本发明涉及疏干井施工,具体涉及到组装压入式疏干井装置以及疏干井施工方法。
背景技术:
1、在地下工程施工过程中,如何有效管理地下水是一个至关重要的环节。地下水的存在不仅可能影响施工进程,还可能对工程质量造成长期影响。为了应对这一挑战,疏干井技术应运而生。
2、疏干井的主要功能是通过抽水降低施工区域的地下水位,使土体保持相对干燥的状态,从而为施工过程提供便利。这种技术在基坑开挖、地下管道铺设和地下结构施工等工程中具有不可或缺的作用。当施工区域处于高水位地区时,疏干井为确保工程顺利进行的关键手段。
3、传统的疏干井施工中,主要采用的是钻孔施工工艺。这种方法需要现场填充滤料,然而,这种方式不仅耗能较高,成井时间较长,而且现场人工回填砂滤料的过滤质量往往难以保证。一旦滤料填充不均匀或存在空隙,就可能导致抽水效率下降,甚至引发井体坍塌等安全问题。
4、此外,传统的成井过程中还会产生大量废弃泥浆。这些泥浆如果处理不当,不仅可能对环境造成污染,还可能影响周围居民的生活。在如今日益强调环境保护和可持续发展的背景下,这种环境友好性较差的施工方法显然已经无法满足社会的需求。
5、疏干井技术在地下工程施工中扮演着举足轻重的角色。然而,传统的疏干井装置以及施工方法已经无法满足现代工程的需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种组装压入式疏干井结构及其施工方法,旨在解决现有技术中存在的耗能高、成井时间长、过滤质量难以保证以及环境友好性较差等问题。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
2、一种组装压入式疏干井装置,所述组装压入式疏干井装置包含有预制成井装置以及与预制成井装置可拆卸连接的成井套管;
3、所述预制成井装置包含有不透水段、组装式多孔透水段、沉淀段、端部封口装置和井壁洗井装置,其中,
4、所述组装式多孔透水段为包含有由内而外依次套置的多个透水管的多层中空管状结构,最内层透水管的上端面与所述不透水段下端面相连,所述沉淀段连接在所述最内层透水管的内孔底部,所述端部封口装置设有连接在所述组装式多孔透水段下端面的桩尖,所述桩尖顶部外径大于所述组装式多孔透水段外径,所述井壁洗井装置连接在所述组装式多孔透水段上端面,所述井壁洗井装置设有至少一排水口;
5、所述成井套管套置在所述组装式多孔透水段外,所述成井套管底部与所述端部封口装置活动连接。
6、进一步的,所述组装式多孔透水段为单节结构或者自上而下依次首尾连接的多节结构。
7、进一步的,所述组装式多孔透水段由外向内的透水管孔隙尺寸逐步减小;
8、每层透水管的外壁均设有柔性过滤织物,和/或相邻两层透水管之间设有滤料。
9、进一步的,所述组装式多孔透水段包含有内透水管和外透水管,所述内透水管和所述外透水管为壁厚大于2cm的透水塑料、矿物粘结或金属材质的中空管状结构。
10、进一步的,所述井壁洗井装置包含有可拆卸连接在所述组装式多孔透水段上端面的第一封板,所述第一封板为环状,所述第一封板内径大于不透水段的外径,且所述第一封板外径介于组装式多孔透水段外径和所述成井套管内径之间;
11、第一封板沿中心孔设置有至少一个所述排水口。
12、进一步的,所述端部封口装置还包括连接在桩尖顶部且套置在所述端部封口装置底部外径的空心管;
13、所述空心管内径与所述组装式多孔透水段外径相当,所述成井套管底部连接在所述空心管上端面,或者
14、所述空心管内径与所述组装式多孔透水段外径之间有间隙,所述成井套管底部连接在所述间隙内。
15、进一步的,所述沉淀段下端面安装有第二封板。
16、进一步的,所述成井套管底部外径固定有钢环,所述钢环与所述端部封口装置通过钢丝绳可拆卸连接;或者
17、所述成井套管与所述端部封口装置螺纹连接。
18、一种采用上述组装压入式疏干井装置的疏干井施工方法,所述疏干井施工方法包括如下步骤:
19、s1、将引孔钢管压入土中形成引孔后拔出所述引孔钢管;
20、s2、将外套有所述成井套管的所述预制成井装置沿所述引孔压入指定深度;
21、s3、取出所述成井套管,将所述排水口与排水管道相连,将注水管一端穿过所述不透水段插入所述组装式多孔透水段内孔底部,注水管另一端与增压注水设备相连;
22、s4、启动增压注水设备,加压注水进行洗井。
23、进一步的,步骤s2中的所述预制成井装置顶部未安装有所述井壁洗井装置,所述预制成井装置压入完成后,将所述井壁洗井装置安装在所述组装式多孔透水段的上端面。
