CN110439015B - 一种具有清孔功能的降水井结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有清孔功能的降水井结构，包括排水井和安装于排水井内的滤水管,以及设置于滤水管内的主抽水系统；滤水管的底部为封闭结构且滤水管的底部固定连接有排水箱，排水箱为圆筒状结构，滤水管和排水箱为同轴设置，排水箱的外径大于滤水管；滤水管的外壁至排水井的内壁之间于排水箱的上方填充有滤料；排水箱的上表面与滤料接触的部分设置有滤水孔；所述排水箱连接有辅抽水系统，所述辅抽水系统包括穿设过滤水管内部且穿出滤水管底部至排水箱内的抽水管以及与抽水管连接的抽水泵。通过暂停主抽水系统，启用辅抽水系统，能够使得滤水管内的水产生逆流，对排水间隙进行冲刷和疏通，从而改善降水井的排水效果，延长了使用寿命。

Description

一种具有清孔功能的降水井结构

技术领域

本发明涉及岩土工程降水施工技术领域，尤其是涉及一种具有清孔功能的降水井结构。

背景技术

管井降水是目前工程施工中最常用的一种降水方法，所谓管井降水，是指在拟建工程基坑周围和基坑中间每隔一定距离布置一定数量的管井，在管井内安装水泵，不间断抽取地下水，使基坑内的地下水水位始终低于基坑操作面的一种降水方法。该种降水方法具有井距大、排水效果好、多井点相互独立、降水设备和操作工艺简单，工程费用低等特点，广泛应用于各类深基坑降水工程，尤其适用于渗透系数较大、降水位置较深及具有承压含水层的深基坑工程。

现有的降水井施工主要步骤包括钻井、吊放滤水管、在滤水管周围和底部回填滤料、在滤水管内安装潜水泵和出水管等步骤。采用降水井进行排水过程中，滤水管与滤料之间形成的排水间隙是否通畅是决定降水井排水效果好坏的关键性因素。在工程运用中，常常出现前期排水较为通畅，但后期排水量明显降低的情况，主要原因就在于滤料并不能完全过滤泥沙，长时间排水过程中，部分泥沙沉积于滤料的间隙以及滤水管的滤孔处，堵塞了排水间隙，造成降水井的排水性能降低。

现有技术中，当降水井出现上述问题后，几乎是不可逆转的，当排水能力过低时，只能采取在边上重新设置新的降水井的方式来进行补救，严重影响工程项目的施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有清孔功能的降水井结构，在排水间隙出现堵塞时可以对排水间隙进行疏通，从而在一定程度上改善降水井的排水性能从而延长其使用寿命。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有清孔功能的降水井结构，包括排水井和安装于排水井内的滤水管,以及设置于滤水管内的主抽水系统；所述滤水管的底部为封闭结构且滤水管的底部固定连接有排水箱，排水箱为圆筒状结构，所述滤水管和排水箱为同轴设置，排水箱的外径大于滤水管；所述滤水管的外壁至排水井的内壁之间于排水箱的上方填充有滤料；所述排水箱的上表面与滤料接触的部分设置有滤水孔；所述排水箱连接有辅抽水系统，所述辅抽水系统包括穿设过滤水管内部且穿出滤水管底部至排水箱内的抽水管以及与抽水管连接的抽水泵。

通过采用上述技术方案，正常使用状态下，排水井周围土层内的水经过滤料过滤后通过滤水管的滤孔进入滤水管内，通过主抽水系统进行排水，此时辅助抽水系统不工作。当滤料和滤孔所形成的排水间隙产生堵塞时，可暂时关闭主抽水系统，转而由辅抽水系统进行工作。辅抽水系统的抽水泵在进行工作时，排水箱内的水经抽水管排出，从而在排水箱中形成负压状态，滤水管内的水在抽水泵的作用下不断被吸入排水箱并经抽水管排出。通过辅抽水系统使得滤水管内的水产生逆流，从而对排水间隙进行冲刷和疏通，使得排水性能得到改善，延长了降水井的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述排水箱对应设置有滤水孔的位置安装有用于启闭滤水孔的启闭装置。

