CN105332383A - 一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备及其方法，包括无砂混凝土降水管和套管，所述套管顶部设有盖板，所述套管外壁设有止水翼环，所述套管外壁底部均匀分布四根锚脚，所述套管底部套接无砂混凝土降水管顶部，其特征在于，所述套管为圆柱形钢管套，其内壁设有托板，所述托板中心均匀设有2个或3个圆孔，所述圆孔上焊接有内丝短件，所述内丝短件为钢质空心管，其顶部设有堵帽。该方法是利用上述设备完成引流减压快速封堵降水管井，其目的是解决常规设计降水管井封堵的钢板托板焊接所需作业完成时间需20～30分钟，更无法完成降水管井封堵前井内砂石回填工作的技术问题。

Description

一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备及其方法。

背景技术

基坑降水设计普遍采用“无砂混凝土管”管井降水，其一般要求地下主体结构完成或地上主体结构封顶后再进行降水管井的封堵，同时，封堵时井内需回填砂石，常规设计降水管井封堵的钢板托板焊接所需作业完成时间需20～30分钟，更无法完成降水管井封堵前井内砂石回填工作。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备及其方法，目的是解决常规设计降水管井封堵的钢板托板焊接所需作业完成时间需20～30分钟，更无法完成降水管井封堵前井内砂石回填工作的技术问题。

本发明为实现以上目的，采用如下方案：一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备，包括无砂混凝土降水管和套管，所述套管顶部设有盖板，所述套管外壁设有止水翼环，所述套管外壁底部均匀分布四根锚脚，所述套管底部套接无砂混凝土降水管顶部，其特征在于，所述套管为圆柱形钢管套，其内壁设有托板，所述托板中心均匀设有2个或3个圆孔，所述圆孔上焊接有内丝短件。

优选的，所述内丝短件为钢质空心管，其顶部螺纹旋接堵帽。

一种降水管井实施引流减压快速封堵的方法，该方法步骤如下：

(1)、套管的制作与检验：

套管的制作：分段切割卷焊钢管作为套管，套管外部焊接2个止水翼环，外壁底部均匀焊接四个扁钢锚脚，所述止水翼环为钢板切割而成，止水翼环内的圆形钢板作为盖板和托板备用，所述套管外径为400mm，厚度5mm，所述止水翼环、盖板和托板厚度5mm，所述锚脚长度150mm，宽度40mm；

检验：检验止水翼环与套管焊缝高度和表面平整度不得有凹陷、焊瘤、气孔、夹渣等现象，以及套管的相应尺寸要求；

(2)、套管的安装：

按要求完成基坑土方工程，切割和拆除高出垫层上口的无砂混凝土降水管，使得无砂混凝土降水管上口标高与垫层上口标高基本一致，允许误差±20mm；在降水管井周边、垫层以下挖宽150mm，深h＝50mm的圆槽，浇筑与垫层同一级配的混凝土，作为安放钢套管时铁脚支座；将套管套接无砂混凝土降水管顶部，套管底标与垫层底标相同，套管与无砂混凝土降水管结合处采用1∶2水泥砂浆勾、勾平；

(3)、混凝土浇筑：

垫层混凝土的浇筑：委派专人及时调整和控制套管垂直地面并进行浇筑；

地下室底板浇筑：在套管四周均匀使用2道钢筋绑扎，人工设置编织袋在套管上口防止浇筑过程中混凝土落入无砂混凝土降水管内，然后对地下室底板进行浇筑，直至混凝土底板的混凝土与套管上口一平，套管四周的钢筋外径为12mm，分别在底板钢筋上层筋和下层筋的表面布置；

(4)、托板的制作：

托板的制作：对托板中心进行均匀冲孔，并在托板孔上分别焊接内丝短件；其中先进行封堵的4/5无砂混凝土降水管制作“两孔托板”，后进行封堵1/5无砂混凝土降水管制作“3孔钢板托板”，2个托板孔时，一个做引流孔，另一个做投料孔，3孔时，两个孔做引流，一个孔做投料；

