一种降水管井的施工方法

1.本发明具体涉及一种降水管井的施工方法。


背景技术：

2.工程中布置降水管井，基坑内降水目的主要有三个方面，其一是疏干，便于挖土等后续工程施工；其二是降低承压水头压力，防止坑底管涌发生；其三是保持动水位在基坑底板以下，减少施工期间的浮力。


技术实现要素：

3.发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种降水管井的施工方法。
4.技术方案：一种降水管井的施工方法，包括如下步骤：井位测放
→
钻机就位
→
钻进成孔
→
清孔换浆
→
安放井管
→
填砂
→
洗井
→
置泵抽水。
5.所述的井位测放：根据甲方移交的现场控制坐标，按井位设计平面图，采用全站仪进行放线定位，若因障碍物结构等因素影响，不得不移位时，须经设计人员及监理同意后方可移位；
6.所述的钻机就位：要求机架平稳牢固，钻头、磨盘、孔位中心三点成一垂线；
7.所述的钻进成孔：降水井，成孔直径800mm，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻1m,做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水，钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度(小于1％)，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.15～1.20，泥浆循环中，及时捞砂；
8.所述的清孔换浆：下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，终孔后应及时用比重小于1.10的泥浆进行清孔换浆，待孔内泥浆比重不大于 1.10、沉渣厚度小于30cm时方可提钻；
9.所述的安放井管：安放井管前应检查井管的质量，不合格的井管不许下井，管底用铁板封焊，安放井管时要垂直吊放，井管位于井孔中心，井管接头处应焊接牢固，管顶应外露出地面50cm，下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坝塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底；
10.所述的填砂：用塑料布封住管口，软管接通自来水放入井内，动水投砂。填砂时应用铁锹均匀抛撒在井管四周，保证填砾均匀、密实，投入滤料量不应少于计算量的95％，上部1.5m用粘土填实。
11.作为优化：所述的洗井：填砂结束，应立即洗井，采用用压力反冲压清洗，直至清除泥皮，水路畅通，抽出清水方可结束；
12.作为优化：所述的置泵抽水：洗井结束立即安装水泵，水泵应放至井底，边抽边补充清水，直到井内排出清水，然后将泵上提50cm，刚抽出的水浑浊含砂，应排入沉淀池，经沉
淀后再排出坑外。
13.有益效果：本发明的主要技术要求如下：
①
井口高于自然地面0.5m。
②
井管采用成品滤管φ360/300，滤管周围填充绿豆砂。井底用钢板封底，顶部采用粘土回填。本发明的钻孔直径不得低于800mm，钻进过程中，泥浆比重控制在 1.10左右，垂直度控制在1％以内，孔身应圆正，井身顶角倾斜不得超进1度，要求送水泵压不得低于2mpa，泵流量不小于20m3/h。钻进过程中应对水位、泥浆比重、井壁塌孔、涌砂和气体逸出等情况进行观察和记录。
具体实施方式
14.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.实施例
16.一种降水管井的施工方法，包括如下步骤：井位测放
→
钻机就位
→
钻进成孔
→
清孔换浆
→
安放井管
→
填砂
→
洗井
→
置泵抽水。
17.所述的井位测放：根据甲方移交的现场控制坐标，按井位设计平面图，采用全站仪进行放线定位，若因障碍物结构等因素影响，不得不移位时，须经设计人员及监理同意后方可移位；
18.所述的钻机就位：要求机架平稳牢固，钻头、磨盘、孔位中心三点成一垂线；
19.所述的钻进成孔：降水井，成孔直径800mm，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻1m,做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水，钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度(小于1％)，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.15～1.20，泥浆循环中，及时捞砂；
