[发明专利]一种用反循环钻机施工降水井的方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑降水工程领域，特别涉及一种降水井的施工方法。

背景技术

降水井是为降低地下水位打的井，在井内放入水泵抽取地下水，降低地下水的水位，以方便基坑的开挖。

目前，降水井常用施工方法为反循环钻机成孔，施工工艺如下：钻机就位——造浆——钻孔——成孔——下井管——填滤料——洗井——安装水泵及管路——试抽——正式抽水。

反循环钻机工作原理是：首先在孔内注入一定深度的水，在钻头作用下，孔中土和水混合为泥浆，泥浆在泥浆泵的抽力作用下经空心钻杆、胶管进入泥浆泵，再从泵的闸阀排出流入泥浆池中，然后泥浆经沉淀后再流向孔井内。

钻孔过程中，反循环钻机钻至砂卵石等渗水地层时，会出现严重漏水情况，孔内水和泥浆快速渗至孔外渗水地层中，造成孔内缺水，无法满足反循环工作要求。处理该问题的常规方法是向孔内添加红土，将红土与水充分搅拌成为稠浆液后，灌入井内。红土渗入周围渗水地层中，并在井壁粘聚形成泥皮，从而减低井内水渗入周围渗水层的速度。但此办法使红土随水流不断进入渗水地层，而洗井时只能将泥皮洗掉，洗井设备无法对周围渗水层内的红土产生清洗效果。降水井正式抽水时，由于渗水层内的红土反向阻碍了周围地层中的水向井内汇聚，大大减弱了降水井的集水能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用反循环钻机施工降水井的方法，该方法既能解决钻孔至渗水层时井内水向周围渗水层外流而无法钻进的问题，又不会造成因渗水层被堵塞，降水井的集水能力减弱的情况。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用反循环钻机施工降水井的方法，包括以下施工步骤：

步骤a、钻机就位:反循环钻机移至设计降水井位置，钻头对准井口；

步骤b、钻孔：采用回转钻机开始钻孔，并向孔内加水，钻进过程中确保孔内水位一直位于井口附近，以便及时观察到孔内水是否饱和；

步骤c、孔内添加锯末：当孔内水位短时间内急剧下降时，立即向孔内添加锯末并加快向孔内加水，当孔内水位不断回升至井口附近并保持稳定后，停止锯末添加；

步骤d、继续钻进；

步骤e、钻井完成：钻至设计深度后，拨出钻头，钻机移位；

步骤f、下放井管:用吊装设备向井内吊放井管，按设计深度完成安装；

步骤g、填滤料:适当稀释井内泥浆，然后在井管周围灌填滤料；

步骤h、洗井:用压缩空气洗井法进行洗井，井底沉渣和井壁泥皮被高压气流冲散与水混合形成泥浆后排出井外；

步骤i、安装水泵及管路系统：在井内安装潜水泵、井口安装排水管将多个降水井连接汇入总排水管道，最终与市政排水管网相连；

步骤j、抽水试验：对井管进行单井抽水试验，验证出水量是否与设计符合。

通过采用上述技术方案，当降水井内漏水严重时，加入锯末，可以及时堵漏，使孔内水位回升，满足继续钻进要求；采用锯末堵漏，洗井更容易，洗井时长可缩短一半以上；减小了对降水井出水量的影响，综合提高了降水井的施工效率和成井质量。

作为优选地，在步骤b的钻孔过程中，根据钻杆长度或用吊绳观测井深，并与设计地层资料对比，当钻进深度接近渗水地层时，加强对井内水位的观察。

通过采用上述技术方案，在钻进深度接近渗水地层时，加强观察，可以提前做好添加锯末的准备，及时观察到井内水位变化，减少因孔内水位降至孔底，上部孔壁失去水压保护而坍塌的事故发生。

作为优选地，在步骤b的钻孔过程中采集土样，核对土层的颗粒组成和渗水层分布位置。

通过采用上述技术方案，可及时发现地层变化，更准确地推测渗水层出现的位置，提前做好添加锯末的准备。

作为优选地，步骤c中，向孔内添加锯末之前，先用水浸泡锯末。

通过采用上述技术方案，锯末密度提高，在加入井内后可以马上沉入孔底渗漏位置进行堵漏，减少因锯末干燥，部分漂浮在水面而引起的堵漏不及时情况的发生；此外，锯末被水浸泡后，不易产生扬尘，更加环保。

作为优选地，锯末为片状，径向最大长度为2~4mm。

通过采用上述技术方案，锯末可更快到达渗漏位置起到良好堵漏效果。

作为优选地，锯末为粉状，颗粒大小为1~2mm。

通过采用上述技术方案，锯末更易在市场上买到，而且锯末可快速到达渗漏位置起到良好堵漏效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：