(5)、自吸泵的选取、测试：

根据单井水位上升速度0.8m/min计算涌水量，作为选择自吸泵功率基本依据，然后购买自吸泵；

选择施工现场一实验井进行自吸泵测试，测试中，将自吸泵首先安装好进、排水管，然后将自吸泵吸水口安装在无砂混凝土降水管上口底面1.5m至2m处，同时在无砂混凝土降水管内壁设置水位上涨的观察标识，除了实验的无砂混凝土降水管之外，其他潜水泵上移至无砂混凝土降水管内距上口1.5m处进行工作；

停止试验无砂混凝土降水管中的自吸泵工作，当无砂混凝土降水管中的水位到达水位上涨的观察标识后，再启动自吸泵工作，若1小时内降水管井内水位能控制在降水管井口面1m以下时为自吸泵模式选择“适中”；

(6)、砂石回填与自吸泵、托板的安装：

砂石回填：估算每一口无砂混凝土降水管上口以下2.5m高度至底部所需的砂用量，将袋装砂堆积在无砂混凝土降水管周边；回填中，一边回填砂石以便将自吸泵移动到距离无砂混凝土降水管上口2m的高度；

自吸泵、托板的安装：在自吸泵吸水口上包裹绑扎单层降水纱布，自吸泵的吸水管从托板的引流孔底部穿过，延伸到顶部，然后撤离原无砂混凝土降水管内的潜水泵，启动自吸泵引流，然后将托板平放安装在套管内，托板四周与套管间隙焊接，焊接完成后，在引流孔的内丝短件上缠上生胶带；

(7)、无砂混凝土降水管内的砂补回填和堵帽的安装：

砂补回填首先在投料孔外丝短件上焊接外径65mm的投料钢管漏斗，旋接口采用生胶带缠结，然后进行砂补回填，施工人员从引流管口观察砂石是否填补到位，填补到位后，撤离钢管漏斗；

堵帽的安装：首先对投料孔进行封堵，在外丝短件丝口处缠上生胶带，然后通过使用堵帽旋接在外丝短件上，；引流孔的封堵时，首先拔出自吸泵的吸水管，在外丝短件丝口处缠上生胶带，然后通过使用堵帽旋接在外丝短件上，若引流孔有水溢出，则在外丝短件内填塞适宜大小的海绵块，确保管井内水砂混合物上涌时，只有水泄出，无砂泄出，完成“堵帽”安装；

(8)、抗渗检测：

完成封堵之后，清理套管内以及托板上的杂物和水，若24小时后管套内无渗水现象为合格；若有水溢出，则启动渗漏返工预案，首先人工查明渗漏原因并做好记录和标识，其次安放真空抽水泵，拆除托板上引流孔上管堵，然后插入长滤管钢管，滤管钢管与真空抽水泵胶管连接，启动真空抽水泵，水位下降后，清理、擦干套管内和钢板托板上水痕，补焊渗漏点，上述的滤管钢管长2.5m至3m，外径48mm，插入引流孔内距离为1m；

(9)、套管内加强筋的安装、混凝土的浇筑与盖板的安装：

套管内加强筋的安装：每口套管内的加强筋搭接呈“#”字形，加强筋两边焊接在套管内壁；

混凝土的浇筑：采用微膨胀混凝土浇筑套管内部，直至与地下室底板上口标高以下30mm处，要求浇筑时保持砼表面水平、平整；

盖板的安装：微膨胀混凝土养护28天后，进行套管内钢板盖板焊接安装，盖板焊接安装时，比地下室底板低1.5mm～20mm，即完成整个施工。

本发明的有益效果：

1、本发明在钢板托板上设置引流孔和投料孔，通过引流，有效控制降水管井内水位标高，保证钢板托板焊接所需时间；“直接和管堵”的封堵方法速度快；满足封堵施工质量和文明施工要求；

2、本发明不受季节限制，任何节点均能实施封井施工作业；

3、本发明首先能确保降水管井中砂石有效回填；二能有效控制井内地下水位标高，保证钢板托板有效焊接；

4、本发明施工作业人员无特殊需求，施工作业面无新增安全隐患；

5、本发明工时耗用、返工及维修成本大大降低。

附图说明

图1为本发明结构剖面图；

图2为本发明托板结构示意图；

图3为本发明钢筋设置结构示意图；

图4为本发明补填砂结构剖面示意图。

具体实施方式

如图中所示的一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备，包括无砂混凝土降水管和套管1，所述套管1顶部设有盖板2，所述套管1外壁设有止水翼环3，所述套管1外壁底部均匀分布四根锚脚8，所述套管1底部套接无砂混凝土降水管顶部，其特征在于，所述套管1为圆柱形钢管套，其内壁设有托板4，所述托板4中心均匀设有2个或3个圆孔5，所述圆孔5上焊接有内丝短件6，所述内丝短件6为钢质空心管，其顶部螺纹旋接堵帽7。