20.所述的清孔换浆：下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，终孔后应及时用比重小于1.10的泥浆进行清孔换浆，待孔内泥浆比重不大于 1.10、沉渣厚度小于30cm时方可提钻；
21.所述的安放井管：安放井管前应检查井管的质量，不合格的井管不许下井，管底用铁板封焊，安放井管时要垂直吊放，井管位于井孔中心，井管接头处应焊接牢固，管顶应外露出地面50cm，下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坝塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底；
22.所述的填砂：用塑料布封住管口，软管接通自来水放入井内，动水投砂。填砂时应用铁锹均匀抛撒在井管四周，保证填砾均匀、密实，投入滤料量不应少于计算量的95％，上部1.5m用粘土填实；
23.所述的洗井：填砂结束，应立即洗井，采用用压力反冲压清洗，直至清除泥皮，水路畅通，抽出清水方可结束；
24.所述的置泵抽水：洗井结束立即安装水泵，水泵应放至井底，边抽边补充清水，直
到井内排出清水，然后将泵上提50cm，刚抽出的水浑浊含砂，应排入沉淀池，经沉淀后再排出坑外。
25.本发明按照井位设计平面图，根据甲方提供的现场控制坐标测放井位，若由于障碍物等因素造成井位不能到位时,可以适当移位,但最大移位控制在0.5m 以内，不能和工程桩相碰且不能影响水渠结构施工。钻孔深度应大于设计井深至少1m，确保井底标高达到设计深度要求。
26.本发明的钻机就位中：平稳牢固，勾头、磨盘、孔位三对中，水平误差采用水平尺校正，对中误差≤5cm。钻机就位前场地应平整夯实、地基坚固，以防钻机不均匀下沉，质检员填写开孔验收单，甲方及监理验收钻具等合格后，方可开钻。
27.本发明的钻孔直径不得低于800mm，钻进过程中，泥浆比重控制在1.10左右，垂直度控制在1％以内，孔身应圆正，井身顶角倾斜不得超进1度，要求送水泵压不得低于2mpa，泵流量不小于20m3/h。钻进过程中应对水位、泥浆比重、井壁塌孔、涌砂和气体逸出等情况进行观察和记录。钻进至设计深度后，甲方及监理验收合格后方可终孔。
28.本发明的清孔换浆中，为了防止孔内泥浆沉淀和保证下管深度，终孔后应及时清孔，使孔内的泥浆换稀至比重不大于1.08，孔内浮土沉渣不得超过30cm，含砂量不大于2％，甲方及监理验收合格方可下井管。
29.本发明的井管安装中：(1)安装井管前应采用导向器进行探孔。(2)清孔换浆后应立即安装井管。(3)井管质量必须满足其材料质量及制作要求。(4) 第一节井管底部应采用钢板封底口。(5)井管上端口应高出地面至少50cm。(6) 安装井管时每隔4m应设置扶正器。(7)严禁强行将井管压入井孔。(8)井深偏差不得超过设计井深
±
2/1000。(9)下管法：选择适当的下管方法。
30.本发明的填料中：(1)填料前应采用粘土封闭井管上部管口。(2)填料前应把孔内泥浆适当稀释，井管必须居中。(3)井管到达预定深度后，应适当稀释井内泥浆。(4)然后立即在井管周围灌砂滤料，滤料含泥量应≤3％，滤料粒径2～3mm。(5)采用循环水填料方法。(6)在井管周围必须连续均匀适速投放滤料，滤料质量必须符合滤料要求。(7)要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉应及时补充滤料，滤料的充填量不得小于计算充填量的95％。(8)滤料充填至施工作业面以下2m时，应压实滤料，改用优质粘土充填至施工作业面，并压实和封闭填料口；(9)严禁井管内坠落杂物杂质。(10)井管施工时应按施工记录表做好记录。
31.本发明的洗井中：(1)下管填料完成后应立即进行洗井,即使特殊情况间隔时间应≤24h。(2)利用活塞洗井法或活塞与空气压缩机联合洗井。(3)洗井结束后，井水含沙量应小于1/10000；井内沉渣厚度不得超过20cm。(4)洗井过程中应控制活塞上下往复速度，不得强硬推拉。(5)严禁活塞坠入沉砂管中。(6)洗井自上而下，分段进行。(7)合理的洗井时间与含水层结构，泥浆指标及洗井设备有关视具体情况确定，一般至少4小时。(8)当常规洗井效果不好时,可加洗井剂浸泡后再洗井。
32.本发明的试抽中：(1)洗井后，应对井管进行单井试抽，如有异常，应重新洗井，并再次进行试抽。(2)在降水井内装置深井泵时，应注意使电动机转向正确，严禁逆转。(3)装置深井潜水泵时，潜水电机、电缆和接头的绝缘必须安全可靠，并配有保护开关控制，确保安全运转。
