專利名稱：雙壁圓筒式大口井成井架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種適用于地質(zhì)鉆探范籌，取淺層地下水和30米以上的沙漠地區(qū)取地下水的成井架，尤其是一種雙壁圓筒式大口井成井架。
用大口井成井架取水，在我國已有七十多年的歷史了，其大口井的井壁結(jié)構(gòu)由磚石演變成鋼筋混凝土，根據(jù)工作的需要，本人近幾年來對遼海地區(qū)幾十眼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大口井成井架取地下水情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其存在著一定的弊病，即涌沙量較大，產(chǎn)水量是逐年減少，井的壽命短。
本實(shí)用新型的目的是提供一種雙壁圓筒式大口井成井架。
本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的將每節(jié)為一米的、直徑相差0.5米的兩個(gè)內(nèi)、外圓形井筒套裝在一起，通過支撐立柱、支撐圈、支撐橫梁將內(nèi)、外圓形井筒固定焊接在一起，其井筒的上下兩端均車成5×45°坡口，底端采用A3鋼板封閉成45°角，其內(nèi)填用人工篩分好的礫料作為大口井的井壁，第一節(jié)外井筒的外側(cè)下端焊刃腳8根，刃腳用2號道鋼制作，即將半米長的2號道鋼，其中400mm長焊接在外井筒外側(cè)的下部，其余100mm長伸出外井筒外側(cè)，再將伸出井筒100mm長的道鋼從下端切割成30度角，其傾斜面向外，其余各節(jié)不焊刃腳。在其外圓形井筒內(nèi)側(cè)均布焊有8根支撐立柱，每根支撐立柱上端均露出井筒一部分，支撐圈分別垂直焊在支撐立柱上，支撐橫梁分別垂直焊在與支撐圈同高的內(nèi)圓形井筒外側(cè)及外圓形井筒的內(nèi)側(cè)上；內(nèi)圓形筒外壁采用8＃鍍鋅線纏絲。內(nèi)外井筒壁之間所填礫料規(guī)格及壁上的圓形濾水孔和反濾層濾料規(guī)格均由地層的篩分資料而定，其井筒鋼板的厚度、角鋼的規(guī)格又根據(jù)地層土水側(cè)壓力的計(jì)算，決定雙壁井筒之間支撐結(jié)構(gòu)形式。
當(dāng)施工時(shí)，將加工好的第一節(jié)雙壁圓筒式大口井成井架垂直置于選擇好的孔位附近的現(xiàn)埸上，采用排水沉井法施工，挖土?xí)r要防止成井架產(chǎn)生傾斜，在靜水位以上部分采用大開槽法施工，在挖到距靜水位20cm時(shí)開始找平，然后下第一節(jié)井筒，挖土?xí)r使井底始終形成鍋底坑，使砂礫石自然流到坑內(nèi)，然后按設(shè)計(jì)井深逐次焊接井筒，這樣就達(dá)到成井的目的，取淺層地下水和在沙漠地區(qū)取地下水。
本實(shí)用新型具有以下的優(yōu)點(diǎn)1、采用本井架取地下水構(gòu)筑物工藝簡單，成本低，施工安全，工期短，其出水量大；2、井的使用壽命長，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，采用雙壁圓筒式大口井成井架所成的大口井，它的使用壽命大約是鋼筋混凝土大口井的2倍，它與同徑鋼筋混凝土大口井相比較，滲水性強(qiáng)，出水量大，出水量是鋼筋混凝土大口井的1倍，工程造價(jià)僅是鋼筋混凝土大口井的1／2倍。
本實(shí)用新型的具體構(gòu)造由以下的實(shí)施例及附圖給出。
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)剖示示意圖；圖2為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本實(shí)用新型與井底反濾層示意圖。
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的具體結(jié)造及工作細(xì)節(jié)。
見附
圖1－2所示。
將加工好的第一節(jié)直徑相差0.5米的內(nèi)圓形井筒1、外圓形井筒2套裝一起，在井筒上、下兩端分別車成5×45°坡口，底端采用A3鋼板封閉成45°角，其內(nèi)填用人工篩分好的礫料3作為大口井的井壁，并將刃腳4上端焊在外圓形井筒2的外側(cè)的下部；其外圓形井筒2內(nèi)側(cè)均布焊有8根支撐立柱6，每根支撐立柱6長1.05米，其上端均露出井筒0.05米，以備每節(jié)井筒相互連接時(shí)用。支撐圈7分別垂直焊在支撐立柱6上，支撐橫梁8分別垂直焊在與支撐圈7同高的內(nèi)圓形井筒1外側(cè)及外圓形井筒2的內(nèi)側(cè)上。
支撐結(jié)構(gòu)為支撐立柱6、支撐圈7、支撐橫梁8均采用45＃角鋼制作；除第一節(jié)井筒具有刃腳4，其余各節(jié)均無刃腳4。
