[发明专利]一种基于膨胀材料的降水井装置及其施工方法

权利要求书

1.一种基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，包括由下至上依次连接的：

井靴式钻头(1)；

过滤节，所述过滤节包括过滤节井管(2)和套设在所述过滤节井管(2)上的过滤器(3)，所述过滤节井管(2)的管壁上设置有透水孔；

囊式膨胀节，所述囊式膨胀节包括膨胀节井管(4)、套设在所述膨胀节井管(4)上的贮存袋(5)和贮存在所述贮存袋(5)内的遇水膨胀材料(6)，所述膨胀节井管(4)的管壁上设置有透水孔；以及

井管本体(7)；

所述降水井装置还包括沉淀管(8)，所述沉淀管(8)设置在所述过滤节井管(2)内并位于所述过滤节井管(2)的下部，所述沉淀管(8)与所述过滤节井管(2)同轴布置。

2.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述井管本体(7)由若干节井管单体依次连接而成，相邻所述井管单体之间通过螺纹丝扣连接。

3.根据权利要求2所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述膨胀节井管(4)的上端通过螺纹丝扣与所述井管本体(7)最下节的井管单体连接、下端通过螺纹丝扣与所述过滤节井管(2)连接。

4.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述过滤器(3)为多层网筛，每层所述网筛由多孔疏水高分子材料制成，或者，所述过滤器(3)包括铁丝网架和填充在所述铁丝网架内的滤料。

5.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述过滤器(3)的外径与降水井孔的内径适配、所述过滤器(3)的内径与所述过滤节井管(2)的外径适配。

6.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述贮存袋(5)采用橡胶带缠绕于所述膨胀节井管(4)上制成，所述橡胶带的上端和下端分别通过紧固喉箍(11)扎紧。

7.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述遇水膨胀材料(6)为聚酰胺酯或氨基甲酸酯聚合物。

8.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述膨胀节井管(4)的内壁上设置有一层覆膜(9)，所述覆膜(9)上设置有引线(10)，在所述降水井装置下入至指定位置后，通过所述引线(10)拆除所述覆膜(9)从而使得所述膨胀节井管(4)工作。

9.根据权利要求1所述的基于膨胀材料的降水井装置，其特征在于，所述井靴式钻头(1)通过螺纹丝扣(12)与所述过滤节井管(2)连接。

10.一种上述权利要求1至9任一项所述的降水井装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，明确场地典型的土层分布，并根据土层分布来确定降水井装置的沉淀管(8)、过滤器(3)、过滤节井管(2)、膨胀节井管(4)和井管本体(7)的长度；

步骤2，将过滤器(3)装配于过滤节井管(2)的外侧完成过滤节的装配；将橡胶带缠绕于膨胀节井管(4)上，橡胶带的下端用紧固喉箍(11)扎紧，在橡胶带内贮存遇水膨胀材料(6)后，橡胶带的上端用紧固喉箍(11)扎紧，再在膨胀节井管(4)的内壁上设置覆膜(9)，覆膜(9)上设置引线(10)，完成囊式膨胀节的装配，其中，引线(10)的长度被配置为降水井装置下入至指定位置后、引线(10)的端部能延伸至降水井孔外；在过滤节井管(2)的底部安装井靴式钻头(1)、过滤节井管(2)内设置沉淀管(8)；

步骤3，钻机于指定位置形成降水井孔，并将井靴式钻头(1)、过滤节随钻杆下沉至降水井孔内；

步骤4，井靴式钻头(1)继续下钻，并随钻杆依次从下至上沉放囊式膨胀节和井管单体，直至过滤节抵达目标降水的含水层；连接过滤节井管(2)与膨胀节井管(4)、膨胀节井管(4)与井管本体(7)最下节的井管单体、以及相邻井管单体；

步骤5，拆下覆膜(9)，过滤节井管(2)内下放抽水水泵，并进行洗井作业；

步骤6，抽水水泵开启，降水井装置正常工作；

步骤7，待降水井装置使用完毕后，将降水井装置拔出回收；

步骤8，降水井孔回填。