一种大口径钢管套井的安装方法技术

本发明专利技术涉及环保设备领域，一种大口径钢管套井的安装方法，用以在湖泊或者河道等较浅的水体中实施长度较长的封底钢管井；包括如下施工步骤：步骤1，对于围堰范围内的河床进行场地硬化；步骤2，场地硬化达标后，在预定地点钻孔，将外套管校准后装入孔内，外套管下端部达到地下预设深度；步骤3，全套管搓管钻机结合旋挖钻机施工外井管，先将外井管吊装对中装入外套管内，直至外井管底部达到外套管底部；然后，采用旋挖钻机在外套管内超前取土，同时压入外井管循环施工至地下预设深度；步骤4，在外径管的底部浇筑封底；步骤5，外套管与外井管之间填充碎石，边回填碎石边拔出外套管；步骤6，将内井管分段吊装放入外井管内，安装到位。安装到位。安装到位。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径钢管套井的安装方法


[0001]本专利技术涉及环保设备领域，具体涉及在湖泊等天然水域中对水体进行改良及净化所使用的环保设备的施工方法的
，尤其涉及一种大口径钢管套井的安装方法。

技术介绍

[0002]随着全球气候变暖及环境污染的日益严重，水体(例如：湖泊或者河道)出现了较为严重的富营养化，从而导致蓝藻的爆发。申请人于2017年7月18日提出了申请号为201710585437.X，名称为“蓝藻深井处理设备及蓝藻处理方法”的中国专利技术专利申请,该蓝藻深井处理设备包括：顶部具进水口并插入水体底部的深井，开设在深井的侧部并高于水体底部的排水装置，排水装置连接排水管的一端，排水管的另一端向深井底部延伸。通过本专利技术所示出的蓝藻深井处理设备及其蓝藻处理方法，可利用导入深井的水在深井底部所形成的静水压力对蓝藻进行破碎处理以形成蓝藻碎片，并通过排水装置所形成负压将蓝藻向深井底部引流并排出深井，从而可直接被水体中的鱼类、浮游动物及底栖动物所捕食，实现了对蓝藻的高效生态处理，有效预防了蓝藻的爆发并有效的改善水质，从而从源头上遏制了蓝藻的爆发，降低了蓝藻的预治成本，并避免产生臭味。
[0003]进一步地，本案申请人于2018年3月16日提出了申请号为CN201810220424.7，名称为“一种大口径封底钢管井的水下安装方法”的中国专利技术专利申请，本申请涉及基于上述对蓝藻进行净化处理的深井的水下安装方法，包括：水面上设置底部延伸至水体底部并配置四个活动设置的支架的安装平台；将底部封闭的第一外管段与多个两端具敞口的第二外管段垂直地向下吊装在安装平台的支架上，并埋入水体底部预先形成并呈垂直设置的空穴中，以依次组成外管井；将多个两端具敞口的内管段垂直地向下吊装在安装平台的支架上，并套设在外管井的内部，以组成内管井。上述现有技术借助于安装平台上配备的四个活动设置的支架确保外管井与内管井垂直地置入预先形成的空穴中，并降低了安装难度。
[0004]在现有技术中，在水体中进行执行大口径封底且纵向长度较长的钢管的水下安装过程中，可采用如公开号为CN107191138A,CN113187401A所揭示的安装方法进行安装。上述现有技术通常适用于海洋石油钻井的场合，通常采用钢筋笼吊灌注混凝土的方式，方案中采用大口径封底钢制井管，下沉难度大，难以实施，且无法再继续安装内管井。此外还存在着因地质不同，存在软弱土层，采用普通泥浆护壁成孔施工容易导致塌孔；内外管井安装时垂直度无法保证，不易安装到位的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种大口径钢管套井的安装方法，用以在湖泊或者河道等较浅的水体中实施长度较长的封底钢管井。
[0006]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0007]一种大口径钢管套井的安装方法，其特征在于：包括如下施工步骤：
[0008]步骤1，在湖泊或者河道的选定区域构建围堰，对于围堰范围内的河床进行场地硬
化；
[0009]步骤2，场地硬化达标后，采用全套管搓管钻机在预定地点钻孔，全套管钻机抱管器中心对应孔位中心，将外套管校准后装入孔内，外套管的下端部达到地下预设深度，外套管的上端部伸出于地面；
[0010]步骤3，全套管搓管钻机结合旋挖钻机施工外井管，外井管的底部中空；先将外井管吊装对中装入外套管内，直至外井管底部达到外套管底部；然后，采用旋挖钻机在外套管内超前取土，同时压入外井管，循环施工至地下预设深度；
[0011]步骤4，在外径管的底部浇筑封底；
[0012]步骤5，在外井管顶部设置回填保护帽，外套管与外井管之间填充碎石，边回填碎石边拔出外套管；
[0013]步骤6，将内井管分段吊装放入外井管内，确保内井管始终保持在外井管中心位置，安装到位。
[0014]本专利技术采用上述技术方案，该技术方案涉及一种大口径钢管套井的安装方法，该安装方法采用上述步骤，至少具有以下几方面的优势：
[0015]1，该方案中在步骤2中采用全套管搓管钻机在预定地点钻孔并压入外套管，取代现有的使用钢筋笼吊灌注混凝土的方法，直接压入外套管较灌注混凝土提高了施工效率，创造了安装内外井管水下套井的条件，减少外井管下沉时的摩阻力，便于外井管顺利安装下沉，同时可确保垂直度。
[0016]2，采用外套管取代现有的使用钢筋笼吊灌注混凝土的方法，可适应不同地质，规避塌孔风险。步骤5中在外套管与外井管之间填充碎石后即可将外套管从孔内拔出，重复利用。
