專利名稱：雙壁圓筒式大口井成井架的制作方法
技術領域：
一種適用于地質鉆探范籌，取淺層地下水和30米以上的沙漠地區取地下水的成井架，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，其大口井的井壁結構由磚石演變成鋼筋混凝土，根據工作的需要，本人近幾年來對遼海地區幾十眼鋼筋混凝土結構的大口井成井架取地下水情況進行調查，發現其存在著一定的弊病，即涌沙量較大，產水量是逐年減少，井的壽命短。
本實用新型的目的是提供一種雙壁圓筒式大口井成井架。
本實用新型是這樣來實現的將每節為一米的、直徑相差0.5米的兩個內、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、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，其內填用人工篩分好的礫料作為大口井的井壁，第一節外井筒的外側下端焊刃腳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的下部，其余100mm長伸出外井筒外側，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，其余各節不焊刃腳。在其外圓形井筒內側均布焊有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圓形井筒外側及外圓形井筒的內側上；內圓形筒外壁采用8＃鍍鋅線纏絲。內外井筒壁之間所填礫料規格及壁上的圓形濾水孔和反濾層濾料規格均由地層的篩分資料而定，其井筒鋼板的厚度、角鋼的規格又根據地層土水側壓力的計算，決定雙壁井筒之間支撐結構形式。
當施工時，將加工好的第一節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埸上，采用排水沉井法施工，挖土時要防止成井架產生傾斜，在靜水位以上部分采用大開槽法施工，在挖到距靜水位20cm時開始找平，然后下第一節井筒，挖土時使井底始終形成鍋底坑，使砂礫石自然流到坑內，然后按設計井深逐次焊接井筒，這樣就達到成井的目的，取淺層地下水和在沙漠地區取地下水。
本實用新型具有以下的優點1、采用本井架取地下水構筑物工藝簡單，成本低，施工安全，工期短，其出水量大；2、井的使用壽命長，經實踐驗證，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，出水量大，出水量是鋼筋混凝土大口井的1倍，工程造價僅是鋼筋混凝土大口井的1／2倍。
本實用新型的具體構造由以下的實施例及附圖給出。


圖1為本實用新型整體結構剖示示意圖；圖2為本實用新型整體結構俯視圖；圖3為本實用新型與井底反濾層示意圖。
以下結合附圖詳述本實用新型的具體結造及工作細節。
見附
圖1－2所示。
將加工好的第一節直徑相差0.5米的內圓形井筒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的外側的下部；其外圓形井筒2內側均布焊有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，以備每節井筒相互連接時用。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同高的內圓形井筒1外側及外圓形井筒2的內側上。
支撐結構為支撐立柱6、支撐圈7、支撐橫梁8均采用45＃角鋼制作；除第一節井筒具有刃腳4，其余各節均無刃腳4。
根據需要每節內、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，內圓形筒1外壁采用8＃鍍鋅線纏絲5，絲距為2mm。
內外圓形井筒1、2的上井管的內外徑偏差不超過2％，不進水的井架為死管，井筒上不要求加工圓形濾水孔；而進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。
施工技術要求1、在沿河及河漫灘上取水時，井位應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；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1、大口井在下沉過程中，由于土質變化，挖土不均等因素，會使井筒產生傾斜，因此，必須隨時測井筒是否垂直，如發現偏差，及時糾正傾斜，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常會發生自刃腳4處向井內涌砂的現象，特別在細砂地層中，當井內外壓力差較大時，會發生涌砂現象，這時，一方面仃止在涌砂處繼續挖土，一方面可在涌砂處及時插入帶孔鋼板，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，而產生裂縫，在施工中應防止發生傾斜和刃腳4懸空的情況發生。
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，當發生石塊卡住刃腳4時，應由工人下井挖出。
實施例鞍山千山正門外山腳下原有一眼石砌的大口井，日產水量僅幾噸，滿足不了市八路汽車站飲用及刷車用水需要，為改造此井，在相同水文地質條件下，鑿一眼內井徑為2.5米，外井徑為3米，井深為13米的大口井，采用本實用新型成井架后成井，經揚水實驗，日產水量為400多噸，其經濟效益和社會效益都很顯著。
權利要求1.一種雙壁圓筒式大口井成井架，適用于地質鉆探范籌，其特征是將加工好的第一節直徑相差0.5米的內圓形井筒(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)的外側的下部；其外圓形井筒(2)內側均布焊有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)同高的內圓形井筒(1)外側及外圓形井筒(2)的內側上；內圓形筒(1)外壁采用8"鍍鋅線纏絲(5)。
2.按權利要求1所述的成井架，其特征在于按井深第一節井筒通過外露出井筒的支撐立柱(6)逐次與每節無刃腳(4)的井筒連接。
專利摘要一種適用于地質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直徑相差0.5米的內、外圓形井筒套裝在一起，其內填用人工篩分好的礫料作大口井的井壁，外井筒的外側下部具有刃腳，外井筒內側、內井筒外側具有支撐立柱、支撐圈、支撐橫梁，在使用時按井深均通過露在外部的支撐立柱逐次與每節井筒焊接，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 優先權日1993年6月17日
發明者張卡鳴 申請人:張卡鳴