通过采用上述技术方案，在排水箱初安装时，可通过启闭装置闭合滤水孔所形成的排水通道，使得排水箱内不会过早充水，从而使得排水箱中不会过早有泥沙沉淀，启闭装置可在辅抽水系统开始工作后再打开上述排水通道，使得抽水管不容易被堵塞。

本发明进一步设置为：所述启闭装置包括用于贴合在排水箱内顶壁以封闭滤水孔的封板，所述滤水管内设置有拉紧装置，所述拉紧装置包括向下穿出滤水管至排水箱中与封板连接的拉索以及设置于滤水管内壁顶部的扣环，所述拉索可绑接固定于扣环。

通过采用上述技术方案，当拉索被提起绑扎固定于扣环时，封板紧贴排水箱的内顶壁从而将滤水孔封闭。当需要启用辅抽水系统时，将拉索松开使得封板在自重作用下落至排水箱底部，再将拉索绑扎固定于扣环处，此时封板不再闭合滤水孔，使得滤水孔被打开，水可从滤水孔流入排水箱。

本发明进一步设置为：所述排水箱的内腔底部轴心处设置有漏斗状的杯体，杯体开口较大的一端朝上，杯体开口较小的一端与排水箱底壁密封连接，所述杯体的上端开口直径小于滤水管的内径；所述抽水管的下端开口位于杯体内；所述封板轴心处开设有供封板上下活动于杯体的通口。

通过采用上述技术方案，杯体呈漏斗状且开口较大的一端朝上，且杯体的上端开口直径小于滤水管的内径，因此杯体的上端开口不直接正对滤水孔，从滤水孔进入排水箱的水携带的泥沙不容易直接进入杯体中，而是会沉淀于排水箱底部。同时抽水管的下端开口位于杯体内，杯体对排水箱底部的杂质具有阻挡作用，使得抽水管主要抽吸排水箱上层的水，使得抽水管不易堵塞。

本发明进一步设置为：所述滤水管侧壁的滤孔由外至内呈向上倾斜设置。

通过采用上述技术方案，在辅抽水系统工作时，方便沉积于滤孔内的泥沙被向下冲刷脱离滤孔。

本发明进一步设置为：所述滤水管包括至下而上分段设置的连接部、滤水部和密封部，连接部与排水箱连接，滤孔设置于滤水部；滤水部和连接部与排水井内壁之间填充滤料，密封部与排水井内壁之间填充黏土。

通过采用上述技术方案，滤水部设置有滤孔用于透水和排水，连接部起到与排水箱连接的作用，密封部位于滤水部上方，相对远离地下含水层，其与排水井内壁之间通过黏土填充，可对滤水管进行固定以及减少地表水的影响。

本发明进一步设置为：所述滤料采用粒径为3-8mm的细砾石。

通过采用上述技术方案，采用上述滤料较为符合地下水过滤以及排水的要求。

综上所述，本发明的有益技术效果为：通过暂停主抽水系统，启用辅抽水系统，能够使得滤水管内的水产生逆流，对排水间隙进行冲刷和疏通，从而改善降水井的排水效果，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图。

附图标记说明：1、排水井；2、滤水管；3、潜水泵；4、排水管；5、排水箱；6、连接部；7、滤水部；8、密封部；9、滤孔；10、滤料；11、黏土；12、抽水管；13、通口；14、封板；15、拉索；16、扣环；17、滤水孔；18、杯体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例：一种具有清孔功能的降水井结构，如图1所示，包括排水井1、安装于排水井1内的滤水管2以及设置于滤水管2内的主抽水系统，主抽水系统包括安装于滤水管2内的潜水泵3和一端与潜水泵3连接，另一端延伸出滤水管2上端的排水管4。

如图1、2所示，所述滤水管2的底部为封闭结构且滤水管2的底部固定连接有排水箱5，排水箱5可通过焊接固定于滤水管2的底部。排水箱5为圆筒状结构，滤水管2和排水箱5为同轴设置，排水箱5的外径大于滤水管2，略小于排水井1的内径。滤水管2包括至下而上分段设置的连接部6、滤水部7和密封部8，连接部6与排水箱5连接，滤水部7设置有滤孔9；滤水部7和连接部6与排水井1内壁之间填充有滤料10，密封部8与排水井1内壁之间填充黏土11。排水箱5的上表面与滤料10接触的部分设置有滤水孔17。

