本发明涉及土木工程领域，具体的说是一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法。
背景技术：
1、降水井封井技术是建筑行业中不可或缺的一部分，特别是在处理复杂地质条件时。随着建筑行业的不断发展，对施工安全和效率的要求也越来越高，这促使了封井技术的不断创新和优化。
2、如中国专利cn104929143a，发明名称为基坑底部降水井封井方法公开了一种预埋钢管/止水翼板结构，利用大型排水+干料（砂、碎石、干粉料）或滤水罐方式迅速填塞封井后“满焊钢板”固定。其技术要点强调对高出水量井点自动分类和区分处理，使用充填干料通过敲实完成封闭。但不支持施工与降水同步，尤其封井期间若有回水压力持续作用，可能造成结构失效或松散。同时，其封闭结构集中在基坑底板层，未设计专门的钢封堵板与可伸缩管配合系统，无法在粉细砂高渗环境下精准避沙且抗压。再者，其依赖干料敲实和外部焊接止水翼板，施工对时间压力敏感，在高水位土层中，泥沙塌陷与井壁失稳风险依旧显著。此外，该发明主要应对普通高出水井，对高渗粉砂环境缺乏系统稳定控制设计，不具备可伸缩降水封堵一体的精确控制能力，结构适应性与稳定性不足。
3、再如中国文献《管井降水技术在细砂层中的应用效果研究》（2025，国内应用研究稿件），其主要公开了在细砂层降水中，通过管井结构设计合理性、泥浆制备与施工工艺调整，实现降水效率与泥沙控制，强调施工控制参数。但其仅针对降水阶段的泥沙流失控制，未涉及后续封井设计和方法。此外，该文献研究聚焦于降水效率和井点机构工艺，对高渗封井阶段不涉及控制措施，不存在同步封井或防渗结构。再者，该文献重点在于如何在降水持续过程中，执行封墙封井操作以防土壁塌陷，仅关注降水本身，相当于单一路径技术，无法稳步过渡至封井。
4、因此，传统封井方法在一定程度上满足了特定地质条件下的施工需求，但在面对粉细砂地质、高水位梯度、高渗透率等复杂环境时，存在如下问题：
5、预埋钢套筒及回填砂石封井工艺：目前在地下结构施工中，常采用预埋钢套筒的方法来进行降排水，待结构自重或覆土条件达到一定程度后，再进行回填砂石、封井作业。这种工艺在一般地质条件下或许可行，但在粉细砂地质下，由于砂粒的特性，长时间的降排水会不断带走泥沙，使得井壁周围的土体结构逐渐松散，一旦停止降水，水位快速上升，回填的砂石无法有效阻止水流，难以形成稳定的封井结构，导致塌井和无法封井的问题。
6、对粉细砂地质适应性差：粉细砂地质具有颗粒细小、孔隙率高、渗透性强等特点，与常规地质条件相比，其在降水过程中表现出的水位变化速度更快、对周围土体的扰动更大。而传统的降排水及封井工艺没有充分考虑这些特性，无法有效应对粉细砂地质带来的问题。
7、水位快速上升：在高水位梯度的地质环境中，地下水的水位差较大，一旦降水停止，地下水会迅速回流，导致水位快速上升。对于高渗透率的粉细砂地质来说，这种快速上升的水位会进一步加剧土体的不稳定，使得井壁周围的土体更容易被水流冲刷和带走，增加了塌井的风险，同时也使得封井作业的时间窗口变得极其短暂，传统的封井方法很难在如此短的时间内完成有效的封井操作。
8、泥沙流失严重：高渗透率意味着水流在粉细砂地质中可以更快速地移动，这使得在降水过程中，水流更容易带走泥沙，导致井壁周围的土体不断流失，井壁失去支撑，最终引发塌井。而且，这种泥沙流失现象在长时间的降排水过程中会不断累积，使得塌井的风险越来越高，传统的封井工艺无法有效阻止泥沙的流失，也无法在降水停止后迅速建立起稳定的封井结构，以防止水位快速上升带来的不利影响。
技术实现思路
1、本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，解决粉细砂地质下长时间降水引起的塌井、地基塌陷以及高水位降水井无法后封井的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
3、一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、在结构施工阶段预埋钢套筒；
5、制作降水装置，该降水装置包括降水管、钢封堵板、球阀和水泵，其中降水管通过软绳连接，允许在封井施工期间灵活调整降水管长度，防止管体移位，提升系统稳定性。
6、降水管穿过钢封堵板后与球阀连接，球阀再连接水泵，此结构解决了风险较大的快速封井造成的间歇型操作，保证在混凝土封井过程中仍能控制水位，确保施工窗期，提升作业稳定性与适应复杂水文条件的能力。
7、将降水装置下放到降水井中，确保封堵板与井口之间有足够的空间进行回填碎石和浇筑混凝土操作；
