手，重新尋找一種無(wú)泥漿的成孔工藝，我們從振動(dòng)錘振沉鋼管樁的工藝中受到啟發(fā)，得到了一種環(huán)保的無(wú)漿成孔工藝。該工藝主要改進(jìn)了降水井成孔的方法，不同于傳統(tǒng)的泥漿護(hù)壁成孔法，該井工藝通過(guò)合理選用設(shè)備，達(dá)到無(wú)漿成孔的效果，同時(shí)大大提高了打設(shè)工效，成井時(shí)間有效縮短至1-1. 5小時(shí)。改進(jìn)工藝成功應(yīng)用于港珠澳大橋東人工島島內(nèi)降水井打設(shè)，過(guò)程中并未產(chǎn)生廢棄泥漿。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種降水井的施工方法，適用于碼頭后方堆場(chǎng)回填、人工島等回填中粗砂厚度較大的降水處理，回填砂厚度宜在10m-22m。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種降水井的施工方法，包括以下步驟(I)定位放樣利用測(cè)量方法結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的放樣坐標(biāo)進(jìn)行放樣，然后在樣點(diǎn)的相應(yīng)位置上安放錐形管靴；(2)打設(shè)套管利用起重機(jī)起吊液壓振動(dòng)錘，液壓振動(dòng)錘夾起套管，將套管嵌入放樣點(diǎn)上的錐形管靴內(nèi)，然后開(kāi)啟液壓振動(dòng)錘將套管及錐形管靴一起振沉至設(shè)計(jì)底標(biāo)高；(3)套管內(nèi)灌水套管振沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將套管內(nèi)灌滿水；(4)下井管利用起重機(jī)將井管吊放至套管內(nèi)，工人在套管頂部控制井管的下放位置，利用水體對(duì)井管產(chǎn)生的浮力，使工人易于對(duì)井管進(jìn)行前后左右的移動(dòng)控制，使井管下放過(guò)程中不與套管相碰；(5)上拔套管井管下放到位后利用起重機(jī)起吊液壓振動(dòng)錘，振動(dòng)錘夾住套管，垂直振動(dòng)上拔套管，錐形管及井管均留置在土層；(6)成井降水井成型。優(yōu)選的，所述錐形管靴采用混凝土預(yù)制，步驟一中將錐形頭嵌入砂層25cm。優(yōu)選的，所述套管及錐形管靴的共同作用，通過(guò)擠土效應(yīng)形成井孔。優(yōu)選的，所述井管上還設(shè)置有過(guò)濾泥漿的濾膜。 通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是泥漿零排放(處理)。成孔時(shí)不用泥漿護(hù)壁，而直接將套管打至設(shè)計(jì)底標(biāo)高，在成孔過(guò)程中，有效防止淤泥涌進(jìn)，成孔后不需清孔或洗孔，可直接下井管。整個(gè)流程不需泥漿，達(dá)到泥漿零排放的效果。工序少，工效高。改進(jìn)后的工藝減少了清孔、洗井等工序，整個(gè)成井流程只需1-1. 5小時(shí)，工效得到很大的提聞。精簡(jiǎn)了工序，所需的輔助工人也大大減少，降低了人力成本。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明的工作流程圖。圖2為本發(fā)明的工作示意圖。圖3為本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參照?qǐng)DI和圖2，一種降水井的施工方法，包括以下步驟(I)定位放樣利用GPS定位系統(tǒng)或其它測(cè)量定位方法結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的放樣坐標(biāo)進(jìn)行放樣并插旗作標(biāo)識(shí)，然后在樣點(diǎn)的相應(yīng)位置上安放錐形管靴；(2)打設(shè)套管利用起重機(jī)起吊液壓振動(dòng)錘，振動(dòng)錘夾起套管，將套管嵌入放樣點(diǎn)上的錐形管靴內(nèi)，并由錐形管靴的鋼抱箍固定連接，然后開(kāi)啟振動(dòng)錘將套管及錐形管靴一起振沉至設(shè)計(jì)底標(biāo)聞，快速形成井口 ；(3)套管內(nèi)灌水套管振沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,將套管內(nèi)灌滿水；
(4)下井管利用起重機(jī)將井管吊放至套管內(nèi)，工人在套管頂部控制井管的下放位置，利用水體對(duì)井管產(chǎn)生的浮力，使工人易于對(duì)井管進(jìn)行前后左右的移動(dòng)控制，使井管下放過(guò)程中不與套管相碰，防止井管上的濾膜損壞；(5)上拔套管井管下放到位后利用起重機(jī)起吊液壓振動(dòng)錘，液壓振動(dòng)錘夾住套管，振動(dòng)上拔套管，錐形管及井管留置在土層；(6)成井降水井成型。錐形管靴采用混凝土預(yù)制，錐形頭嵌入砂層25cm，減少貫入阻力；防止砂料進(jìn)入
