[发明专利]一种降水井的成孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种降水井的成孔方法，更具体地涉及一种海外超厚回填中粗砂降水井的成孔方法。

背景技术

港珠澳大桥岛隧工程人工岛内回填砂内设置降水井对岛体内水位进行抽排降水，回填砂厚度超过18m，钻孔时埋设护筒长度为9m，长度为回填砂厚度的一半。

由于港珠澳大桥人工岛土质的特殊性，顶部全部为回填中粗砂，在圆筒区内进行降水井施打时，回填砂层厚度为18.5m，砂层中含水量丰富，沙土密实性较差，因此，现有的成孔方法在钻孔过程中，由于水对钻孔内孔壁的压力过大，极易容易发生塌孔现象，采用一般泥浆护壁无法保证护壁效果，也易造成塌孔现象。

因此，针对以上不足，需要提供一种适用于港珠澳大桥岛隧工程人工岛内海外超厚回填中粗砂降水井的成孔方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种降水井的成孔方法，可以使需要钻孔的降水井与临时降水井内产生水位差，减小水对需要钻孔的降水井内孔壁的压力，从而解决现有的成孔方法在钻孔过程中容易发生塌孔的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种降水井的成孔方法，包括如下步骤：

S1、在预成孔的降水井周围一定范围内选取减压井位置，先使用振动锤将第一护筒振沉后，再进行减压井钻孔；

S2、在减压井打好后，向减压井内放入第一过滤器，并用水泵进行抽水，在降水井施打完成前，保证减压井内水位在一定的高度；

S3、用GPS测出降水井的井位后，使用振动锤将第二护筒在井位振沉，振沉结束后，进行降水井钻孔；

S4、沉放井管，并在井管四周均匀回填砾料，砾料填充完毕后，使用振动锤夹住第二护筒并拔出，并立刻在降水井中下泵进行洗井；

S5、对井管的管壁进行焊接，将其延长到需要的长度。

优选的，前述步骤S1中，在预成孔的降水井周围11m-15m的范围内选取减压井位置。

优选的，前述步骤S1和S3中，使用振动锤将护筒振沉的具体方法为：用振动锤的液压夹头夹紧护筒，确保吊钩、振动锤和护筒的中心在一条竖直的直线上，在保证护筒的垂直度的同时向下振沉。

优选的，前述步骤S3中，第二护筒包括同心的圆筒和副格，圆筒内设有圆筒内护筒，副格内设有副格内护筒，圆筒内护筒的长度大于副格内护筒。

优选的，前述步骤S3中，钻孔的具体方法包括如下步骤：

S31、泥浆箱中加满水；

S32、在减压井中水位降低至指定高度时，调整钻机钻杆中心与第二护筒中心重合，并保证钻杆垂直；

S33、用泥浆箱向第二护筒内加入清水，开动钻机，通过加接钻机的钻杆来增加降水井的孔深，钻杆加接前在接头上涂润滑油，在接长的钻杆钻进时，使用空压泵将接长后钻杆的空气抽空，以保证泥浆泵能抽出钻渣；

S34、当钻机的钻头低于第二护筒底标高时，向钻孔内加入膨润土，保持高度不变的钻动钻头调制泥浆，泥浆调制均匀后，钻头再缓慢钻进；

S35、钻头钻进的整个过程中需保证第二护筒内的水位与第二护筒顶口齐平；

S36、当钻头钻至设计标高后，逐节提高钻杆。

优选的，前述步骤S4中沉放井管的具体方法，包括如下步骤：

S41、在第二过滤器上加上第一套箍，使用吊机吊起第二过滤器，并将其沉入降水井的钻孔中，第二过滤器位于降水井钻孔的中心且垂直向下，最后将其放置于第二护筒顶口的横隔板上；

S42、然后将井管的管壁加上第二套箍，使用吊机将井管吊至第二过滤器上，将井管的管壁与第二过滤器拼接好后进行烧焊；

S43、最后将井管垂直沉放至钻孔内的设计底标高位置。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供了一种降水井的成孔方法，先在降水井周围施打减压井，然后下泵抽水，降低水位，减少水对需钻孔的降水井孔壁的压力，再进行降水井钻孔，直至降水井施打完成，减压井才可停止抽水。

本发明提供的降水井的成孔方法，利用水位差产生的水压保证孔壁不发生塌孔现象，大大提高了工作效率，防止如果发生塌孔，还需要再次进行钻孔，且无法保证再次钻孔既能成功的问题。