一种无砂降水井及其施工方法与流程

本发明涉及岩土工程领域中的降水工程领域。

背景技术：

在地下工程建造或维护工程中，经常伴随着降水工程，通过降低地下水位或承压水水头，以利于工程施工或维护。如，在基坑工程中，往往伴随着降水工程，再如，在抗浮工程，可通过降水降低地下水位以减小浮力，在堵漏工程中，也可通过降水减小漏水水头差。现有的降水井一般采用井管降水或轻型井点降水，降水井的构造一般包括井管、滤网与滤料三部分。其中的井管可以是部分开孔的钢管、水泥管或PVC管等管状结构；滤网为包括在井管开孔位置外围阻止滤料进入井管的网状结构，工程实践中多用纱网制作；滤料为设置于滤网与土体间的粒状透水材料，一般情况下为中粗砂，也有用中粗砂与细石混合物。现有的降水结构用砂量大，成孔直径大，施工过程中多伴随泥浆产生，往往还需要洗井工艺，造价高，施工速度慢，易出现死井等质量问题。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种无砂降水井，该无砂降水井无需砂滤料，施工速度快，造价低，且质量可靠。

该无砂降水井，其特征是包括井管、滤水膜、汇水槽、出水通道四部分，其中的井管为地下水临时储存空间或为地下水抽出提供空间的管状结构，滤水膜为隔离汇水槽与土粒的透水薄膜，汇水槽为沿井管方向分布的长条状沟槽，出水通道为连接汇水槽与井管的水流通道。

在上述的无砂降水井中，可在上述的井管底部安装成井桩尖。

在上述的无砂降水井中，可在上述的各汇水槽之间设置连接板。

本发明的第二个目的是提供一种无砂降水井施工方法，该施工方法可顺利完成上述无砂降水井的施工，施工速度快，造价低且质量可靠，无需砂滤料，施工过程无泥浆，无需洗井。

该无砂降水井施工方法包括以下步骤：

a)将滤水膜、汇水槽安装在井管上，并通过汇水槽与井管之间设置的出水通道将井管与汇水槽连通，制作无砂降水井；

b)用沉井套管套在无砂降水井的外围；

c)将沉井套管连同无砂降水井沉入土体达到预定深度；

d)拔出沉井套管，完成无砂降水井的施工。

在上述的无砂降水井施工方法中，在上述的步骤c)与步骤d)中，可采用静压法、振动法或锤击法中的一种或几种组合完成沉井施工。

在上述的无砂降水井施工方法中，在上述的步骤a)中，可在井管的底部安装成井桩尖。

在上述的无砂降水井施工方法，在上述的步骤c)中，无砂降水井可以在土体中垂直、倾斜或水平布设。

本发明的无砂降水井及其施工方法，大幅度减小了降水井的直径，并提高了降水效率，施工速度快，造价低，质量可靠，施工过程无泥浆，环保效益好。

附图说明

图1为本发明的一个实施例所用的一种无砂降水井纵剖面构造示意图；

图2为本发明的一个实施例所用的一种无砂降水井横断面构造示意图；

具体实施方式

作为本发明的一个实施例，主要结合图1与图2介绍本发明的无砂降水井的结构构造、工作原理及其施工方法。本发明的无砂降水井包括井管(1)、滤水膜(2)、汇水槽(3)、出水通道(5)四部分，其中的井管(1)为地下水临时储存空间或为地下水抽出提供空间的管状结构。井管(1)可采用钢管制作，钢管的大小与壁厚可根据抽水设备的要求定制。如为深井降水，考虑到要将抽水泵放置井管(1)内，可采用较大直径的钢管，一般选用的钢管直径可为100～300mm。如采用真空井点降水或利用真空将井管(1)内的水吸出，则可采用较小直径的钢管作为井管(1)，此时，井管(1)的直径可选用25～60mm的钢管制作。滤水膜(2)为隔离汇水槽(3)与土粒的透水薄膜，可采用多孔塑料膜或土工布制作，滤水膜(2)的主要目的将滤水膜(2)外侧的土粒隔离，使得土中的自由水能够透过滤水膜(2)进入汇水槽(3)，而土粒可被滤水膜(2)隔离。汇水槽(3)为沿井管(1)方向分布的长条状沟槽，汇水槽(3)的主要功能是将通过滤水膜(2)渗透的地下水汇集导入井管(1)内，每个降水井可安装多条汇水槽(3)，以便于利用汇水槽(3)将滤水膜(2)撑起，形成畅通的透水通道。出水通道(5)为连接汇水槽(3)与井管(1)且使汇水槽(3)中地下水流入井管(1)的通道。出水通道(5)可以是在井管(1)侧壁上开的孔或槽，也可将汇水槽(3)穿越井管(1)，汇水槽(3)与井管(1)之间的孔隙作为出水通道(5)。在本实施例中，上述的井管(1)的底部安装成井桩尖(6)，安装成井桩尖(6)的主要目的是便于无砂降水井沉入土体施工。在本实施例中，可在上述的各汇水槽(3)之间设置连接板(4)，连接板(4)的主要作用是固定约束各汇水槽(3)的形状保持稳定或确保汇水槽(3)的畅通。本实施例的以下部分主要结合图1与图2，介绍本发明的无砂降水井的一种施工方法。该施工方法包括以下步骤：第一步，将滤水膜(2)、汇水槽(3)安装在井管(1)上，并通过汇水槽(3)与井管(1)之间设置的出水通道(5)将井管(1)与汇水槽(3)连通，制作无砂降水井；在本步骤中，为了减小沉井阻力保护无砂降水井，可在井管(1)的底部安装成井桩尖(6)，成井桩尖(6)可以是钢桩尖或砼桩尖。完成第一步，进入第二步。在本步骤中，用沉井套管套在滤水膜(2)的外围，本步骤的主要目的是保护无砂降水井在施工过程中不被破坏。当井管(1)强度较高，且滤水膜(2)、汇水槽(3)与井管(1)连接足够牢固时，可省略此步骤。完成第二步，进入第三步。在本步骤中，将沉井套管连同无砂降水井沉入土体达到预定深度。可采用静压法、振动法或锤击法中的一种或几种组合完成沉井施工，在本步骤中，无砂降水井可垂直、倾斜或水平布设。完成第三步，进入第四步。在本步骤中，拔出沉井套管，将无砂降水井留在土中，完成无砂降水井的施工。

本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。