一种承压水降水井结构及降水方法技术

本发明专利技术涉及一种承压水降水井结构，包括自上而下依次设置的井管段、井壁封堵段、过滤段、沉淀管段；所述井壁封堵段采用密封袋，所述密封袋用于与注浆管连通进行注浆膨胀；所述过滤段在伸入井孔之前，预先设置过滤器，并在过滤器外部包裹过滤材料。本发明专利技术省去了传统降水井先成孔埋设滤管后填滤料，然后再进行冲洗的复杂工序，节约施工成本；同时可避免回填过程中施工不当导致的过滤器堵塞，过滤段具有可靠的透水性；增加了注浆密封袋，通过高压注浆膨胀挤压钻孔内壁，可抵抗较大的水压差，具有可靠的井壁止水效果。

Structure and method of dewatering well for confined water

【技术实现步骤摘要】
一种承压水降水井结构及降水方法
本专利技术涉及一种降水井，尤其涉及一种承压水降水井结构，属于承压水降水井

技术介绍
承压水降水井结构主要包括井管、过滤段、井壁封堵段、沉淀管段，其中过滤段为透水结构，位于承压水层，承压水通过该结构流向井管；井壁封堵段是过滤段以上的井管壁和钻孔之间填充不透水封堵材料，阻止承压水沿着井壁向上流动；沉淀段位于过滤段以下，主要作用是沉淀降水过程中的泥渣，防止堵塞过滤段。目前常规的承压水降水井结构中：井管一般采用不锈钢管；过滤段一般采用管壁带透水孔的钢管，称为过滤器，如常采用的桥式过滤器、圆孔过滤器、缠丝过滤器等等，过滤器与钻孔之间填充渗透性高的砾料；井壁封堵段一般在井管壁和钻孔之间回填粘土球，也有的方法是在井管四周进行注浆。常规的承压水降水井结构存在以下不足之处：(1)过滤段是在过滤器与钻孔之间回填砾料，回填时如果砾料级配或未按动水填砾要求施工，极容易堵塞过滤器导致出水效率降低，甚至井管无法出水；(2)当井壁封堵段采用回填粘土球止水时，如果粘土球质量较差、含砂率较高或者未按规范要求投放粘土球时，容易导致封堵段止水效果差；在高水压差时，甚至直接将粘土球的井壁封堵段击穿，导致止水失败。在井管四周注浆的方法，无法控制注浆液在土体中的流动，注浆效果不易保证，且无法检验。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种新型承压水降水井结构，过滤器外包过滤材料，外包过滤材料可在地面上预先完成，并与井管过滤器一起下放，省去了下放井管后的回填砾料过程，同时避免回填过程中施工不当导致的过滤器堵塞；过滤段以上增加膨胀密封段，即在井管过滤器以上套入一定长度的圆柱形密封袋，通过高压注浆膨胀挤压钻孔内壁实现井壁封堵止水。本专利技术采取以下技术方案：一种承压水降水井结构，包括自上而下依次设置的井管段、井壁封堵段、过滤段、沉淀管段；所述井壁封堵段采用密封袋，所述密封袋用于与注浆管连通进行注浆膨胀；所述过滤段包括过滤器7和其外部包裹的过滤材料6，所述过滤材料6在随过滤器7伸入井孔之前，预先包裹设置于过滤器7外部。优选的，井管段采用金属或塑料材料管材，通过焊接或机械连接与井结构其他部位连接。优选的，所述过滤段采用分段或整段布置，采用缠丝过滤器、桥式过滤器、圆孔过滤器中的一种，过滤器外部预先包裹透水的过滤材料6。进一步的，所述过滤材料6为塑料盲沟、透水石、透水布、袋装砂砾料中的一种或多种组合。优选的，所述塑料盲沟外套土工布。优选的，所述井壁封堵段，位于过滤段之上，设置不少于一处，井管上套入一设定长度的圆柱形密封袋4，圆柱形密封袋4为膨胀性材料或者直径大于钻孔直径高强抗拉材料；在圆柱形密封袋4两端采用绑扎、抱箍、粘接中的一种或几种固定的方式，并通过高压注入浆液使其膨胀。说明：权利要求书不可以出现“等”，从权本身并不限定保护范围优选的，所述沉淀管段位于整个井结构的底部，用于沉淀进入井中的杂质。一种上述中任意一项所述的承压水降水井结构的降水方法，包括以下步骤：S1、完成钻孔1，并清孔；S2、在过滤器7周围外包或外套入过滤材料6，并采用绑扎或螺钉固定；S3、依次下放沉淀管8、外包过滤材料6的过滤器7；S4、根据承压水的降水头确定井壁封堵段的长度，裁剪指定长度的圆柱形密封袋4并套入井管2，上下两端采用抱箍或绑扎的方式固定；固定后下放至指定深度后，通过引入注浆管往封闭的圆柱形密封袋4内部高压注浆，经养护一段时间后形成膨胀的注浆体5；S5、下放井管2并在井管2外侧孔隙回填回填材料3；S6、完成井结构。本专利技术的有益效果在于：1)相较于常规的承压水降水井结构，采用外包过滤材料，省去了传统降水井先成孔埋设滤管后填滤料，然后再进行冲洗的复杂工序，节约施工成本；同时可避免回填过程中施工不当导致的过滤器堵塞，过滤段具有可靠的透水性。2)相较于常规的承压水降水井井壁填粘土球的方法，本专利技术增加了注浆密封袋，通过高压注浆膨胀挤压钻孔内壁，可抵抗较大的水压差，具有可靠的井壁止水效果。附图说明图1是本专利技术承压水降水井结构的剖面图。