根據(jù)需要每節(jié)內(nèi)、外圓形井筒1、2的外壁可以加工成排列為梅花形的圓形濾水孔，其孔隙率為30％，墊筋為6mm，內(nèi)圓形筒1外壁采用8＃鍍鋅線纏絲5，絲距為2mm。
內(nèi)外圓形井筒1、2的上井管的內(nèi)外徑偏差不超過2％，不進(jìn)水的井架為死管，井筒上不要求加工圓形濾水孔；而進(jìn)水的井架稱為過濾管，則要求在井筒上加工圓形濾水孔，其過濾管孔率30％。
一般鑿15－30米深的大口井，外圓形井筒2的直徑為3米，采用12－18mm厚的鋼板制作，內(nèi)圓形井筒1的直徑為2.5米，采用8－10mm厚的鋼板制作。井底反濾層的選擇，一般反濾層由三層不同的礫料組成；第一層9礫徑為1.5－2mm，厚為400mm，第二層10礫徑為3－7mm，厚為300mm，第三層11礫徑為4－15mm，厚為300mm，總厚為1米。見附圖3所示。
施工技術(shù)要求1、在沿河及河漫灘上取水時(shí)，井位應(yīng)高出井位所在地面的最高洪水期的水位，以防洪水期影響生產(chǎn)；2、在沉井下沉的過程中，如果迂阻可采取以下處理方法(1)、用加重法迫使井筒下沉；(2)、用加重沖擊法迫使井筒下沉；
(3)、用高壓水沖擊井筒四周，減少摩擦力使井筒下沉。
3、井筒一定要垂直，傾斜不得超過1.5度，井筒焊接一定要牢，要垂直。
施工注意事項(xiàng)1、大口井在下沉過程中，由于土質(zhì)變化，挖土不均等因素，會使井筒產(chǎn)生傾斜，因此，必須隨時(shí)測井筒是否垂直，如發(fā)現(xiàn)偏差，及時(shí)糾正傾斜，其一，在井筒較高一邊增加荷重；其二，挖除較高一邊井內(nèi)的砂土；其三，使井外較高一邊的土壤減少摩擦力，即在較高一邊的外井筒外用高壓水沖洗。
2、涌沙沉井排水下沉過程中經(jīng)常會發(fā)生自刃腳4處向井內(nèi)涌砂的現(xiàn)象，特別在細(xì)砂地層中，當(dāng)井內(nèi)外壓力差較大時(shí)，會發(fā)生涌砂現(xiàn)象，這時(shí)，一方面仃止在涌砂處繼續(xù)挖土，一方面可在涌砂處及時(shí)插入帶孔鋼板，阻止涌砂。
3、裂縫由于沉井下沉不均，刃腳4下一邊有土，一邊無土懸空，而產(chǎn)生裂縫，在施工中應(yīng)防止發(fā)生傾斜和刃腳4懸空的情況發(fā)生。
4、沉井下沉困難，主要是由于井筒與地層之間的摩擦力過大或者塊石卡住刃腳4不易下沉，摩擦力過大可采用增加上部荷重及減少土壤摩擦力，則主要采用挖除部分井外土壤或采用水力沖刷外井筒，當(dāng)發(fā)生石塊卡住刃腳4時(shí)，應(yīng)由工人下井挖出。
實(shí)施例鞍山千山正門外山腳下原有一眼石砌的大口井，日產(chǎn)水量僅幾噸，滿足不了市八路汽車站飲用及刷車用水需要，為改造此井，在相同水文地質(zhì)條件下，鑿一眼內(nèi)井徑為2.5米，外井徑為3米，井深為13米的大口井，采用本實(shí)用新型成井架后成井，經(jīng)揚(yáng)水實(shí)驗(yàn)，日產(chǎn)水量為400多噸，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都很顯著。
權(quán)利要求1.一種雙壁圓筒式大口井成井架，適用于地質(zhì)鉆探范籌，其特征是將加工好的第一節(jié)直徑相差0.5米的內(nèi)圓形井筒(1)、外圓形井筒(2)套裝在一起，在井筒上、下兩端分別車成5×45°坡口，底端采用A3鋼板封閉成45°角，其內(nèi)填用人工篩分好的礫料(3)作為大口井的井壁，并將刃腳(4)上端焊在外圓形井筒(2)的外側(cè)的下部；其外圓形井筒(2)內(nèi)側(cè)均布焊有8根支撐立柱(6)，每根支撐立柱(6)上端均露出井筒一部分，支撐圈(7)分別垂直焊在支撐立柱(6)上，支撐橫梁(8)分別垂直焊在與支撐圈(7)同高的內(nèi)圓形井筒(1)外側(cè)及外圓形井筒(2)的內(nèi)側(cè)上；內(nèi)圓形筒(1)外壁采用8"鍍鋅線纏絲(5)。
2.按權(quán)利要求1所述的成井架，其特征在于按井深第一節(jié)井筒通過外露出井筒的支撐立柱(6)逐次與每節(jié)無刃腳(4)的井筒連接。
專利摘要一種適用于地質(zhì)鉆探范疇的雙壁圓筒式大口井成井架，其主要特征是將加工好的第一節(jié)直徑相差0.5米的內(nèi)、外圓形井筒套裝在一起，其內(nèi)填用人工篩分好的礫料作大口井的井壁，外井筒的外側(cè)下部具有刃腳，外井筒內(nèi)側(cè)、內(nèi)井筒外側(cè)具有支撐立柱、支撐圈、支撐橫梁，在使用時(shí)按井深均通過露在外部的支撐立柱逐次與每節(jié)井筒焊接，工藝簡單，施工安全，出水量大，是鋼筋混凝土大口井的1倍，而造價(jià)僅是鋼筋混凝土大口井的1/2。
文檔編號E03B3/16GK2193891SQ9322849
公開日1995年4月5日 申請日期1993年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月17日
發(fā)明者張卡鳴 申請人:張卡鳴