一种可回收免钻孔的微型回灌井和施工方法与流程

本发明涉及岩土工程领域，具体而言尤其涉及需要回灌岩土工程领域。

背景技术：

1、岩土工程作为土木工程重要领域之一，由于其岩土体工程特性千差万别，备受工程界关注。基坑开挖、地下隧道施工、桩基础施工等地下工程，都是岩土工程需要解决的工程技术问题。岩土工程重要病害是地下水产生的影响，比如基坑开挖高水头导致基底抗隆起失稳等。这需要对地下水进行抽排降水，降低水位，增加基底抗隆起安全系数。

2、地下水抽排后，虽然保障了地下工程自身安全，但会导致周边土体有效力增加，导致固结沉降，从而引起地下工程周边建构筑物变形，严重的会导致房屋开裂、地表破损等，造成经济、人员损失。为控制降水范围过大，导致周边建构筑物破坏，往往在工程附近设置回灌井，稳定周边建构筑物下的地下水位。另外，回灌也可以补充地下水资源，避免地下水大量浪费。

3、工程上的回灌井常采用钻孔工艺施作，即采用钻机打孔，然后分段将被滤网包裹的带孔钢管放入钻孔中，每段间焊接连接；下放完带孔钢管后，用砂土或是瓜砾片回填钻孔外径与带孔钢管之间的空隙。传统回灌井施作方法工艺复杂，并且需要大型设备成孔，并且还会产生很多泥浆，造成环境问题，例如au2021100056a4中提到的方法，泥浆会在孔压过程中穿过管孔壁进入钢管，并且不可对使用的钢管进行回收；cn205502044u与cn218970086u在下压的过程中无法避免下压过程中泥沙封堵侧壁透水孔导致后续无法作业的问题。此外，在高度受限的空间内，如房子下、高架桥下等，由于打孔机械不能满足空间要求，导致回灌井无法施作。

4、针对上述中的相关技术问题，本发明提供一种可回收免钻孔的微型回灌井和方法，采用设备微型贯入设备，具有免钻孔、可回收的优点，而针对上述泥浆污染的问题，本发明通过内外双层钢管结构，通过外钢管对内钢管的覆盖，有效的保证了内钢管布设的滤网孔在下压过程中不会和泥土直接接触，从而不会受到泥浆污染，并且本发明还有具有布置灵活、成本低的特点。

技术实现思路

1、本发明提供了一种可回收免钻孔的微型回灌井和方法，采用设备微型贯入设备，可在高度受限的空间内施作回灌井，并且采用贯入式成井方法，避免了钻孔带来的泥浆污染等，可以有效克服现有技术难点、痛点，实现地下水位回灌，稳定周边建构筑物下的地下水位。

2、本发明提供一种可回收免钻孔的微型回灌井，包括多根外钢管、连接套、内套钢管、封底头、滤网、倒刺钢条；

3、所述每根外钢管的两端内壁均设有螺纹，用于与连接套连接；

4、所述连接套的两端外壁设有螺纹，用于连接两个相邻的外钢管；

5、内套钢管底端的内壁设有螺纹，用于与封底头的上部连接；内套钢管的管壁上设有透水孔，用于水自由流经；

6、封底头的结构包括依次相连的上部、中部和下部；上部为带螺纹的圆柱体，用于连接内套钢管内部的螺纹；中部为圆柱体，位于外钢管的外部，中部直径等于或大于外钢管的外直径；下部为圆锥体，以减小在土体中行进的阻力；

7、在外钢管贯入土体时，内套钢管、封底头上部共同位于外钢管中；沿着土体贯入方向，外钢管的最前端与封底头中部相抵接以推动封底头前行；

8、将滤网设置于内套钢管外壁和外钢管内壁的夹层空间之间，并使滤网覆盖住透水孔；起到过滤砂土作用，防止微型回灌井淤堵。

9、倒刺钢条的一端焊接在封底头中部，另一端向外钢管倾斜；在外钢管上拔过程中，倒刺钢条卡住周围土体以避免内套钢管与外钢管一起向上运动，从而帮助内套钢管与外钢管分离。起到辅助固定内套钢管的作用。

