CN106193077B - 一种钢筒式降水井封闭器具及封闭方法 - Google Patents

一种钢筒式降水井封闭器具及封闭方法 Download PDF

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    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
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Abstract

一种钢筒式降水井封闭器具及封闭方法，封闭器具包括贴合降水井的顶部外壁设置的环形基座，环形基座向上连接封闭筒，封闭筒的顶部安装密封盖板；所述降水井内部填充级配砂石料，封闭筒内部自级配砂石料向上填充比筏板结构混凝土高一等级的微膨胀防水混凝土直至密封盖板；封闭筒与密封盖板组成的封闭壳体向外依次设有防水层及细石混凝土层。封闭方法包括首先将环形基座与封闭筒焊接成整体并套设在降水井的井口上方，降水结束后，在降水井内部填充级配砂石料，再在封闭筒中填充微膨胀防水混凝土，封闭筒上口安装密封盖板，封闭筒与密封盖板组成的封闭壳体向外依次设置防水层及细石混凝土层，防渗效果好。

Description

一种钢筒式降水井封闭器具及封闭方法
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种钢筒式降水井封闭器具及封闭方法。
背景技术
随着城市化的快速推进，地上建筑的增多，越来越多的建筑考虑地下空间的利用，深基坑、大基坑越来越多。基坑开挖过程中地下水的处理也越来越倍受关注。基坑降水对周围环境的影响以及对基坑安全的影响较大。对水位降深较大及降水面积较大的基坑，往往需要坑内和坑外同时降水，才能满足支护稳定及坑内正常施工的要求。但基坑内降水井的处理也成为施工的难点。近年来因降水井处理不当造成降水井渗水而影响结构安全的事情时有发生。
传统的降水井处理做法是在施工垫层的同时将坑内降水井掩埋处理，但对基坑面积较大、水位降深较大、补给及时的工程，这种降水井掩埋处理方法不能满足基坑稳定及正常作业的要求。一般粘性土渗透系数为8～10m/d，降水井必须等上部结构施工至无需降水时才能掩埋。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种钢筒式降水井封闭器具及封闭方法，操作简单，防水可靠，能够大大减少降水井的布置数量，经济效益显著。
为了实现上述目的，本发明钢筒式降水井封闭器具采用的技术方案为：
包括贴合降水井的顶部外壁设置的环形基座，环形基座向上连接封闭筒，封闭筒的顶部安装密封盖板；所述的降水井内部填充级配砂石料，封闭筒内部自级配砂石料向上填充比筏板结构混凝土高一等级的微膨胀防水混凝土直至密封盖板；所述的封闭筒与密封盖板组成的封闭壳体向外依次设置有防水层及细石混凝土层。
封闭筒的壁厚为10mm～16mm，环形基座与密封盖板的钢板厚度比钢筒壁厚高两个等级。
所述的环形基座、封闭筒以及密封盖板均采用Q235钢制成，且封闭筒本身、环形基座与封闭筒、封闭筒与密封盖板之间均采用双侧满焊连接。
环形基座外径与封闭筒外径之间的差值为30cm，密封盖板的直径比封闭筒的外径小7mm。
所述的封闭筒与降水井的中心线对齐，二者的定位允许偏差为±10mm；封闭筒的标高允许偏差为±10mm。
所述的级配砂石料填充至距离降水井的井口以下1.5m处。
本发明钢筒式降水井封闭器具的封闭方法采用的技术方案包括以下步骤：
第一步、将环形基座与封闭筒焊接成整体并套设在降水井的井口上方；对封闭筒的标高进行校核，使封闭筒与降水井的中心线对齐；
第二步、降水结束之后，抽干降水井内的明水，并回填级配砂石料；
第三步、在级配砂石料的上方浇筑比筏板结构混凝土高一等级的微膨胀防水混凝土直至封闭筒的顶部，浇筑过程中进行振捣密实；
第四步、混凝土经过养护后在封闭筒顶部加装密封盖板；
第五步、在密封盖板上方设置防水层，井位防渗检查后进行回填掩埋。
级配砂石料回填至距离降水井的井口以下1.5m处，级配砂石料采用含泥量不大于10％，粒径不大于5mm的级配砾石。
所述第四步中混凝土养护时间为7天。