[0017]3，外井管使用开口钢制井管，下沉安装到位再进行封底的方法，能够采用超前取土且同时压入外井管的施工方案，降低了大口径封底钢管井下沉的难度，提高了施工效率，降低了施工成本。
[0018]进一步的方案中，步骤2中：所述外套管包括多段连接固定的套管段，旋挖钻机先在预定地点超前取土，搓管钻机钳口抱住套管段并分段装入，每段套管段压入土中需在底面上预留一定长度以便连接下一段套管段，套管段装入过程中随时矫正外套管垂直度，需保证垂直度控制在2
‰
以内，直至外套管的下端部达到地下预设深度。该步骤中，将外套管采用分段安装方式，相比于一体式的外套管，具有降低施工难度、便于控制垂直度的优势。
[0019]作为优选，步骤3中，所述外井管包括多段连接固定的外管段，外井管分段吊装对中装入外套管内，每段外管段装入外套管内前需连接固定下一段外管段，搓管钻机钳口抱住外井管下压；旋挖钻机与全套管钻机交叉施工，边取土边将内径外井管下沉至地面预设深度。该技术方案中，外井管采用分段安装的方式，一方面降低运输、施工难度，另一方面分段安装的方式便于结合超前取土且同时压入外井管的施工方案，提升施工效率，有利于保证外井管的垂直度。
[0020]在进一步的方案中，所述外管段的上端部外径小于或等于下端部的内径，外管段的上端部内壁上和下端部外壁上设有相适配的公扣和母扣；上方外管段的下端部套接于下方外管段的上端部上，并基于公扣和母扣锁定；并且，所述外管段的上端部和下端部均设置有径向贯穿其侧壁的轴孔；相邻两段外管段套接时，上方外管段下端部的轴孔与下方外管
段上端部的轴孔对应，螺栓组件穿过轴孔锁定。该技术方案中，相邻两段外管段之间采用套接方式连接；套接时，因外管段的上端部外径小于或等于下端部的内径，故能够实现快速套接，套接过程中基于公扣和母扣锁定，然而进一步通过螺栓组件提升连接强度。
[0021]作为优选，旋挖钻机在对外套管底部进行超前钻进过程中，需向外套管内注入泥浆，泥浆上端面的高度不低于外套管底部。该技术方案中，外套管内的外井管被所述外套管围合保护，外套管下方的外井管施工过程中受到外部压力，在此过程中需向外套管内注入泥浆，泥浆上端面的高度不低于外套管底部，以保证外套管下方的外井管不被挤压变形。
[0022]作为优选，步骤4中，外井管底口以上设置多道密封环箍，在开口的外井管底口灌注膨胀砼进行封底处理，形成下口封闭的外井管。此方案中，通过采用灌注C35自密实微膨胀砼进行封底处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径钢管套井的安装方法，其特征在于：包括如下施工步骤：步骤1，在湖泊或者河道的选定区域构建围堰，对于围堰范围内的河床进行场地硬化；步骤2，场地硬化达标后，采用全套管搓管钻机在预定地点钻孔，全套管钻机抱管器中心对应孔位中心，将外套管(4)校准后装入孔内，外套管(4)的下端部达到地下预设深度，外套管(4)的上端部伸出于地面；步骤3，全套管搓管钻机结合旋挖钻机施工外井管(1)，外井管(1)的底部中空；先将外井管(1)吊装对中装入外套管(4)内，直至外井管(1)底部达到外套管(4)底部；然后，采用旋挖钻机在外套管(4)内超前取土，同时压入外井管(1)，循环施工至地下预设深度；步骤4，在外径管的底部浇筑封底(10)；步骤5，在外井管(1)顶部设置回填保护帽(5)，外套管(4)与外井管(1)之间填充碎石(51)，边回填碎石(51)边拔出外套管(4)；步骤6，将内井管(2)分段吊装放入外井管(1)内，确保内井管(2)始终保持在外井管(1)中心位置，安装到位。2.根据权利要求1所述的一种大口径钢管套井的安装方法，其特征在于：步骤2中：所述外套管(4)包括多段连接固定的套管段(41)，旋挖钻机先在预定地点超前取土，搓管钻机钳口抱住套管段(41)并将分段装入，每段套管段(41)压入土中需在底面上预留一定长度以便连接下一段套管段(41)，套管段(41)装入过程中随时矫正外套管(4)垂直度，需保证垂直度控制在2
‰
以内，直至外套管(4)的下端部达到地下预设深度。3.根据权利要求1所述的一种大口径钢管套井的安装方法，其特征在于：步骤3中，所述外井管(1)包括多段连接固定的外管段(11)，外井管(1)分段吊装对中装入外套管(4)内，每段外管段(11)装入外套管(4)内前需连接固定下一段外管段(11)，搓管钻机钳口抱住外井管(1)下压；旋挖钻机与全套管钻机交叉施工，边取土边将内径外井管(1)下沉至地面预设深度。4.根据权利要求3所述的一种大口径钢管套井的安装方法，其特征在于：所述外管段(11)的上端部外径小于或等于下端部的内径，外管段(11)的上端部内壁上和下端部外壁上设有相适配的公扣(12)和母扣(13)；上方外管段(11)的下端部套接于下方外管段(11)的上端部上，并基于公扣(12)和母扣(13)锁定；并且，所述外管段(11)的上端部和下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明明，石军，徐项哲，盛明，马建华，胡航宇，
申请(专利权)人：无锡德林海环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：