CN109356211A - 高层纠偏疏干井施工装置、减压井施工装置及纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高层纠偏疏干井施工装置、减压井施工装置及纠偏方法，其中高层纠偏疏干井施工装置包括一外套管、一内管和一管尖；管尖包括一大直径管、一圆形钢板、一导向管件和一小直径管；大直径管、圆形钢板和小直径管依次同轴焊接固定；导向管件呈喇叭形并套设固定于小直径管外，导向管件的大端与圆形钢板焊接固定，导向管件的小端与小直径管焊接固定；外套管的外径与大直径管的内径配合，且外套管一端插设于大直径管内，外套管与大直径管之间设置有一润滑油层，内管插设于外套管内。本发明的一种高层纠偏疏干井施工装置、减压井施工装置及纠偏方法，装置结构简单，成本低，方法易于操作，施工时间短，安全性高。

Description

高层纠偏疏干井施工装置、减压井施工装置及纠偏方法

技术领域

本发明涉及高层建筑纠偏技术领域，尤其涉及一种高层纠偏疏干井施工装置、减压井施工装置及纠偏方法。

背景技术

为了节省有限的国土资源，同时保证居民舒适的建筑使用面积，建筑物从单纯平面面积的扩大到向空间高度延伸，因而，建筑物的总高度不断在刷新已建建筑的高度记录，这无形中对建筑的地基基础提出了更高要求。在现实生活中，由于很多建筑在设计前对地基勘测不够，甚至未进行地基勘测等，使得建筑物在施工后出现了不同程度上的问题，如基础的不均匀沉降导致墙体的开裂，甚至出现垮塌等严重问题，如何有效处理这些因地基问题造成的结构损失。从岩土理论与施工经验来看，建筑纠偏是处理这类问题的一种经济可靠的方法。

降水纠偏作为建筑纠偏中较为常用的一种方法，其原理为利用抽取地下水的方法纠偏，依靠抽取土质中水分，降低地下水位，缩小土体孔隙以加快土体压缩，增加土体的密实度，使建筑物基底下的土体下沉，达到调整建筑物的不均匀沉降，实现纠偏的目的，但现有方法具有设备复杂，费用高，操作复杂和施工时间长的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种高层纠偏疏干井施工装置、减压井施工装置及纠偏方法，装置结构简单，成本低，方法易于操作，施工时间短，安全性高。

为了实现上述目的，本发明提供一种高层纠偏施工装置，包括一外套管、一内管和一管尖；所述管尖包括一大直径管、一圆形钢板、一导向管件和一小直径管；所述大直径管的外径与所述圆形钢板的外径相等，所述小直径管的外径小于所述圆形钢板的外径且所述小直径管底端封口；所述大直径管、所述圆形钢板和所述小直径管依次同轴焊接固定；所述导向管件呈喇叭形并套设固定于所述小直径管外，所述导向管件的一大端外径等于所述圆形钢板的外径，且所述大端与所述圆形钢板焊接固定，所述导向管件的一小端的内径与所述小直径管的外径配合并与所述小直径管焊接固定；所述外套管的外径与所述大直径管的内径配合，且所述外套管一端插设于所述大直径管内，所述外套管与所述大直径管之间设置有一润滑油层，所述内管插设于所述外套管内。

优选地，所述外套管包括至少两套管段，所述套管段沿轴向焊接连接或所述套管段端部形成相互配合的丝扣结构并通过所述丝扣结构连接。

优选地，所述小直径管底端呈圆锥形。

优选地，所述内管采用牙山网型透水管；所述牙山网型透水管外部包覆有一过滤层。

优选地，所述过滤层采用透水土工布。

基于本发明的高层纠偏疏干井施工装置的一种高层纠偏减压井施工装置，所述内管采用双层滤管，所述双层滤管的底端与所述圆形钢板焊接固定并与所述圆形钢板同轴设置；还包括一第一环形限位板和一第二环形限位板，所述第一环形限位板套设固定于所述双层滤管的上部，所述第二环形限位板的外径与所述外套管的外径相同并同轴焊接固定于所述外套管的底端；所述第一环形限位板的外径小于所述外套管的内径，所述第二环形限位板的内径小于所述第一环形限位板的外径并大于所述双层滤管的外径。

