CN109440795B - 一种承压降水管井及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种承压降水管井及其使用方法，涉及建筑施工技术领域。针对现有承压降水管井井口外露过高，需在承压降水管井外侧搭设支架提高其稳定性，存在施工影响大，水泵检修不方便的问题。它包括：竖向设置于基础底板下方的井管，井管一端位于承压含水层底部，另一端外露于基础底板，设置于井管内腔底部的水泵；输水管一端与水泵相连通，另一端延伸至井管外；第一电动阀门固定于井管且位于水泵上方，输水管穿过第一电动阀门并固定于井管，闭合的第一电动阀门能够阻隔承压水进入井管内腔；第二电动阀门固定于井管且位于水泵底部，用于封闭或导通井管内腔和承压含水层，以及控制系统，分别与第一电动阀门和第二电动阀门信号连接。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种承压降水管井及其使用方法。
背景技术
目前，由于建筑功能的调整，需要对原有基坑支护进行调整及技术改造等，尤其是基坑开挖施工过程中遇到承压含水层时，即承压水所在的地质层面，位于上、下两个隔水层之间，承压降水管井的井口需要高于承压水头(稳定水位高出承压含水层顶板底面的距离称承压水头)，因此必须将承压降水管井的井口外露于基础底板一定高度，但井口外露过高，承压降水管井易失稳，甚至侧翻，为此，需要在承压降水管井外侧搭设支架以提高其稳定性，但存在施工影响大，水泵检修不方便等弊端。
发明内容
针对现有承压降水管井井口外露过高，需在承压降水管井外侧搭设支架提高其稳定性，存在施工影响大，水泵检修不方便的问题。本发明的目的是提供一种承压降水管井及其使用方法，利用上、下设置的两道电动阀门控制承压水，使得承压降水管井井口低于承压水头高度，实现了承压降水管井的自稳及基坑内无附着点承压降水，为基坑工程的降水提供有利条件，从而达到安全生产的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种承压降水管井，其特征在于，包括：井管，其竖向设置于基础底板下方，所述井管的一端位于承压含水层底部，其另一端外露于所述基础底板；水泵，设置于所述井管内腔的底部；输水管，其一端与所述水泵相连通，其另一端延伸至所述井管外；第一电动阀门，固定于所述井管且位于所述水泵上方，所述输水管穿过所述第一电动阀门并通过所述第一电动阀门固定于所述井管，闭合的所述第一电动阀门能够阻隔承压水进入所述井管内腔；第二电动阀门，固定于所述井管且位于所述水泵底部，用于封闭或导通所述井管内腔和所述承压含水层，以及控制系统，分别与所述第一电动阀门和所述第二电动阀门信号连接。
优选的，所述第一电动阀门包括：固定于所述井管的环形支架，设置于所述环形支架内侧的多个可伸缩夹紧头，以及设置于所述环形支架外侧，且与多个所述可伸缩夹紧头信号连接的电动装置，所述可伸缩夹紧头同步伸展或收缩后能够夹紧或松开所述输水管。
优选的，所述可伸缩夹紧头包括：与所述电动装置连接的伸缩杆，及固定于所述伸缩杆端部的弧形的夹片，多个弧形的夹片伸展后组成的环形平面能够封闭所述井管与所述输水管之间的空隙。
优选的，每个所述夹片的靠近所述输水管的端部还安装有弧形的止水橡胶条，所述止水橡胶条与所述夹片内侧的弧度相匹配。
优选的，所述输水管包括相连通的连接管和软管，所述连接管的一端与所述软管连接，其另一端与所述水泵法兰连接，所述软管的顶端则外露于所述井管顶端。
优选的，所述连接管由钢管制成，所述软管采用橡胶或PVC材料制成。
优选的，所述井管内还设有滤网，所述滤网的底部平面位于所述第二电动阀门的底部，所述滤网的侧面贴合于所述井管的内壁，所述滤网的顶部延伸至所述承压水含水层顶部。
优选的，所述滤网由金属丝网加工而成。
另外，本发明还提供了一种承压降水管井的使用方法，步骤如下：
在井管的底部依次安装第一电动阀门和第二电动阀门备用，并关闭所述第二电动阀门，放线确定所述承压降水管井井孔位置，钻孔达到设计要求深度后清孔，竖向吊放所述井管于井孔内并贯穿承压含水层，使得所述井管的一端位于所述承压含水层底部，其另一端外露于所述基础底板上方，沿井壁与井管间投入滤料以封井，控制所述第一电动阀门的可伸缩夹紧头收缩，将水泵沿所述井管下放就位后，控制所述第一电动阀门的多个可伸缩夹紧头伸出夹紧输水管，并密闭所述输水管与所述井管内壁之间的间隙以阻挡承压水，开启所述第二电动阀门，使得所述水泵与承压水接触，启动所述水泵抽取承压水，使得承压水经由所述输水管输送至所述井管外，施工结束后，控制所述第一电动阀门的可伸缩夹紧头收缩，由所述井管内取出所述输水管和所述水泵。
本发明的效果在于：
一、本发明的承压降水管井，在井管底部依次布置两道电动阀门且分别位于水泵的上方及下方，位于上部的第一电动阀门用于固定就位后的水泵及输水管，并起到阻隔承压水的作用，位于下部的第二电动阀门用于封闭或导通井管内腔和承压含水层，防止承压水涌出井管，利用上、下设置的两道电动阀门控制承压水，使得承压降水管井井口低于承压水头高度，减小井管外露高度，无需搭设附着支架以提高井管的稳定性，实现了承压降水管井的自稳及基坑内无附着点承压降水，为基坑工程的降水提供有利条件，从而达到安全生产的目的；而且，通过控制系统控制两道电动阀门的开启及闭合，自动化程度高，操作安全、方便；另外，本发明的承压降水管井材料损耗少、回收率高，且可周转使用，实现了降低工程成本的目标。
二、本发明承压降水管井的使用方法，承压降水管井内水泵的上、下方分别设置有第一电动阀门和第二电动阀门，第一电动阀门开启后水泵下放到位，第一电动阀门闭合后可伸缩夹紧头咬合密闭井管与输水管之间的间隙以阻挡承压水，然后，打开第二电动阀门，启动水泵进行承压水的抽取工作，该使用方法利用上、下设置的两道电动阀门控制承压水，使得承压降水管井井口低于承压水头高度，实现了承压降水管井的自稳及基坑内无附着点承压降水，为基坑工程的降水提供有利条件，实现承压降水的灵活施工，并达到安全生产的目的；利用该方法能够降低材料损耗、部件回收率高且可周转使用，降低了工程成本；两道电动阀门均采用信号控制，操作简单方便，自动化程度高，提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的承压降水管井安装于基础底板下方的结构示意图；
图2为本发明一实施例的承压降水管井内两道电动阀门与水泵位置关系示意图；
图3为本发明一实施例的第一电动阀门的结构示意图；
图4为本发明一实施例的第二电动阀门的结构示意图。
图中标号如下：
井管10；滤网11；
第一电动阀门20；电动装置21；环形支架22；伸缩杆23；夹片24；止水橡胶条25；
第二电动阀门30；水泵41；连接管42；法兰盘43；软管45。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
下面结合图1至图4说明本发明的承压降水管井，它包括：竖向设置于基础底板下方的井管10，井管10的一端位于承压含水层底部，其另一端外露于基础底板上方，以防止地表污水渗入井管10内；水泵41，设置于井管10内腔的底部；输水管，其一端与水泵41相连通，其另一端延伸至井管10外；第一电动阀门20，固定于井管10且位于水泵41上方，输水管穿过第一电动阀门20并通过第一电动阀门20固定于井管10，闭合的第一电动阀门20能够阻隔承压水进入井管10内腔；第二电动阀门30，固定于井管10且位于水泵41底部，用于封闭或导通井管10内腔和承压含水层，以及控制系统，分别与第一电动阀门20和第二电动阀门30信号连接。
本发明的承压降水管井，在井管10底部依次布置两道电动阀门且分别位于水泵41的上方及下方，位于上部的第一电动阀门20用于固定就位后的水泵41及输水管，并起到阻隔承压水的作用，位于下部的第二电动阀门30用于封闭或导通井管10内腔和承压含水层，防止承压水涌出井管10，利用上、下设置的两道电动阀门控制承压水，使得承压降水管井井口低于承压水头高度，减小井管10外露高度，无需搭设附着支架以提高井管10的稳定性，实现了承压降水管井的自稳及基坑内无附着点承压降水，为基坑工程的降水提供有利条件，从而达到安全生产的目的；而且，通过控制系统控制两道电动阀门的开启及闭合，自动化程度高，操作安全、方便；另外，本发明的承压降水管井材料损耗少、回收率高，且可周转使用，实现了降低工程成本的目标。
本实施例的井管10采用三节钢管连接而成，第一电动阀门20连接于靠近井口的两节钢管之间，第二电动阀门30连接于远离井口的两节钢管之间。如图3所示，第一电动阀门20包括：固定于靠近井口的相邻两节钢管之间的环形支架22，设置于环形支架22内侧的多个可伸缩夹紧头，以及设置于环形支架22外侧，且与多个可伸缩夹紧头信号连接的电动装置21，可伸缩夹紧头同步伸展或收缩后能够夹紧或松开输水管，上述可伸缩夹紧头包括：与电动装置21连接的伸缩杆23，及固定于伸缩杆23端部的弧形的夹片24，多个弧形的夹片24伸展后组成的环形平面能够封闭井管10与输水管之间的空隙，本实施例采用的是两块相对设置的半环形的夹片24，当然，也可采用三块以上沿圆周设置的夹片24组成封闭的环形平面；施工人员控制第一电动阀门20的可伸缩夹紧头收缩，便于水泵41穿过第一电动阀门20并设置于其下方就位，然后，控制第一电动阀门20的可伸缩夹紧头伸展，一方面起到夹紧输水管，以固定水泵41的作用，另一方面利用多个展开的夹片24构成的环形平面封闭井管10与输水管之间的间隙，从而阻挡承压水进入井管10内腔，便于位于第一电动阀门20下方的水泵41抽取承压水，因此，利用第一电动阀门20能够同时实现水泵41的定位以及井管10内承压水的阻隔，操作简单方便，提高了工作效率。第二电动阀门30的结构为现有技术内容，此处不再赘述。
请继续参考图3，每个夹片24的靠近输水管的端部还安装有弧形的止水橡胶条25，即止水橡胶条25与夹片24内侧的弧度相匹配，夹片24伸展后夹紧输水管后，止水橡胶条25与输水管外壁咬合密闭，从而阻断承压水渗入井管10内腔。
如图1和图2所示，输水管包括相连通的连接管42和软管45，连接管42由钢管制成，第一电动阀门20的可伸缩夹紧头夹持连接管42以固定就位的水泵41，连接管42的一端与软管45连接，其另一端与水泵41通过法兰盘43连接，软管45的顶端则外露于井管10顶端，软管45可采用橡胶、PVC等材料制成，因其具有柔性，便于运输存储，而且，在将水泵41下放井管10的过程中，能够避免较长的输水管发生弯折、损坏。
如图1所示，井管10内还设有滤网11，滤网11的底部平面位于第二电动阀门30的底部，滤网11的侧面贴合于井管10的内壁，滤网11的顶部延伸至承压水含水层顶部，滤网11由金属丝网加工而成，起到过滤承压水的作用。
结合图1至图4说明本发明承压降水管井的使用方法，具体步骤如下：
在井管10的底部依次安装第一电动阀门20和第二电动阀门30备用，此时第二电动阀门30呈关闭状态，放线确定承压降水管井井孔位置，钻孔达到设计要求深度后清孔，竖向吊放井管10于井孔内并贯穿承压含水层，使得井管10的一端位于承压含水层底部，其另一端外露于基础底板上方，沿井壁与井管10间投入滤料以封井，控制第一电动阀门20的可伸缩夹紧头收缩，将水泵41沿井管10下放就位后，控制第一电动阀门20的多个可伸缩夹紧头伸出夹紧输水管，密闭输水管与井管10内壁之间的间隙以阻挡承压水，开启第二电动阀门30，使得水泵41与承压水接触，启动水泵41抽取承压水，使得承压水经由输水管输送至井管10外，施工结束后，控制第一电动阀门20的可伸缩夹紧头收缩，由井管10内取出输水管和水泵41。
本发明承压降水管井的使用方法，承压降水管井内水泵41的上、下方分别设置有第一电动阀门20和第二电动阀门30，第一电动阀门20开启后水泵41下放到位，第一电动阀门20闭合后可伸缩夹紧头咬合密闭井管10与输水管之间的间隙以阻挡承压水，然后，打开第二电动阀门30，启动水泵41进行承压水的抽取工作，该使用方法利用上、下设置的两道电动阀门控制承压水，使得承压降水管井井口低于承压水头高度，实现了承压降水管井的自稳及基坑内无附着点承压降水，为基坑工程的降水提供有利条件，实现承压降水的灵活施工，并达到安全生产的目的；利用该方法能够降低材料损耗、部件回收率高且可周转使用，降低了工程成本；两道电动阀门均采用信号控制，操作简单方便，自动化程度高，提高了施工效率。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。
Claims (8)
1.一种承压降水管井的使用方法，所述承压降水管井包括：井管，其竖向设置于基础底板下方，所述井管的一端位于承压含水层底部，其另一端外露于所述基础底板；水泵，设置于所述井管内腔的底部；输水管，其一端与所述水泵相连通，其另一端延伸至所述井管外；第一电动阀门，固定于所述井管且位于所述水泵上方，所述输水管穿过所述第一电动阀门并通过所述第一电动阀门固定于所述井管，闭合的所述第一电动阀门能够阻隔承压水进入所述井管内腔；第二电动阀门，固定于所述井管且位于所述水泵底部，用于封闭或导通所述井管内腔和所述承压含水层，以及控制系统，分别与所述第一电动阀门和所述第二电动阀门信号连接，所述第一电动阀门包括固定于所述井管的环形支架，设置于所述环形支架内侧的多个可伸缩夹紧头；其特征在于，步骤如下：
在井管的底部依次安装第一电动阀门和第二电动阀门备用，并关闭所述第二电动阀门，放线确定所述承压降水管井井孔位置，钻孔达到设计要求深度后清孔，竖向吊放所述井管于井孔内并贯穿承压含水层，使得所述井管的一端位于所述承压含水层底部，其另一端外露于所述基础底板上方，沿井壁与井管间投入滤料以封井，控制所述第一电动阀门的可伸缩夹紧头收缩，将水泵沿所述井管下放就位后，控制所述第一电动阀门的多个可伸缩夹紧头伸出夹紧输水管，并密闭所述输水管与所述井管内壁之间的间隙以阻挡承压水，开启所述第二电动阀门，使得所述水泵与承压水接触，启动所述水泵抽取承压水，使得承压水经由所述输水管输送至所述井管外，施工结束后，控制所述第一电动阀门的可伸缩夹紧头收缩，由所述井管内取出所述输水管和所述水泵。
2.根据权利要求1所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于，所述第一电动阀门还包括设置于所述环形支架外侧，且与多个所述可伸缩夹紧头信号连接的电动装置，所述可伸缩夹紧头同步伸展或收缩后能够夹紧或松开所述输水管。
3.根据权利要求2所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于，所述可伸缩夹紧头包括：与所述电动装置连接的伸缩杆，及固定于所述伸缩杆端部的弧形的夹片，多个弧形的夹片伸展后组成的环形平面能够封闭所述井管与所述输水管之间的空隙。
4.根据权利要求3所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于：每个所述夹片的靠近所述输水管的端部还安装有弧形的止水橡胶条，所述止水橡胶条与所述夹片内侧的弧度相匹配。
5.根据权利要求1所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于：所述输水管包括相连通的连接管和软管，所述连接管的一端与所述软管连接，其另一端与所述水泵法兰连接，所述软管的顶端则外露于所述井管顶端。
6.根据权利要求5所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于：所述连接管由钢管制成，所述软管采用橡胶或PVC材料制成。
7.根据权利要求1所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于：所述井管内还设有滤网，所述滤网的底部平面位于所述第二电动阀门的底部，所述滤网的侧面贴合于所述井管的内壁，所述滤网的顶部延伸至所述承压水含水层顶部。
8.根据权利要求7所述的承压降水管井的使用方法，其特征在于：所述滤网由金属丝网加工而成。
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