套管內(nèi)及固定套管，確保套管的垂直度。套管及錐形管靴的共同作用，通過(guò)擠土效應(yīng)形成井孔，快速形成井口。井管上設(shè)置有濾膜，過(guò)濾水體內(nèi)的泥沙等雜志，防止堵塞井管。采用液壓振沉錘，降低噪音污染，快速打設(shè)及上拔套管，對(duì)套管采用垂直上下的作用力，在上拔套管過(guò)程中，不會(huì)碰觸井管，保護(hù)了井管上的濾膜；而且垂直作用力，不會(huì)對(duì)土層產(chǎn)生進(jìn)一步擠壓效應(yīng)。施工前的準(zhǔn)備工作在施工之前可以進(jìn)一步進(jìn)行以下操作，提高效率。場(chǎng)地整平。工前利用挖機(jī)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平，保證套管振沉的垂直度。標(biāo)高測(cè)量。工前利用R8 GPS測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高，并根據(jù)降水井設(shè)計(jì)底標(biāo)高及富裕長(zhǎng)度(一般取Im)確定套管的長(zhǎng)度，確保降水井安放底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。準(zhǔn)確放樣。工前根據(jù)降水井的設(shè)計(jì)平面位置，利用R8 GPS進(jìn)行測(cè)量放樣，放樣時(shí)需確保GPS處于RTK鎖定狀態(tài)，保證測(cè)量偏差在設(shè)計(jì)及規(guī)范范圍內(nèi)。合理選擇振動(dòng)錘。應(yīng)根據(jù)套管的直徑、長(zhǎng)度計(jì)算樁側(cè)摩擦力及根據(jù)錐形頭的尺寸計(jì)算樁端阻力，從而合理選擇振動(dòng)錘，確保套管振沉至設(shè)計(jì)底標(biāo)高。參照?qǐng)D3，港珠澳大橋島隧工程?hào)|人工島島內(nèi)降水井打設(shè)，共82 口，回填砂厚度12m,降水井頂標(biāo)高-6. Om,底標(biāo)高-22. 5m?！?br> 降水井結(jié)構(gòu)降水井開(kāi)孔與終孔直徑均為325mm,井底標(biāo)聞為-22. 5m,井管直徑250mm,過(guò)濾管總長(zhǎng)10m。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種降水井的施工方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)定位放樣 利用測(cè)量方法結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的放樣坐標(biāo)進(jìn)行放樣，然后在樣點(diǎn)的相應(yīng)位置上安放錐形管靴； (2)打設(shè)套管 利用起重機(jī)起吊液壓振動(dòng)錘，液壓振動(dòng)錘夾起套管，將套管嵌入放樣點(diǎn)上的錐形管靴內(nèi)，然后開(kāi)啟液壓振動(dòng)錘將套管及錐形管靴一起振沉至設(shè)計(jì)底標(biāo)高； (3)套管內(nèi)灌水 套管振沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將套管內(nèi)灌滿水； (4)下井管 利用起重機(jī)將井管吊放至套管內(nèi)，工人在套管頂部控制井管的下放位置，利用水體對(duì)井管產(chǎn)生的浮力，使工人易于對(duì)井管進(jìn)行前后左右的移動(dòng)控制，使井管下放過(guò)程中不與套管相碰； (5)上拔套管 井管下放到位后利用起重機(jī)起吊液壓振動(dòng)錘，振動(dòng)錘夾住套管，垂直振動(dòng)上拔套管，錐形管及井管均留置在土層； (6)成井 降水井成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降水井的施工方法，其特征在于所述錐形管靴采用混凝土預(yù)制，步驟一中將錐形頭嵌入砂層25cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降水井的施工方法，其特征在于所述套管及錐形管靴的共同作用，通過(guò)擠土效應(yīng)形成井孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降水井的施工方法，其特征在于所述井管上還設(shè)置有過(guò)濾泥漿的濾膜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種降水井的施工方法，包括以下步驟(1)定位放樣；(2)打設(shè)套管；(3)套管內(nèi)灌水；(4)下井管；(5)上拔套管；(6)成井，泥漿零排放(處理)。成孔時(shí)不用泥漿護(hù)壁，而直接將套管打至設(shè)計(jì)底標(biāo)高，在成孔過(guò)程中，有效防止淤泥涌進(jìn)，成孔后不需清孔或洗孔，可直接下井管。整個(gè)流程不需泥漿，達(dá)到泥漿零排放的效果。工序少，工效高。改進(jìn)后的工藝減少了清孔、洗井等工序，整個(gè)成井流程只需1-1.5小時(shí)，工效得到很大的提高。精簡(jiǎn)了工序，所需的輔助工人也大大減少，降低了人力成本。
文檔編號(hào)E02D11/00GK102912806SQ20121036777
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者黎亞舟, 孫偉明, 沈永興, 劉海青, 王偉, 黃超, 蘇根明, 莫日雄, 張奎, 包益平 申請(qǐng)人:中交三航局第二工程有限公司