优选地，还包括一第一橡胶环和一第二橡胶环，所述第一橡胶环固定于所述第一环形限位板邻近所述第二环形限位板的一面，所述第二环形限位板固定于所述第二环形限位板邻近所述第一环形限位板的一面；所述第二橡胶环的内径小于所述第一橡胶环的外径且大于所述第一橡胶环的内径。

本发明的一种高层纠偏方法，包括步骤：

S1：根据一目标建筑物的实际情况在所述目标建筑物的基地的周围设置多个疏干井施工位和多个减压井施工位；

S2：利用一第一施工装置在所述疏干井施工位施工形成疏干井并利用所述疏干井对所述目标建筑物纠偏，所述第一施工装置采用本发明所述的高层纠偏疏干井施工装置；

S3：利用一第二施工装置在所述减压井施工位施工形成减压井并利用所述减压井对所述目标建筑物纠偏，所述第二施工装置采用本发明所述的高层纠偏减压井施工装置。

优选地，所述S2进一步包括步骤：

S21：利用静压法将所述第一施工装置的所述外套管和所述管尖压入所述疏干井施工位的土体，形成所述疏干井；

S22：将包覆有所述透水土工布的所述牙山网型透水管放入所述外套管内；

S23：将所述外套管自所述土体内全部拔出；

S24：将一第一抽水泵放入所述牙山网型透水管内抽取地下水。

优选地，所述S3进一步包括步骤：

S31：利用静压法将所述第二施工装置压入所述减压井施工位的土体，形成所述减压井；

S32：将所述第二施工装置的所述外套管上拔直至所述第二橡胶环与所述第一橡胶环表面接触；

S33：将一第二抽水泵和一压力传感器放入所述第二施工装置的所述外套筒内；所述压力传感器连接一自动监测装置；

S34：通过所述自动监测装置检测对应所述外套筒内的水位，并根据所述水位控制所述第二抽水泵抽取地下水。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

外套管、内管和管尖的配合，提供了一种结构简单、成本低的可用于疏干井施工的施工装置。润滑油层的采用使得施工过程中，外套管可以自大直径管内顺利地拔出。小直径管底端呈圆锥形，便于装置的压进。第一环形限位板用于对第二环形限位板沿轴向起到限位作用。第一橡胶环和第二橡胶环用于防护第一环形限位板和第二环形限位板，防止第一环形限位板和第二环形限位板之间的碰击损坏。本发明的一种高层纠偏方法，通过在沉降较小的建筑物基底周围布置多口疏干井及减压井，降低地下水位，缩小土体孔隙，加速土体固结，从而产生负摩阻力，加大地基沉降，调整建筑物的不均匀沉降，达到纠偏的目的，且由于施工装置的采用易于操作，施工时间短，安全性高。

附图说明

图1为本发明实施例的高层纠偏疏干井施工装置局部的结构示意图；

图2为本发明实施例的高层纠偏疏干井施工装置内部的结构示意图；

图3为本发明实施例的高层纠偏减压井施工装置局部的结构示意图；

图4为本发明实施例的高层纠偏减压井施工装置工作状态的结构示意图；

图5为本发明实施例的高层纠偏方法的流程图。

具体实施方式

下面根据附图1～图5，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1和图2，本发明实施例的一种高层纠偏疏干井施工装置，包括一外套管1、一内管和一管尖2；管尖2包括一大直径管21、一圆形钢板22、一导向管件23和一小直径管24；大直径管21的外径与圆形钢板22的外径相等，小直径管24的外径小于圆形钢板22的外径且小直径管24底端封口；大直径管21、圆形钢板22和小直径管24依次同轴焊接固定；导向管件23呈喇叭形并套设固定于小直径管24外，导向管件23的一大端外径等于圆形钢板22的外径，且大端与圆形钢板22焊接固定，导向管件23的一小端的内径与小直径管24的外径配合并与小直径管24焊接固定；外套管1的外径与大直径管21的内径配合，且外套管1一端插设于大直径管21内，外套管1与大直径管21之间设置有一润滑油层3，内管插设于外套管1内。

外套管1、内管和管尖2的配合，提供了一种结构简单、成本低的可用于疏干井施工的施工装置。润滑油层3的采用使得施工过程中，外套管1可以自大直径管21内顺利地拔出。

本实施例中，外套管1包括至少两套管段，套管段沿轴向焊接连接或套管段端部形成相互配合的丝扣结构并通过丝扣结构连接。

小直径管24底端呈圆锥形，便于装置的压进。

另外，内管采用牙山网型透水管4；牙山网型透水管4外部包覆有一过滤层。过滤层采用透水土工布。

本实施例中，小直径管24长度为1.5m。大直径管21长度为0.2m。润滑油层3采用黄油。

请参阅图3和图4，基于本实施例的的高层纠偏疏干井施工装置的一种高层纠偏减压井施工装置，包括一外套管1’、一内管和一管尖2’；管尖2’包括一大直径管21’、一圆形钢板22’、一导向管件23’和一小直径管24’；大直径管21’的外径与圆形钢板22’的外径相等，小直径管24’的外径小于圆形钢板22’的外径且小直径管24’底端封口；大直径管21’、圆形钢板22’和小直径管24’依次同轴焊接固定；导向管件23’呈喇叭形并套设固定于小直径管24’外，导向管件23’的一大端外径等于圆形钢板22’的外径，且大端与圆形钢板22’焊接固定，导向管件23’的一小端的内径与小直径管24’的外径配合并与小直径管24’焊接固定；外套管1’的外径与大直径管21’的内径配合，且外套管1’一端插设于大直径管21’内，外套管1’与大直径管21’之间设置有一润滑油层3’，内管插设于外套管1’内。

本实施例中，外套管1’包括至少两套管段，套管段沿轴向焊接连接或套管段端部形成相互配合的丝扣结构并通过丝扣结构连接。

小直径管24’底端呈圆锥形。

本实施例中，内管采用双层滤管5，双层滤管5的底端与圆形钢板22’焊接固定并与圆形钢板22’同轴设置；还包括一第一环形限位板61和一第二环形限位板62，第一环形限位板61套设固定于双层滤管5的上部，第二环形限位板62的外径与外套管1’的外径相同并同轴焊接固定于外套管1’的底端；第一环形限位板61的外径小于外套管1’的内径，第二环形限位板62的内径小于第一环形限位板61的外径并大于双层滤管5的外径。

还包括一第一橡胶环71和一第二橡胶环72，第一橡胶环71固定于第一环形限位板61邻近第二环形限位板62的一面，第二环形限位板62固定于第二环形限位板62邻近第一环形限位板61的一面；第二橡胶环72的内径小于第一橡胶环71的外径且大于第一橡胶环71的内径。第一橡胶环71和一第二橡胶环72的厚度约为2cm。

第一环形限位板61用于对第二环形限位板62沿轴向起到限位作用。第一橡胶环71和第二橡胶环72用于防护第一环形限位板61和第二环形限位板62，防止第一环形限位板61和第二环形限位板62之间的碰击损坏。

请参阅图1～图5，本发明的一种高层纠偏方法，包括步骤：

S1：根据一目标建筑物的实际情况在目标建筑物的基地的周围设置多个疏干井施工位和多个减压井施工位。

S2：利用一第一施工装置在疏干井施工位施工形成疏干井并利用疏干井对目标建筑物纠偏，第一施工装置采用本实施例的高层纠偏疏干井施工装置。

其中，S2进一步包括步骤：

S21：利用静压法将第一施工装置的外套管1和管尖2压入疏干井施工位的土体，形成疏干井；

S22：将包覆有透水土工布的牙山网型透水管4放入外套管1内；

S23：将外套管1自土体内全部拔出；

S24：将一第一抽水泵放入牙山网型透水管4内抽取地下水。

S3：利用一第二施工装置在减压井施工位施工形成减压井并利用减压井对目标建筑物纠偏，第二施工装置采用本实施例的高层纠偏减压井施工装置。

其中，S3进一步包括步骤：

S31：利用静压法将第二施工装置压入减压井施工位的土体，形成减压井；

S32：将第二施工装置的外套管1’上拔直至第二橡胶环72与第一橡胶环71表面接触；

S33：将一第二抽水泵和一压力传感器8放入第二施工装置的外套筒内；压力传感器8连接一自动监测装置；

S34：通过自动监测装置检测对应外套筒内的水位，并根据水位控制第二抽水泵抽取地下水。

本发明的一种高层纠偏方法，通过在沉降较小的建筑物基底周围布置多口疏干井及减压井，降低地下水位，缩小土体孔隙，加速土体固结，从而产生负摩阻力，加大地基沉降，调整建筑物的不均匀沉降，达到纠偏的目的，且由于施工装置的采用易于操作，施工时间短，安全性高。在施工过程中，需实时监测建筑物各点的沉降，根据沉降观测数据信息化施工，调整疏干井及减压井的运行数量。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高层纠偏疏干井施工装置，其特征在于，包括一外套管、一内管和一管尖；所述管尖包括一大直径管、一圆形钢板、一导向管件和一小直径管；所述大直径管的外径与所述圆形钢板的外径相等，所述小直径管的外径小于所述圆形钢板的外径且所述小直径管底端封口；所述大直径管、所述圆形钢板和所述小直径管依次同轴焊接固定；所述导向管件呈喇叭形并套设固定于所述小直径管外，所述导向管件的一大端外径等于所述圆形钢板的外径，且所述大端与所述圆形钢板焊接固定，所述导向管件的一小端的内径与所述小直径管的外径配合并与所述小直径管焊接固定；所述外套管的外径与所述大直径管的内径配合，且所述外套管一端插设于所述大直径管内，所述外套管与所述大直径管之间设置有一润滑油层，所述内管插设于所述外套管内。

2.根据权利要求1所述的高层纠偏疏干井施工装置，其特征在于，所述外套管包括至少两套管段，所述套管段沿轴向焊接连接或所述套管段端部形成相互配合的丝扣结构并通过所述丝扣结构连接。

3.根据权利要求2所述的高层纠偏疏干井施工装置，其特征在于，所述小直径管底端呈圆锥形。

4.根据权利要求1～3任一项所述的高层纠偏疏干井施工装置，其特征在于，所述内管采用牙山网型透水管；所述牙山网型透水管外部包覆有一过滤层。

5.根据权利要求4所述的高层纠偏疏干井施工装置，其特征在于，所述过滤层采用透水土工布。

6.基于权利要求1～3任一项所述的高层纠偏疏干井施工装置的一种高层纠偏减压井施工装置，其特征在于，所述内管采用双层滤管，所述双层滤管的底端与所述圆形钢板焊接固定并与所述圆形钢板同轴设置；还包括一第一环形限位板和一第二环形限位板，所述第一环形限位板套设固定于所述双层滤管的上部，所述第二环形限位板的外径与所述外套管的外径相同并同轴焊接固定于所述外套管的底端；所述第一环形限位板的外径小于所述外套管的内径，所述第二环形限位板的内径小于所述第一环形限位板的外径并大于所述双层滤管的外径。

7.根据权利要求6所述的高层纠偏减压井施工装置，其特征在于，还包括一第一橡胶环和一第二橡胶环，所述第一橡胶环固定于所述第一环形限位板邻近所述第二环形限位板的一面，所述第二环形限位板固定于所述第二环形限位板邻近所述第一环形限位板的一面；所述第二橡胶环的内径小于所述第一橡胶环的外径且大于所述第一橡胶环的内径。

8.一种高层纠偏方法，包括步骤：

S1：根据一目标建筑物的实际情况在所述目标建筑物的基地的周围设置多个疏干井施工位和多个减压井施工位；

S2：利用一第一施工装置在所述疏干井施工位施工形成疏干井并利用所述疏干井对所述目标建筑物纠偏，所述第一施工装置采用权利要求5所述的高层纠偏疏干井施工装置；

S3：利用一第二施工装置在所述减压井施工位施工形成减压井并利用所述减压井对所述目标建筑物纠偏，所述第二施工装置采用权利要求7所述的高层纠偏减压井施工装置。

9.根据权利要求8所述的高层纠偏方法，其特征在于，所述S2进一步包括步骤：

S21：利用静压法将所述第一施工装置的所述外套管和所述管尖压入所述疏干井施工位的土体，形成所述疏干井；

S22：将包覆有所述透水土工布的所述牙山网型透水管放入所述外套管内；

S23：将所述外套管自所述土体内全部拔出；

S24：将一第一抽水泵放入所述牙山网型透水管内抽取地下水。

10.根据权利要求8所述的高层纠偏方法，其特征在于，所述S3进一步包括步骤：

S31：利用静压法将所述第二施工装置压入所述减压井施工位的土体，形成所述减压井；

S32：将所述第二施工装置的所述外套管上拔直至所述第二橡胶环与所述第一橡胶环表面接触；

S33：将一第二抽水泵和一压力传感器放入所述第二施工装置的所述外套筒内；所述压力传感器连接一自动监测装置；

S34：通过所述自动监测装置检测对应所述外套筒内的水位，并根据所述水位控制所述第二抽水泵抽取地下水。