一种降水管井实施引流减压快速封堵的方法，该方法步骤如下：

(1)、套管的制作与检验：

套管的制作：分段切割卷焊钢管作为套管，套管外部焊接2个止水翼环，外壁底部均匀焊接四个扁钢锚脚，所述止水翼环为钢板切割而成，止水翼环内的圆形钢板作为盖板和托板备用，所述套管外径为400mm，厚度5mm，所述止水翼环、盖板和托板厚度5mm，所述锚脚长度150mm，宽度40mm；

检验：检验止水翼环与套管焊缝高度和表面平整度不得有凹陷、焊瘤、气孔、夹渣等现象，以及套管的相应尺寸要求；

(2)、套管的安装：

按要求完成基坑土方工程，切割和拆除高出垫层上口的无砂混凝土降水管，使得无砂混凝土降水管上口标高与垫层上口标高基本一致，允许误差±20mm；在降水管井周边、垫层以下挖宽150mm，深h＝50mm的圆槽，浇筑与垫层同一级配的混凝土，作为安放钢套管时铁脚支座；将套管套接无砂混凝土降水管顶部，套管底标与垫层底标相同，套管与无砂混凝土降水管结合处采用1∶2水泥砂浆勾、勾平；

(3)、混凝土浇筑：

垫层混凝土的浇筑：委派专人及时调整和控制套管垂直地面并进行浇筑；

地下室底板浇筑：在套管四周均匀使用2道钢筋绑扎，人工设置编织袋在套管上口防止浇筑过程中混凝土落入无砂混凝土降水管内，然后对地下室底板进行浇筑，直至混凝土底板的混凝土与套管上口一平，套管四周的钢筋外径为12mm，分别在底板钢筋上层筋和下层筋的表面布置；

(4)、托板的制作：

托板的制作：对托板中心进行均匀冲孔，并在托板孔上分别焊接内丝短件；其中先进行封堵的4/5无砂混凝土降水管制作“两孔托板”，后进行封堵1/5无砂混凝土降水管制作“3孔钢板托板”，2个托板孔时，一个做引流孔，另一个做投料孔，3孔时，两个孔做引流，一个孔做投料；

(5)、自吸泵的选取、测试：

根据单井水位上升速度0.8m/min计算涌水量，作为选择自吸泵功率基本依据，然后购买自吸泵；

选择施工现场一实验井进行自吸泵测试，测试中，将自吸泵首先安装好进、排水管，然后将自吸泵吸水口安装在无砂混凝土降水管上口底面1.5m至2m处，同时在无砂混凝土降水管内壁设置水位上涨的观察标识，除了实验的无砂混凝土降水管之外，其他潜水泵上移至无砂混凝土降水管内距上口1.5m处进行工作；

停止试验无砂混凝土降水管中的自吸泵工作，当无砂混凝土降水管中的水位到达水位上涨的观察标识后，再启动自吸泵工作，若1小时内降水管井内水位能控制在降水管井口面1m以下时为自吸泵模式选择“适中”；

(6)、砂石回填与自吸泵、托板的安装：

砂石回填：估算每一口无砂混凝土降水管上口以下2.5m高度至底部所需的砂用量，将袋装砂堆积在无砂混凝土降水管周边；回填中，一边回填砂石以便将自吸泵移动到距离无砂混凝土降水管上口2m的高度；

自吸泵、托板的安装：在自吸泵吸水口上包裹绑扎单层降水纱布，自吸泵的吸水管从托板的引流孔底部穿过，延伸到顶部，然后撤离原无砂混凝土降水管内的潜水泵，启动自吸泵引流，然后将托板平放安装在套管内，托板四周与套管间隙焊接，焊接完成后，在引流孔的内丝短件上缠上生胶带；