与现有技术相比，本发明钢筒式降水井封闭器具具有如下有益效果：环形基座起到稳固封闭筒以及提供竖向抗力的作用，盖板的主要作用是焊缝防渗并提供竖向抗力。降水井内部填充级配砂石料，在受封闭筒影响的范围内填充比筏板结构混凝土高一等级的微膨胀防水混凝土，微膨胀防水混凝土是添加有膨胀剂和防水剂的混凝土，在封闭筒上口安装密封盖板，封闭筒与密封盖板组成的封闭壳体再向外依次设置有防水层及细石混凝土层，通过采用三道防水措施，能够起到较好的防渗效果。本发明封闭器具制作简单，成本低，封闭效果较好。
与现有技术相比，本发明钢筒式降水井封闭器具的封闭方法能够使坑内降水井保护完好，坑内降水井在主体结构施工期间仍能正常使用。降水井内部填充级配砂石料，在受封闭筒影响的范围内填充比筏板结构混凝土高一等级的微膨胀防水混凝土，在封闭筒上口安装密封盖板，封闭筒与密封盖板组成的封闭壳体再向外依次设置有防水层及细石混凝土层，通过采用三道防水措施实现了降水井的封闭，防渗效果较好。本发明封闭方法操作简单、经济效益明显，无需借助特殊的设备和工艺，施工成本较低，具有良好的推广前景。
附图说明
图1本发明降水井封闭器具的整体结构示意图；
图2本发明降水井封闭器具的结构参数示意图；
图3本发明降水井封闭方法的操作原理示意图；
图4本发明降水井封闭方法的施工流程图；
附图中：1-地下室回填层；2-筏板结构混凝土；3-防水层；4-垫层；5-细石混凝土层；6-密封盖板；7-微膨胀防水混凝土；8-封闭筒；9-级配砂石料；10-降水井；11-环形基座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1-4，本发明钢筒式降水井封闭器具在结构上包括贴合降水井10的顶部外壁设置的环形基座11，环形基座11向上连接封闭筒8，封闭筒8的顶部安装密封盖板6。降水井10内部填充级配砂石料9，级配砂石料9填充至距离降水井10的井口以下1.5m处。封闭筒8的内部自级配砂石料9向上填充比筏板结构混凝土2高一等级的微膨胀防水混凝土7直至密封盖板6。封闭筒8与密封盖板6组成的封闭壳体向外依次设置有防水层3及细石混凝土层5。
封闭筒8的壁厚为10mm～16mm，环形基座11与密封盖板6的钢板厚度比钢筒壁厚高两个等级。环形基座11、封闭筒8以及密封盖板6均采用Q235钢制成，且封闭筒8本身、环形基座11与封闭筒8、封闭筒2与密封盖板6之间均采用双侧满焊连接。
相应焊缝的焊接质量达到二级焊缝要求，焊缝的尺寸按《建筑钢结构设计规范》GB50017-2003标准执行(8.2.7条，且hf≤1.2tmin。板件边缘的角焊缝最大焊脚尺寸尚应符合：t>6mm时，hf<t-(1～2)mm)。
本发明封闭筒8的高度h＝h1+h2+h3，h1为垫层厚度，h2为筏板结构厚度，构造厚度h3＝20cm。封闭筒8的内径与降水井10的管井外径相等。环形基座11外径比内径大30cm，即D2-D1＝30cm，环形基座11的钢板厚度比封闭筒8的壁厚高两个等级。密封盖板6的直径比封闭筒8的外径小7mm，即D1-D3＝7mm，密封盖板6的厚度与环形基座11的厚度相同。
本发明钢筒式降水井封闭器具的封闭方法包括以下步骤：
第一步、将环形基座11与封闭筒8焊接成整体并套设在降水井10的井口上方；采用水准仪对封闭筒8的标高进行校核，使封闭筒8与降水井10的中心线对齐；
第二步、降水结束之后，抽干降水井10内的明水，并回填级配砂石料9；
级配砂石料9回填至距离降水井10的井口以下1.5m处，级配砂石料9采用含泥量不大于10％，粒径不大于5mm的级配砾石。
第三步、在级配砂石料9上方浇筑比筏板结构混凝土2高一等级的微膨胀防水混凝土7直至封闭筒8的顶部，浇筑过程中进行振捣密实；
第四步、混凝土经过养护七天后在封闭筒8顶部加装密封盖板6；
第五步、在密封盖板6上方设置防水层3，井位防渗检查后进行回填掩埋。
防水层施工完成后，井位回填工作应与地下室的回填同步进行。
本发明钢筒式降水井封闭器具制作简单、成本较低，经济效益明显。采用本发明的封闭方法能够大大减少降水井10的布置数量，延长降水井10的使用时间，防水措施可靠。
本发明适用于基坑面积较大或水位降深较大仅靠基坑周边降水不能满足正常施工及稳定性要求的工程，工艺简单，推广使用性强。