8、开启降水泵，进行不间断的抽水作业，以降低地下水位；
9、待地下水位降到钢套筒下口一定距离并保持稳定后，回填碎石到设计标高，并浇筑混凝土以加固井壁；
10、继续下放降水装置，使钢封堵板紧贴钢套筒下口，并进行焊接操作，确保钢封堵板与钢套筒之间的密封性；
11、待混凝土终凝后，通过控制阀门的开启或关闭来控制降水作业的进行或停止；
12、当结构施工完成或达到停止降水的条件时，关闭阀门，并按照施工图纸进行封井施工，完成整个降水井的封井作业。
13、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述降水装置的降水管采用可伸缩降水管穿过钢封堵板并与球阀连接，形成可伸缩的降水系统。
14、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述可伸缩降水管包括上节管和下节管，所述上节管和下节管的下口均设置有三个拉结固定圆环，所述拉结固定圆环呈120度间距分布，保证上下管重合150mm以上，并通过软绳连接，所述软绳直径不大于管内径的1/4。
15、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述钢封堵板的直径小于钢套管的直径3mm，以确保钢封堵板能够顺利下放并与钢套管进行焊接，形成抗冲刷与承压性能优异密封结构，可承受封后压力以适应高压回水环境。
16、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述地下水位降到钢套筒下口的距离为1m。
17、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述钢封堵板和钢套筒之间的焊接采用满焊连接。
18、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述钢封堵板的材质为q235碳素结构钢，板厚不小于6mm，且其边缘设有v形坡口以利于满焊施工。
19、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述回填碎石为粒径5mm至20mm的级配碎石，采用逐层回填并配合振捣器夯实施工，每层厚度不超过300mm；所述混凝土为微膨胀型c30商品混凝土，其终凝时间控制在12小时以内，待终凝后方进行钢封堵板与钢套筒的焊接作业。
20、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：所述球阀与水泵之间设有止回阀，用于防止停泵或阀门关闭后井内水体倒灌至降水管内。
21、所述的一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，其特征在于：封井作业前通过监测井内水位，设定安全封井水位为钢套筒下口以下1.0±0.1m，仅当水位低于该值且保持稳定30分钟以上时，方可实施钢封堵板下放与焊接操作
22、本发明的有益效果是：发明提供一种粉细砂地质钢筋混凝土高水位高渗降水井封井方法，有效解决了传统封井工艺在粉细砂地质、高水位梯度、高渗透率环境下难以解决的问题。传统方法往往因水位上升迅速、封井时间不足，以及长时间降水导致的泥沙流失，而引发塌井和地基塌陷等安全隐患。本发明通过创新的可伸缩降水管与钢封堵板结合的设计，以及优化的施工工序，确保了封井过程中的稳定性，有效防止了塌井和地基塌陷的发生，从而保障了施工的安全进行。
23、其次，本发明实现了高水位降水井的后封井，解决了传统方法无法克服的技术难题。传统方法在高水位条件下难以有效封井，而本发明通过特定的施工步骤，包括预埋钢套筒、制作并下放降水装置、水位控制与回填等，使得降水井能够在结构施工过程中或施工完成后进行封井，大大提高了施工的灵活性和效率。
24、此外，本发明还具有制作简单、操作方便、成本低廉等优点。降水装置仅需施工现场的常见材料便可制作，无需采购特殊材料，降低了施工成本。同时，施工作业人员即可轻松操作完成，提高了施工效率，减少了因复杂操作带来的安全风险。
25、最后，本发明通过随时根据施工现场情况启用或停止降水，有效控制了地下水位，防止了因水位变化引起的结构安全问题。同时，通过优化施工工序和材料选择，确保了封井过程的稳定性和可靠性，进一步保证了结构安全，为粉细砂地质条件下的地下结构施工提供了可靠的技术支持。
26、本发明有效解决了粉细砂地质条件下高水位梯度、高渗透率降水井封井的技术难题，既避免了塌井和地基塌陷的风险，又实现了灵活、可靠的封井操作，为地下结构施工提供了安全保障。