(7)、无砂混凝土降水管内的砂补回填和堵帽的安装：

砂补回填首先在投料孔外丝短件上焊接外径65mm的投料钢管漏斗，旋接口采用生胶带缠结，然后进行砂补回填，施工人员从引流管口观察砂石是否填补到位，填补到位后，撤离钢管漏斗；

堵帽的安装：首先对投料孔进行封堵，在外丝短件丝口处缠上生胶带，然后通过使用堵帽旋接在外丝短件上，；引流孔的封堵时，首先拔出自吸泵的吸水管，在外丝短件丝口处缠上生胶带，然后通过使用堵帽旋接在外丝短件上，若引流孔有水溢出，则在外丝短件内填塞适宜大小的海绵块，确保管井内水砂混合物上涌时，只有水泄出，无砂泄出，完成“堵帽”安装；

(8)、抗渗检测：

完成封堵之后，清理套管内以及托板上的杂物和水，若24小时后管套内无渗水现象为合格；若有水溢出，则启动渗漏返工预案，首先人工查明渗漏原因并做好记录和标识，其次安放真空抽水泵，拆除托板上引流孔上管堵，然后插入长滤管钢管，滤管钢管与真空抽水泵胶管连接，启动真空抽水泵，水位下降后，清理、擦干套管内和钢板托板上水痕，补焊渗漏点，上述的滤管钢管长2.5m至3m，外径48mm，插入引流孔内距离为1m；

(9)、套管内加强筋的安装、混凝土的浇筑与盖板的安装：

套管内加强筋的安装：每口套管内的加强筋搭接呈“#”字形，加强筋两边焊接在套管内壁；

混凝土的浇筑：采用微膨胀混凝土浇筑套管内部，直至与地下室底板上口标高以下30mm处，要求浇筑时保持砼表面水平、平整；

盖板的安装：微膨胀混凝土养护28天后，进行套管内钢板盖板焊接安装，盖板焊接安装时，比地下室底板低1.5mm～20mm，即完成整个施工。

Claims (2)

1.一种通过引流减压快速封堵降水管井的设备，包括无砂混凝土降水管和套管(1)，所述套管(1)顶部设有盖板(2)，所述套管(1)外壁设有止水翼环(3)，所述套管(1)外壁底部均匀分布四根锚脚(8)，所述套管(1)底部套接无砂混凝土降水管顶部，其特征在于，所述套管(1)为圆柱形钢管套，其内壁设有托板(4)，所述托板(4)中心均匀设有2个或3个圆孔(5)，所述圆孔(5)上焊接有内丝短件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种通过引流减压快速封堵降水管井的套管，所述内丝短件(6)为钢质空心管，其顶部螺纹旋接堵帽(7)。

一种采用套管对降水管井实施引流减压快速封堵的方法，该方法步骤如下：

(1)、套管的制作与检验：

套管的制作：分段切割卷焊钢管作为套管，套管外部焊接2个止水翼环，外壁底部均匀焊接四个扁钢锚脚，所述止水翼环为钢板切割而成，止水翼环内的圆形钢板作为盖板和托板备用，所述套管外径为400mm，厚度5mm，所述止水翼环、盖板和托板厚度5mm，所述锚脚长度150mm，宽度40mm；

检验：检验止水翼环与套管焊缝高度和表面平整度不得有凹陷、焊瘤、气孔、夹渣等现象，以及套管的相应尺寸要求；

(2)、套管的安装：

按要求完成基坑土方工程，切割和拆除高出垫层上口的无砂混凝土降水管，使得无砂混凝土降水管上口标高与垫层上口标高基本一致，允许误差±20mm；在降水管井周边、垫层以下挖宽150mm，深h＝50mm的圆槽，浇筑与垫层同一级配的混凝土，作为安放钢套管时铁脚支座；将套管套接无砂混凝土降水管顶部，套管底标与垫层底标相同，套管与无砂混凝土降水管结合处采用1∶2水泥砂浆勾、勾平；

(3)、混凝土浇筑：

垫层混凝土的浇筑：委派专人及时调整和控制套管垂直地面并进行浇筑；

地下室底板浇筑：在套管四周均匀使用2道钢筋绑扎，人工设置编织袋在套管上口防止浇筑过程中混凝土落入无砂混凝土降水管内，然后对地下室底板进行浇筑，直至混凝土底板的混凝土与套管上口一平，套管四周的钢筋外径为12mm，分别在底板钢筋上层筋和下层筋的表面布置；