Claims (5)

1.一种钢筒式降水井封闭器具，其特征在于：包括贴合降水井（10）的顶部外壁设置的环形基座（11），环形基座（11）向上连接封闭筒（8），封闭筒（8）的顶部安装密封盖板（6）；所述的降水井（10）内部填充级配砂石料（9），级配砂石料（9）回填至距离降水井（10）的井口以下1.5m，级配砂石料（9）采用含泥量不大于10%，粒径不大于5mm的级配砾石；所述的封闭筒（8）内部自级配砂石料（9）向上填充比筏板结构混凝土（2）高一等级的微膨胀防水混凝土（7）直至密封盖板（6）；所述的封闭筒（8）与密封盖板（6）组成的封闭壳体向外依次设置有防水层（3）及细石混凝土层（5），所述的防水层（3）连续设置且延伸至整个筏板结构混凝土（2）的底部，所述的环形基座（11）与密封盖板（6）的钢板厚度比封闭筒（8）的壁厚高两个等级；环形基座（11）、封闭筒（8）及密封盖板（6）均采用Q235钢制成，且封闭筒（8）本身、环形基座（11）与封闭筒（8）、封闭筒（8）与密封盖板（6）之间均采用双侧满焊连接；环形基座（11）的外径与封闭筒（8）的外径之间的差值为30cm，密封盖板（6）的直径比封闭筒（8）的外径小7mm。
2.根据权利要求1所述的钢筒式降水井封闭器具，其特征在于：所述封闭筒（8）的壁厚为10mm~16mm。
3.根据权利要求1所述的钢筒式降水井封闭器具，其特征在于：封闭筒（8）与降水井（10）的中心线对齐，二者的定位允许偏差为±10mm；封闭筒（8）的标高允许偏差为±10mm。
4.一种如权利要求1所述钢筒式降水井封闭器具的封闭方法，其特征在于：
第一步、将环形基座（11）与封闭筒（8）焊接成整体并套设在降水井（10）的井口上方；对封闭筒（8）的标高进行校核，使封闭筒（8）与降水井（10）的中心线对齐；
第二步、降水结束之后，抽干降水井（10）内的明水，并回填级配砂石料（9）；
第三步、在级配砂石料（9）的上方浇筑比筏板结构混凝土（2）高一等级的微膨胀防水混凝土（7）直至封闭筒（8）的顶部，浇筑过程中进行振捣密实；
第四步、混凝土经过养护后在封闭筒（8）顶部加装密封盖板（6）；
第五步、封闭筒（8）与密封盖板（6）组成的封闭壳体向外依次设置防水层（3）及细石混凝土层（5），所述的防水层（3）延伸至整个筏板结构混凝土（2）的底部，井位防渗检查后进行回填掩埋。
5.根据权利要求4所述的封闭方法，其特征在于：所述第四步中混凝土养护时间为7天。
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