沉管井(雨污水管道工程中,沉管井做什么用?它的结构组成...)

案例 2020-01-19 12:42:55

雨污水管道工程中,沉管井做什么用?它的结构组成...
管井主要由井室、井壁管、过滤器及沉砂管构成。
1、井室:通常是保护井口免受污染、安装各种设备(如水泵机组或其他技术设备)以及进行维护管理的场所,井口要用优质粘土或水泥等不透水材料封闭,一般不小于3m,并应高出井室地面0.3~0.5m,以防井室积水流入井内。
2、井管:也称井壁管,由于受到地层及人工填砾的侧压力,做要求它应有足够的强度,并保持不弯曲,内壁平滑,圆整,以利于安装抽水设备和井的清洗、维修。井管的构造与施工方法、地层岩石稳定程度有关。
3、过滤管是用以集水和保持填砾与含水层的稳定。它的构造、材质和施工质量对管井的出水量、含砂量和工作年限有很大影响,是管井构造的核心。
4、沉砂管主要是用于储存井内沉砂用的。
管井中沉砂管的沉砂原理是什么?
沉砂池是长形的池体,在沿池壁一侧距池底60~90cm高度处设曝气装置,而在其下部设集砂斗。在曝气的作用下,使污水中的有机颗粒经常处于悬浮状态,砂粒互相摩擦并受曝气的剪切力,能够去除砂粒上附着的有机污染物,有利于取得较为纯净的砂粒。砂粒在重力和旋转力的综合作用力下沉到池底与水分离。从曝气沉砂池中排出的沉砂,有机物只占5%左右,一般搁置在一段时间也不会腐败。在曝气作用下,污水在池内呈螺旋状前进的流到形式,水流旋转速度在池过水断面中心处最小,而四周处最大。

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管井井点施工工艺

1.施工工艺

(1)井孔钻进

管井成孔可采用的钻孔机械种类较多,如硬合金钻头钻进、钢粒钻进、牙轮钻钻进、冲击钻进、反循环钻进等。根据土层岩性可选取不同的设备。

根据钻进时使用的护壁方法分为跟管钻进和泥浆护壁钻进。

管井成孔宜采用泥浆护壁钻孔法,即在钻机钻孔的同时,向孔内投放泥浆,护住井壁,以免地下水渗出时坍塌。以卵石和飘石为主的地层,宜采用冲击钻进或潜孔锤钻进,其他第四系地层宜采用回转钻进。钻孔直径均应比管井外径大150~200mm。井孔的钻探达到要求的深度后即可终孔。

(2)井点管安装

井孔钻探完成后,应稀释井内泥浆随即下入井管,下管时注意检查保护滤管部位的滤网包扎质量,井管应高出地面0.3m以上,井底应封死。

根据不同井管、钻井设备而采用不同的安装方法。主要有:

1)钢丝绳悬吊下管法。适用于带丝扣的钢管、铸铁管,以及有特别接头的玻璃钢管、聚丙烯管及石棉水泥管,焊接的无丝扣钢管,螺栓连接的无丝扣铸铁管,粘接的玻璃钢管,焊接的硬质聚氯乙烯管。

2)浮板下管法。利用浮力减小提吊拉力,适用于井管总重超过钻机起重设备负荷的钢管,或超过井管本身所能承受的拉力的带丝扣铸铁井管。

3)钢丝绳托盘下管法。适用于各种管材,如水泥井管、砾石胶结过滤器及采用铆焊接头的大直径铸铁井管的施工等。

(3)填滤料

井管与土壁之间用3~15mm砾石填充作为过滤层,地面下0.5m用粘土填充夯实。

静水填入法:适用于浅井及稳定的含水层。填滤料前彻底稀释井内泥浆,在井管外慢慢填滤料。

循环水填砾法:适用于较深井。边填滤料边向井管内注水,使清水从管外上返,滤料从井管外填入。

抽水填砾法:适用于孔壁稳定的深井。用空压机从井管内抽水,滤料从管外填入。

(4)安装水泵和吸水管

吸水管宜采用直径为50~100mm的胶皮管或钢管,其下端应沉入管井抽吸时的最低水位线以下,并装逆止阀。通常每个管井单独用一台水泵,水泵设置标高尽可能设在最小吸程处,高度不够时,水泵可设在基坑内。

降水深度小于7m时,可采用BA型或B型、流量10~25m3/h离心式水泵,降水深度大于7m时常采用潜水泵或深水泵。目前多采用潜水泵。

(5)洗井

洗井工作应在填滤料后立即进行,以防井壁泥浆硬化,造成洗井困难。洗井主要是清除井内泥浆和细小颗粒,增加出水量。

常用的洗井方法有:活塞洗井法、压缩空气洗井法、冲孔器洗井法、泥浆泵与活塞联合洗井法、液态二氧化碳洗井法及化学药品洗井法等。洗井方法应按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择,尽量采用不同的洗井工具交错使用或联合使用。

对于钢制井点管,可采用活塞和空压机联合洗井,该法是诸多洗井法中效果最好的一种。对于水泥井管、塑料井管等,可采用空压机洗井或水泵洗井。

2.井点运行

管井完成后,应试抽水,检查出水是否正常,有无淤塞现象。如有异常,应检查维修后方可投入正常使用。抽水过程中应经常检查水泵、电机的运转情况,对管井水位降深、流量做好记录。