(4)、托板的制作：

托板的制作：对托板中心进行均匀冲孔，并在托板孔上分别焊接内丝短件；其中先进行封堵的4/5无砂混凝土降水管制作“两孔托板”，后进行封堵1/5无砂混凝土降水管制作“3孔钢板托板”，2个托板孔时，一个做引流孔，另一个做投料孔，3孔时，两个孔做引流，一个孔做投料；

(5)、自吸泵的选取、测试：

根据单井水位上升速度0.8m/min计算涌水量，作为选择自吸泵功率基本依据，然后购买自吸泵；

选择施工现场一实验井进行自吸泵测试，测试中，将自吸泵首先安装好进、排水管，然后将自吸泵吸水口安装在无砂混凝土降水管上口底面1.5m至2m处，同时在无砂混凝土降水管内壁设置水位上涨的观察标识，除了实验的无砂混凝土降水管之外，其他潜水泵上移至无砂混凝土降水管内距上口1.5m处进行工作；

停止试验无砂混凝土降水管中的自吸泵工作，当无砂混凝土降水管中的水位到达水位上涨的观察标识后，再启动自吸泵工作，若1小时内降水管井内水位能控制在降水管井口面1m以下时为自吸泵模式选择“适中”；

(6)、砂石回填与自吸泵、托板的安装：

砂石回填：估算每一口无砂混凝土降水管上口以下2.5m高度至底部所需的砂用量，将袋装砂堆积在无砂混凝土降水管周边；回填中，一边回填砂石以便将自吸泵移动到距离无砂混凝土降水管上口2m的高度；

自吸泵、托板的安装：在自吸泵吸水口上包裹绑扎单层降水纱布，自吸泵的吸水管从托板的引流孔底部穿过，延伸到顶部，然后撤离原无砂混凝土降水管内的潜水泵，启动自吸泵引流，然后将托板平放安装在套管内，托板四周与套管间隙焊接，焊接完成后，在引流孔的内丝短件上缠上生胶带；

(7)、无砂混凝土降水管内的砂补回填和堵帽的安装：

砂补回填首先在投料孔外丝短件上焊接外径65mm的投料钢管漏斗，旋接口采用生胶带缠结，然后进行砂补回填，施工人员从引流管口观察砂石是否填补到位，填补到位后，撤离钢管漏斗；

堵帽的安装：首先对投料孔进行封堵，在外丝短件丝口处缠上生胶带，然后通过使用堵帽旋接在外丝短件上，；引流孔的封堵时，首先拔出自吸泵的吸水管，在外丝短件丝口处缠上生胶带，然后通过使用堵帽旋接在外丝短件上，若引流孔有水溢出，则在外丝短件内填塞适宜大小的海绵块，确保管井内水砂混合物上涌时，只有水泄出，无砂泄出，完成“堵帽”安装；

(8)、抗渗检测：

完成封堵之后，清理套管内以及托板上的杂物和水，若24小时后管套内无渗水现象为合格；若有水溢出，则启动渗漏返工预案，首先人工查明渗漏原因并做好记录和标识，其次安放真空抽水泵，拆除托板上引流孔上管堵，然后插入长滤管钢管，滤管钢管与真空抽水泵胶管连接，启动真空抽水泵，水位下降后，清理、擦干套管内和钢板托板上水痕，补焊渗漏点，上述的滤管钢管长2.5m至3m，外径48mm，插入引流孔内距离为1m；

(9)、套管内加强筋的安装、混凝土的浇筑与盖板的安装：

套管内加强筋的安装：每口套管内的加强筋搭接呈“#”字形，加强筋两边焊接在套管内壁；

混凝土的浇筑：采用微膨胀混凝土浇筑套管内部，直至与地下室底板上口标高以下30mm处，要求浇筑时保持砼表面水平、平整；

盖板的安装：微膨胀混凝土养护28天后，进行套管内钢板盖板焊接安装，盖板焊接安装时，比地下室底板低1.5mm～20mm，即完成整个施工。