33.本发明的抽水中：(1)当基坑开挖到地面下4.00m时，降压井需要开始工作，否则基坑内会发生突涌。(2)无论稳定流还是非稳定流抽水都必须具有连续性，抽水应以地下水源源不断流至管井，使管井滤网不致堵死为原则，根据这一原则配备合适规格(排量和管径)的抽水泵。(3)每个井管设施竣工后应单独进行试抽，合格才可进行降水。(4)深井潜水泵不需要敷设地面管路，可以根据场地情况灵活布置。(5)潜水泵运行时，泵体高出孔底1m，以避免被流入井内的细粒沉泥"淤住烧掉"，并使泵体浸在水下3m左右，以防"脱水烧掉"。 (6)深井井点应备有双电源。(7)用深井潜水泵，宜间隔分别用两组电源供电，以策安全。(8)井井点排出之水应向远处排放、防止回渗。(9)水的水位和出水量稳定时间为4～8小时。(10)每口活井必须配有一台抽水泵，施工单位严禁任意调换配备，否则引起严重结果由施工单位承担责任。
34.本发明的管井监测中：
35.1、孔隙水压力观测
36.(1)目的是了解降水期间地层中孔隙水压力的变化，以便估算地基强度、变形和基坑稳定性。
37.(2)孔隙水压力通常每天观测1次，如有异常现象,必须加强观测，每日不少于2次。
38.2、出水量监测和记录
39.(1)每口井必须配备1套相适应的流量计装置。
40.(2)出水量必须满足正常出水量要求。
41.(3)每口井每天必须至少有1次出水量记录。
42.(4)施工单位必须备有足够数量的备用流量计装置。
43.3、含砂量监测和记录
44.(1)每口井必须配备1套相适应的含砂量计量装置。
45.(2)含砂量必须满足含砂量要求。
46.(3)每口井每天必须至少有1次含砂量记录。
47.(4)施工单位必须备有足够数量的备用含砂量计量装置。
48.降水运行方案
49.1、试运行
50.施工完一口井即投入试运行一到两口，以便及时抽通水井，确保井的出水量。
51.试运行之前，需测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。
52.安装前应对泵体和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向、各部位连接螺栓是否拧紧、润滑油是否足、电缆接头的封口有无松动、电缆线有无破损等情况，然后在地面上转1min左右，如无问题，方可投入使用。潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。
53.水泵安放位置及井内控制水位根据降水井深度加深而加深。
54.试运行抽水时间控制在3天，即每口井成井结束后连续抽水3天，以检查出水质量和出水量。
55.2、正式降水运行
56.正式降水运行不少于15天后开始土方的开挖，确保排水系统畅通。每台水泵应单
独配置排水软管，及时将地下水排至场地外市政下水管网，严禁井与井之间互相倒水，防止降低水泵抽水效果。现场水管、电缆等应排列有序。有组织排水，。
57.降水运行期间，现场实行24时值班制，值班人员应认真做好各项降水记录，做到准确齐全。
58.每日两次监测其水位，并做好记录，以指导降水，降水工作应与开挖施工密切配合。降水深度随土方开挖的深度逐渐加深，以保证基坑开面无明水，严禁一次性将井内水位降至设计控制水位。当遇到水位、水量变化较大时及时分析原因，并在最短时间内解决，以保证降水效果。
59.3、降水运行的注意事项
60.降水的设备(主要是潜水泵)在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。
61.工地现场要备足潜水泵，数量不少于120台，使用的潜水泵要做好日常保养工作，应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时换泵，坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。
62.井口必须设有明显的标志，以防土方开挖、钢筋混凝土支撑施工期间损坏降水井。在开挖过程中，逐步割除井管，并及时恢复降水井运行，严禁挖土机破坏。
63.做好井口的保护工作，严禁将井管碰坏以及杂物掉入井内。经常检查排水管、沟是否畅通。
64.基坑降排水
65.(1)根据勘察单位的补充勘察报告，
②‑
3层为承压含水层，故在基坑内布置19口降压井来降低承压水位。
66.(2)基坑开挖时，视施工现场情况沿基坑设置护栏确保人员的安全。
67.(3)降压井的施工要求详见“结施b9”。
68.(4)基坑内采用“明沟加集水坑”进行辅助排水；排水沟间距根据实际情况确定，排水沟宽350mm，深300mm～500mm，排水沟坡度1％；要求排水沟离坡脚 1.0m以上；坑顶做好“截水沟”排水系统，及时排除雨水及地面流水；如在雨季施工必须准备足够的抽水设备，做到雨水能及时排除。
69.(5)当施工二层围檩以及支撑时降水井开始工作。基坑内侧降水井须经主体结构设计单位同意(满足抗浮要求)后才能封井。
70.(6)降水单位在基坑开挖期间每天测报抽水量及坑内、外地下水位，降水井位稳定后每日观测水位的变化，如发现水位变化》0.5m/d的迹象，应及时通知设计、建设、监理等相关单位，分析原因，查找渗漏点。
71.(7)为了保证连续降水，防止断电影响，现场应配备相应功率的发电机。