[发明专利]一种循环充气式潜水疏干降水井结构及降水方法

说明书

本发明涉及一种循环充气式潜水疏干降水井结构，包括井管、充气管、抽气管、出水管；井管上部的止水密封段固定至少一密封袋，注浆管伸入所述密封袋内；所述密封袋下方依次为过滤段和沉淀管段；出水管自上而下伸入井管内，其下端位于过滤段；充气管一端伸入井管内，另一端与压力气源连接；抽气管一端伸入井管内，另一端与负压源连接。本发明利用循环充吸气降水的方式能够加速周围土体水分向井管逸出，加快疏干降水速度，降水井造价经济且运营节能；井结构紧凑、施工便捷、效率高；缩减单井直径，降低单井成本，提高施工柔性可调节性，提高施工可靠性，简化施工工序；密封袋注浆密封，密封效果好。

技术领域

本发明涉及一种降水井，尤其涉及一种循环充气式潜水疏干降水井结构，属于承压水降水井技术领域。

背景技术

随着城市化进程的不断发展，各类深基坑工程不断涌现。在这些深基坑工程中，降水作业是提供良好坑内作业环境、保证基坑稳定的重要技术手段。

目前针对潜水层降水，常用降水井结构有管井降水、真空管井降水等，这些降水措施存在以下不足：1)均需利用钻机形成直径较大的孔(外径通常200～700mm)且成井方法所需管井数量多，施工操作过程长，施工成本大；2)对于低渗透性土层，常规潜水降水井在井管与钻孔间隙回填粘土，井管气密性较差，抽真空时真空度较低，井管出水较慢，疏干效率低。3)井内需设置潜水泵，单井成本较高、占用场地范围较大，因此降水井布置数量受到限制，一旦降水井出现堵塞或施工过程中降水井遭到破坏，而后期基坑开挖后无法增加降水井，会对工程施工安全和施工进度造成非常大的影响；4)密封止水的效果有待提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种结构紧凑、循环充吸气一体化的小直径潜水降水井结构，解决单井成本较高、疏干效率低的问题；采用封闭井结构，并往井内充气的方式实现降水井出水，由于省去了潜水泵装置，可采用较常规井更小直径的钻孔和井管，从而节省降水井成本；采用密封袋注浆止水密封，注浆止水密封段采用井管外包密封袋的方式，向密封袋内高压注浆使其膨胀并贴合孔壁，提升密封止水效果；同时，为了增加粘土、淤泥质粉土等低渗透性土层的出水效率，施工时，首先通过充气将井内水从出水管排出，然后再对封闭井管进行抽气，利用气压差加速周围土体中的水流向井管，这种循环式的充吸气方式能够快速实现潜水疏干。

本发明采取以下技术方案：

一种循环充气式潜水疏干降水井结构，包括井管1、充气管7、抽气管8、出水管6；井管1上部的止水密封段固定至少一密封袋3，注浆管伸入所述密封袋3内；所述密封袋3下方依次为过滤段4和沉淀管段；出水管6自上而下伸入井管1内，其下端位于过滤段；充气管7一端伸入井管1内，另一端与压力气源连接；抽气管一端伸入井管1内，另一端与负压源连接。

优选的，出水管6下端位于过滤段底部。

优选的，所述充气管7和抽气管上均设有阀门9。

优选的，所述出水管6位于所述井管的中部，充气管7与抽气管8分别位于出水管6的侧旁。

优选的，所述压力气源为充气泵10，所述负压源为抽气泵11。

优选的，所述降水井内不设置潜水泵。

一种循环充气式潜水疏干降水井结构，包括井管1、气管、出水管6；井管1上部的止水密封段固定至少一密封袋3，注浆管伸入所述密封袋3内；所述密封袋3下方依次为过滤段4和沉淀管段；出水管6自上而下伸入井管1内，其下端位于过滤段；气管一端伸入井管1内，另一端通过换向阀与压力气源和负压源连接，可实现充气和抽气的转换功能。

一种上述循环充气式潜水疏干降水井结构的降水方法，包括以下步骤：S1、钻机成孔，并完成清孔；

S2、完成潜水降水井不同管段以及过滤器拼装，将止水密封段的密封袋3与井管1的固定；

S3、将完整的井结构放入钻孔内；