24、进一步的,步骤s2具体包括:
25、将所述端部封口装置放置于所述引孔土层顶部;
26、将不透水段、组装式多孔透水段、沉淀段装配在一起形成半预制成井装置;
27、将所述成井套管套置在半预制成井装置外,将所述成井套管底部与所述半预制成井装置底部进行连接;
28、将外套有所述成井套管的所述半预制成井装置起吊并对齐压紧在所述端部封口装置上端面,解除所述成井套管与所述半预制成井装置的连接;
29、将外套有所述成井套管的所述预制成井装置沿所述引孔压入指定深度。
30、进一步的,步骤s2具体包括:
31、将不透水段、组装式多孔透水段、沉淀段装配在一起形成半预制成井装置;
32、将所述端部封口装置安装在所述半预制成井装置底部,将所述成井套管套置在半预制成井装置外并与所述端部封口装置进行连接;
33、将外套有所述成井套管的所述预制成井装置起吊并放置于所述引孔土层顶部,解除所述成井套管与所述端部封口装置的连接;
34、将外套有所述成井套管的所述预制成井装置沿所述引孔压入指定深度。
35、本发明的优点在于:
36、1.结构设计合理,采用模块化设计,便于预制和现场组装,大大提高了施工效率和质量。
37、2.井壁采用组装式多孔透水段,内透水管和外透水管相结合,提高了井壁的透水性能,同时外透水管外包一层滤网,有效防止了土壤颗粒进入井内。
38、3.沉淀管的设计,使得井水在进入不透水段之前,能够经过沉淀,有效去除了水中的悬浮物。
39、4.洗井装置的设置,方便了对井的清洗和维护,保证了井的正常使用。
40、5.井口封闭装置的设计,既能够封闭井口,防止杂物进入井内,又能够作为注水管的固定装置,使得注水管能够稳定地固定在井口,方便了井水的抽取和使用。
41、6.本发明采用全站仪gps进行井孔定位,保证了井位的准确性,提高了井的施工质量和使用效果。
42、7.本发明采用压拔桩机进行井的压入和拔出,操作简便,效率高,大幅缩短了施工周期,降低了施工成本。
1.一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述组装压入式疏干井装置包含有预制成井装置以及与预制成井装置可拆卸连接的成井套管(6);
2.如权利要求1所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述组装式多孔透水段(2)为单节结构或者自上而下依次首尾连接的多节结构。
3.如权利要求1所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述组装式多孔透水段(2)由外向内的透水管孔隙尺寸逐步减小;
4.如权利要求3所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述组装式多孔透水段(2)包含有内透水管(8)和外透水管(9),所述内透水管(8)和所述外透水管(9)为壁厚大于2cm的透水塑料、矿物粘结或金属材质的中空管状结构。
5.如权利要求1所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述井壁洗井装置(5)包含有可拆卸连接在所述组装式多孔透水段(2)上端面的第一封板(12),所述第一封板(12)为环状,所述第一封板(12)内径大于不透水段(1)的外径,且所述第一封板(12)外径介于组装式多孔透水段(2)外径和所述成井套管(6)内径之间;
6.如权利要求1所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述端部封口装置(4)还包括连接在桩尖顶部且套置在所述端部封口装置(4)底部外径的空心管;
7.如权利要求1所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述沉淀段(3)下端面安装有第二封板(10)。
8.如权利要求1所述的一种组装压入式疏干井装置,其特征在于,所述成井套管(6)底部外径固定有钢环(17),所述钢环(17)与所述端部封口装置(4)通过钢丝绳可拆卸连接;或者
9.一种采用权利要求1-8任意一所述组装压入式疏干井装置的疏干井施工方法,其特征在于,所述疏干井施工方法包括如下步骤:
10.如权利要求9所述的疏干井施工方法,其特征在于,
11.如权利要求9所述的疏干井施工方法,其特征在于,步骤s2具体包括:
12.如权利要求9所述的疏干井施工方法,其特征在于,步骤s2具体包括:
