一种高水位长螺旋成井施工工艺制造技术

本申请涉及一种高水位长螺旋成井施工工艺，属于取水井施工的技术领域，其施工步骤为：使用长螺旋钻机钻孔至设计深度；将钻杆拔出钻孔，并向钻孔内灌注泥浆；钻杆全部拔出后，将透水管下放到钻孔内；采用浓度低的泥浆对钻孔中浓度较高的泥浆进行置换；向透水管和钻孔之间的环形空隙内填充砾料；使用清水进行洗井操作。采用长螺旋钻机进行钻孔施工，相比于采用正循环钻机或反循环钻机而言，钻孔一次成型，并在钻孔的过程中，长螺旋钻机的钻杆持续位于钻孔内，钻杆为钻孔的侧壁起到支撑作用，使钻孔不易出现塌孔的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种高水位长螺旋成井施工工艺
本申请涉及取水井施工的领域，尤其是涉及一种高水位长螺旋成井施工工艺。
技术介绍
目前，对于取水井的施工过程中，大都采用正循环钻机或反循环钻机进行钻孔，钻孔的过程中会使用泥浆在钻孔内形成护壁的方式保护钻孔侧壁，防止钻孔侧壁出现塌孔的问题。但对于一些地下水位较高、钻孔尺寸较深的钻孔进行施工时，泥浆对钻孔侧壁的保护效果较差，依然会存在钻孔过程中产生塌孔的问题。
技术实现思路
为了使钻孔的过程中不易出现塌孔，本申请提供一种高水位长螺旋成井施工工艺。本申请提供的一种高水位长螺旋成井施工工艺采用如下的技术方案：一种高水位长螺旋成井施工工艺，其施工步骤为：S1、使用长螺旋钻机钻孔至设计深度；S2、将钻杆拔出钻孔，并向钻孔内灌注泥浆；S3、钻杆全部拔出后，将透水管下放到钻孔内；S4、采用浓度低的泥浆对钻孔中浓度较高的泥浆进行置换；S5、向透水管和钻孔之间的环形空隙内填充砾料；S6、使用清水进行洗井操作。通过采用上述技术方案，采用长螺旋钻机进行钻孔施工，相比于采用正循环钻机或反循环钻机而言，钻孔一次成型，并在钻孔的过程中，长螺旋钻机的钻杆持续位于钻孔内，钻杆为钻孔的侧壁起到支撑作用，使钻孔不易出现塌孔的现象。可选的，在步骤S2中，通过长螺旋钻机的钻杆向钻孔内压灌泥浆，且边压灌泥浆边向上拔出钻杆。通过采用上述技术方案，长螺旋钻机的钻杆为内部中空，通过钻杆可直接将泥浆压灌到钻孔的孔底，使泥浆自下而上的填满钻孔，并且随着钻机钻杆拔出钻孔，钻孔内泥浆的高度也随之增加，使钻孔失去钻杆的支撑后，立即采用泥浆对钻孔内形成泥浆护壁，从而使拔出钻杆的过程中钻孔也不易产生塌孔。可选的，在压灌泥浆之前，先向上提起钻杆，使钻杆与钻孔的孔底间隔30-40公分的距离。通过采用上述技术方案，使钻杆的底部出口与钻孔的孔底间隔开来，使泥浆能够顺利的从钻杆的底部出口排出。可选的，在步骤S3中，下放透水管时，先在钻孔孔口周围的地面上固定若干个下放装置，所述下放装置用于带动透水管在钻孔内移动。通过采用上述技术方案，采用下放装置带体人工拉动透水管进行下放工作，节省工人的劳动强度，加快施工效率，使泥浆在钻孔内的滞留时间较短，泥浆中的泥浆颗粒渗入到土层内的作用较小，对钻孔侧壁土层的透水性能影响较小，提高后期取水井内汇集周围地下水的效率。可选的，所述下放装置包括底座、转动连接在底座上的绕线轮、安装在底座上的电机、缠绕在绕线轮上的吊绳以及设在吊绳上的卡接机构；所述电机与绕线轮连接，使电机能够带动绕线轮转动，所述吊绳远离绕线轮的一端与卡接机构连接，所述卡接机构用于将吊绳和透水管的管底可拆卸连接在一起。通过采用上述技术方案，下放透水管时，先将一个透水管的管底与卡接机构配合，使吊绳和透水管固定，然后启动电机，使电机带动绕线轮转动，令透水管在自身重力作用下在钻孔中向下移动，当透水管的顶端移动至钻孔孔口位置后，再将下一段透水管拼接在第一段透水管上，然后依次重复，直至最下方的透水管移动至钻孔底部，最后利用卡接机构将吊绳和透水管分离，并反向驱动绕线轮转动，将吊绳从钻孔中拉出即可。可选的，所述底座上还转动连接有导向轮，所述导向轮位于钻孔孔口的上方，所述吊绳绕过导向轮后向下延伸至钻孔内。通过采用上述技术方案，导向轮为吊绳的移动起到导向作用，使吊绳既能够竖直的下放到钻孔内，保证吊绳移动时不易和钻孔侧壁之间出现剐蹭，有效的对钻孔起到保护效果。可选的，所述卡接机构包括与拉绳固定连接的固定块、设在固定块上的承载块、设在固定块和承载块之间的连接组件、以及与连接组件相连接的拉绳；所述连接组件使承载块和规定块可拆卸连接在一起，透水管的管底抵接在承载块上，所述拉绳的长度不小于吊绳的长度，所述拉绳对连接组件施加向上的拉力时，所述连接组件将固定块和承载块分离。通过采用上述技术方案，下放透水管时，将透水管的管底抵接到承载块上，实现将透水管和吊绳连接固定的功能，且拉绳也随着固定块一同下放到钻孔内，当透水管移动至钻孔的孔底后，向上提起拉动拉绳，此时由于固定块和承载块均受到多个透水管的压力而无法向上移动，从而使连接组件受到向上的拉力，此时固定块和承载块分离，承载块会滞留在透水管的底部，固定块即可随着吊绳进行回收，实现吊绳和透水管的分离，操作简单便捷。可选的，所述连接组件包括滑动连接在固定块上的插杆、滑动连接在固定块上的滑杆、设在插杆和固定块之间的弹簧以及设在滑杆和插杆之间的连杆；所述承载块上开设有插孔，所述插杆受到弹簧弹力作用保持插接在插孔内，所述连杆将滑杆和插杆连接在一起，且所述滑杆与拉绳固定连接，使所述拉绳对滑杆施加向上移动的拉力时，滑杆通过连杆带动插杆从插孔内脱出的动作。通过采用上述技术方案，插杆和插孔的配合，使固定块和承载块相互固定在一起，在承载块受到透水管的压力时不会与固定块分离；当向上拉动拉绳时，拉绳会带动滑杆向上滑动，滑杆通过连杆带动插杆移动，使插杆从插孔内脱出，即可实现固定块和承载块之间的相互分离。可选的，在向下透水管的过程中，工作人员手持拉绳，使拉绳随着透水管一同下放到钻孔内，并使拉绳始终处于不受力的状态。通过采用上述技术方案，防止下放过程中连接组件受力而使固定块和承载块脱开，保障下放过程中的安全性。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.采用长螺旋钻机进行钻孔施工，钻孔过程中依靠钻机的钻杆对钻孔侧壁提供作用，使钻孔不易出现塌孔的现象；2.在长螺旋钻机的钻杆呈内部中空的条件下，在钻孔成型后通过钻孔向钻孔内压灌泥浆，并随着压灌将钻杆拔出，使钻孔再次被泥浆护壁进行保护，进一步使钻孔不易塌孔；3.采用下放装置对透水管进行下放施工，加快透水管下放时的施工效率，使泥浆在钻孔内的滞留时间较短，对钻孔侧壁土层的透水性能影响较小，提高后期取水井内汇集周围地下水的效率。附图说明图1是表示采用下放装置对透水管进行下放施工过程中的断面图。图2是表示下放装置的结构示意图。图3是表示图1中A部分的放大图。图4是表示固定块和承载块连接关系的局部爆炸图。图5是表示连接组件机构的局部剖视图。附图标记说明：1、底座；11、支杆；2、绕线轮；3、电机；31、减速器；4、吊绳；5、导向轮；6、卡接机构；61、固定块；611、安装孔；612、滑孔；613、让位槽；62、承载块；621、连接槽；622、插孔；63、拉绳；64、连接组件；641、插杆；642、弹簧；643、滑杆；644、连杆。具体实施方式以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种高水位长螺旋成井施工工艺。S1、钻孔钻孔采用长螺旋钻机进行施工，根据井径和井深的设计尺寸，并结合地下水位的高度，选择对应型号的长螺旋钻机，本实施例中选用型号为JZB90的长螺旋钻机进行举例。在钻孔前应先根据取水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于，施工步骤如下：/nS1、使用长螺旋钻机钻孔至设计深度；/nS2、将钻杆拔出钻孔，并向钻孔内灌注泥浆；/nS3、钻杆全部拔出后，将透水管下放到钻孔内；/nS4、采用浓度低的泥浆对钻孔中浓度较高的泥浆进行置换；/nS5、向透水管和钻孔之间的环形空隙内填充砾料；/nS6、使用清水进行洗井操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于，施工步骤如下：
S1、使用长螺旋钻机钻孔至设计深度；
S2、将钻杆拔出钻孔，并向钻孔内灌注泥浆；
S3、钻杆全部拔出后，将透水管下放到钻孔内；
S4、采用浓度低的泥浆对钻孔中浓度较高的泥浆进行置换；
S5、向透水管和钻孔之间的环形空隙内填充砾料；
S6、使用清水进行洗井操作。


2.根据权利要求1所述的一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于：在步骤S2中，通过长螺旋钻机的钻杆向钻孔内压灌泥浆，且边压灌泥浆边向上拔出钻杆。


3.根据权利要求2所述的一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于：在压灌泥浆之前，先向上提起钻杆，使钻杆与钻孔的孔底间隔30-40公分的距离。


4.根据权利要求1所述的一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于：在步骤S3中，下放透水管时，先在钻孔孔口周围的地面上固定若干个下放装置，所述下放装置用于带动透水管在钻孔内移动。


5.根据权利要求4所述的一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于：所述下放装置包括底座(1)、转动连接在底座(1)上的绕线轮(2)、安装在底座(1)上的电机(3)、缠绕在绕线轮(2)上的吊绳(4)以及设在吊绳(4)上的卡接机构(6)；所述电机(3)与绕线轮(2)连接，使电机(3)能够带动绕线轮(2)转动，所述吊绳(4)远离绕线轮(2)的一端与卡接机构(6)连接，所述卡接机构(6)用于将吊绳(4)和透水管的管底可拆卸连接在一起。


6.根据权利要求5所述的一种高水位长螺旋成井施工工艺，其特征在于：所述底座(1)上还转动连接有导向轮(5)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，朱益江，金双明，本亚辉，张海军，王鸿程，韩永亮，
申请(专利权)人：中基发展建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11