图中，1.钻孔，2.井管，3.回填材料，4.圆柱形密封袋，5.注浆体，6.过滤材料，7.过滤器，8.沉淀管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。参见图1，本实施例提供了一种新型承压水降水井结构。降水井结构自上而下包含井管段、过滤段、井壁封堵段、沉淀管段。井管段，采用金属或塑料材料管材，通过焊接或可靠机械连接与井结构其他部位连接；过滤段，主体采用常规井管过滤器结构，如缠丝过滤器、桥式过滤器、圆孔过滤器等，以保证井结构过滤段的抗压强度；过滤器外部包裹透水的过滤材料，如塑料盲沟(盲沟外可套土工布)、透水石、袋装砾料等。过滤器包裹过滤材料后的直径略小于钻孔直径，确保其可以在钻孔内顺利下放。井壁封堵段，位于过滤段之上，主要包括注浆的膨胀密封段。井管上套入一定长度的圆柱形不透水密封袋，密封袋为膨胀性材料或者直径大于钻孔直径高强抗拉材料。在密封袋两端采用绑扎或抱箍固定的方式，并通过高压注入浆液(如纯水泥浆)使其膨胀。需要说明的是，在附图1中，并未展示注浆管，实际注浆管可以采用多种方式进行布置，例如，可以在地面与密封袋一同绑扎固定好，或者自井管伸入，穿过井管侧壁的开孔再伸入密封袋中，因此这并不影响本实施例方案的实施。沉淀管段，位于整个井结构的底部，用于沉淀进入井中的杂质；一种承压水降水井结构，如附图1所示，具体实施过程如下：1、完成钻孔1，并清孔；2、根据降水要求确定过滤器7，在过滤器7周围外包或外套入过滤材料6，并采用绑扎或螺钉固定；3、下放沉淀管8、外包过滤材料6的过滤器7、井管2；4、根据承压水的降水头确定注浆密封段的长度，裁剪指定长度的圆柱形密封袋4并套入井管2，上下两端采用抱箍或绑扎的方式固定。固定后下放至指定深度后，通过引入注浆管往封闭的圆柱形密封袋4内部高压注浆，经养护一段时间后形成膨胀的注浆体5；5、对圆柱形密封袋4完成注浆，并形成注浆体5后，往钻孔1内回填粘土3；6、完成井结构，并按照常规井结构的成井步骤进行洗孔。本实施例解决了降水井过滤段容易堵塞的问题，在井管过滤器上外包(或外套)过滤材料，过滤材料为透水性材料(如透水石)或透水结构(如塑料盲沟、袋装砾料等)。外包过滤材料可在地面上预先完成，并与井管过滤器一起下放，省去了下放井管后的回填砾料过程，同时避免回填过程中施工不当导致的过滤器堵塞。为确保降水井井壁封堵止水效果，本专利技术在过滤段以上增加膨胀密封段，即在井管过滤器以上套入一定长度的圆柱形密封袋，密封袋为高强抗拉材料，两端绑扎固定，通过高压注浆膨胀挤压钻孔内壁实现井壁封堵止水。以上是本专利技术的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本专利技术总的构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种承压水降水井结构，其特征在于：/n包括自上而下依次设置的井管段、井壁封堵段、过滤段、沉淀管段；/n所述井壁封堵段采用密封袋，所述密封袋用于与注浆管连通进行注浆膨胀；/n所述过滤段包括过滤器(7)和其外部包裹的过滤材料(6)，所述过滤材料(6)在随过滤器(7)伸入井孔之前，预先包裹设置于过滤器(7)外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种承压水降水井结构，其特征在于：
包括自上而下依次设置的井管段、井壁封堵段、过滤段、沉淀管段；
所述井壁封堵段采用密封袋，所述密封袋用于与注浆管连通进行注浆膨胀；
所述过滤段包括过滤器(7)和其外部包裹的过滤材料(6)，所述过滤材料(6)在随过滤器(7)伸入井孔之前，预先包裹设置于过滤器(7)外部。


2.如权利要求1所述的承压水降水井结构，其特征在于：井管段采用金属或塑料材料管材，通过焊接或机械连接与井结构其他部位连接。


3.如权利要求1所述的承压水降水井结构，其特征在于：所述过滤段采用分段或整段布置，采用缠丝过滤器、桥式过滤器、圆孔过滤器中的一种，过滤器外部预先包裹透水的过滤材料(6)。


4.如权利要求2所述的承压水降水井结构，其特征在于：所述过滤材料(6)为塑料盲沟、透水石、透水布、袋装砂砾料中的一种或多种组合。


5.如权利要求4所述的承压水降水井结构，其特征在于：所述塑料盲沟外套土工布。


6.如权利要求1所述的承压水降水井结构，其特征在于：所述井壁封堵段，位于过滤段...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾国荣，杨石飞，路家峰，梁振宁，罗志华，姜宇，张晗，陈海洋，
申请(专利权)人：上海勘察设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31