10、外钢管在贯入时作为传力体，将顶推力传递到封底头；在回灌时，内部空间为回灌水提供输送通道。

11、优选的，内套钢管外直径比外钢管内直径小1cm以上，从而避免外钢管的拔出过程中对内钢管产生过大的摩擦力。外钢管的内直径、内套钢管的内直径、透水孔的数量满足回灌水量的需求。内套钢管的内直径和透水孔数量需要满足回灌水量通过水要求。

12、优选的，内套钢管外直径与外钢管内直径的直径比为2：3。

13、优选的，封底头由铁块做成，以增加封底头重量，从而辅助固定内套钢管。

14、优选的，滤网为柔性滤网。

15、另一方面，本发明提供一种采用上述的微型回灌井进行贯入式成井作业的方法，包括如下步骤：

16、步骤1：将倒刺钢条焊接在封底头中部，采用柔性滤网缠绕在内套钢管外侧，并用细钢丝绑牢固定；将封底头与内套钢管相互拧紧，并套入到外钢管内部，形成底部第一节钢管；此外，将连接套安装到第一节钢管的顶部；

17、步骤2：选定贯入回灌井的反压设备，在指定回灌位置，去除土体硬表层；

18、步骤3：采用反压设备贯入第一节钢管；

19、步骤4：将第二节外钢管通过连接套连接到第一节钢管上，并将另一个连接套安装到第二节外钢管的顶部；

20、步骤5：类似重复步骤3和步骤4，直到贯入到指定深度；

21、步骤6：利用反压设备，将最上面的外钢管拔起，拔升高度不超过内套钢管的长度；封底头和内套钢管受到由自重、倒刺钢条插入土中等提供的阻力，使得在拔起过程封底头和内套钢管留在原地，自然从外钢管内脱离；从而实现整个回灌井内与外界水联通；

22、步骤7：外接回灌设备，进行回灌；

23、步骤8：待完成回灌后，采用反压设备或吊机将外钢管拔起回收，并对拔起后的孔洞进行回填封堵。

24、优选的，所述反压设备为履带式贯入机器或静压式反力架。

25、通过本发明主要优点有：

26、1.环保施工：本发明采用采用贯入式成井方法，避免了传统回灌井钻孔造成的泥浆污染等问题。

27、2.提高施工效率：采用钢管相互连接，施工效率高，减少了施工时间和人力成本。

28、3.可回收、低成本：最终的钢管可以回收再次使用，减少了不必要的材料浪费和资源消耗，同时也减少了成本。

29、4.适应性强：可以采用不同类型的反压设备，不受施工空间限制，具有灵活性和创造性，可以根据不同的具体工况来进行具体的调整。

技术特征：

1.一种可回收免钻孔的微型回灌井，包括多根外钢管、连接套、内套钢管、封底头、滤网、倒刺钢条；

2.根据权利要求1所述的微型回灌井，内套钢管外直径比外钢管内直径小1cm以上，外钢管的内直径、内套钢管的内直径、透水孔的数量满足回灌水量的需求。

3.根据权利要求2所述的微型回灌井，内套钢管外直径与外钢管内直径的直径比为2：3。

4.根据权利要求1所述的微型回灌井，封底头由铁块做成，以增加封底头重量，从而辅助固定内套钢管。

5.根据权利要求1所述的微型回灌井，滤网为柔性滤网。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述的微型回灌井进行贯入式成井作业的方法，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，所述反压设备为履带式贯入机器或静压式反力架。

技术总结本发明提供一种可回收免钻孔的微型回灌井和方法，其中微型回灌井包括外钢管、内套钢管、连接套、封底头、滤网、倒刺钢条。将倒刺钢条焊接在封底头中部，采用柔性滤网缠绕在内套钢管外侧并用细钢丝固定；将封底头与内套钢管相互拧紧，套入到外钢管内部，形成底部第一节钢管。采用反压设备贯入第一节钢管，然后将第二节外钢管拧到第一节钢管上并将连接套安装到外钢管的顶部，重复上述步骤直到贯入到指定深度。利用反压设备将最上面的外钢管拔起，并让封底头和内套钢管留在原位，实现整个回灌井与外界水联通。待完成回灌后将所有外钢管拔起回收。本发明采用微型贯入设备，避免了泥浆污染，具有免钻孔、可回收、布置灵活、成本低的特点。技术研发人员：黄越桥,郑海锋,吴易恒,李卓峰,马永龙,王琪杰,范齐航,史斌,徐成功受保护的技术使用者：浙江省二建建设集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27