如图1、2所示，排水箱5内连接有辅抽水系统，辅抽水系统包括穿设过滤水管2内部且穿出滤水管2底部至排水箱5内的抽水管12以及于排水井1外与抽水管12连接的抽水泵（图中未示出）。抽水管12与排水箱5连接处用密封胶密封。排水箱5对应设置有滤水孔17的位置安装有用于启闭滤水孔17的启闭装置。启闭装置包括用于贴合在排水箱5内顶壁以封闭滤水孔17的封板14，滤水管2内设置有拉紧装置，拉紧装置包括向下穿出滤水管2至排水箱5中与封板14连接的拉索15以及设置于滤水管2内壁顶部的扣环16，拉索15可绑接固定于扣环16。当拉索15被提起绑扎固定于扣环16时，封板14紧贴排水箱5的内顶壁从而将滤水孔17封闭。将拉索15松开使得封板14在自重作用下落至排水箱5底部，再将拉索15绑扎固定于扣环16处，此时封板14不再闭合滤水孔17，使得滤水孔17被打开。

如图1、2所示，排水箱5的内腔底部轴心处设置有漏斗状的杯体18，杯体18开口较大的一端朝上，杯体18开口较小的一端与排水箱5底壁焊接固定，杯体18的上端开口直径小于滤水管2的内径；且抽水管12的下端开口位于杯体18内；封板14轴心处开设有供封板14上下活动于杯体18的通口13。

如图2所示，优选的滤孔9由外至内呈向上倾斜设置，滤料10采用粒径为3-8mm的细砾石。

本实施例的工作原理如下：正常使用状态下，排水井1周围土层内的水经过滤料10过滤后通过滤水管2的滤孔9进入滤水管2内，通过潜水泵3进行排水，此时辅助抽水系统不工作。当滤料10和滤孔9所形成的排水间隙产生堵塞时，可暂时关闭主抽水系统，转而由辅抽水系统进行工作。辅抽水系统启动前，通过拉索15将封板14下放至排水箱5底部，使得滤水孔17打开，水经过滤水孔17进入排水箱5。辅抽水系统的抽水泵在进行工作时，排水箱5内的水经抽水管12排出，从而在排水箱5中形成负压状态，滤水管2内的水在抽水泵的作用下不断被吸入排水箱5并经抽水管12排出。通过辅抽水系统使得滤水管2内的水产生逆流，从而对排水间隙进行冲刷和疏通，使得排水性能得到改善，延长了降水井的使用寿命。抽水泵的安装和使用方式为现有技术，本实施例不做赘述。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有清孔功能的降水井结构，包括排水井（1）和安装于排水井（1）内的滤水管（2），以及设置于滤水管（2）内的主抽水系统；其特征在于：所述滤水管（2）的底部为封闭结构且滤水管（2）的底部固定连接有排水箱（5），排水箱（5）为圆筒状结构，所述滤水管（2）和排水箱（5）为同轴设置，排水箱（5）的外径大于滤水管（2）；所述滤水管（2）的外壁至排水井（1）的内壁之间于排水箱（5）的上方填充有滤料（10）；所述排水箱（5）的上表面与滤料（10）接触的部分设置有滤水孔（17）；所述排水箱（5）连接有辅抽水系统，所述辅抽水系统包括穿设过滤水管（2）内部且穿出滤水管（2）底部至排水箱（5）内的抽水管（12）以及与抽水管（12）连接的抽水泵。

2.根据权利要求1所述的一种具有清孔功能的降水井结构，其特征在于：所述排水箱（5）对应设置有滤水孔（17）的位置安装有用于启闭滤水孔（17）的启闭装置。

3.根据权利要求2所述的一种具有清孔功能的降水井结构，其特征在于：所述启闭装置包括用于贴合在排水箱（5）内顶壁以封闭滤水孔（17）的封板（14），所述滤水管（2）内设置有拉紧装置，所述拉紧装置包括向下穿出滤水管（2）至排水箱（5）中与封板（14）连接的拉索（15）以及设置于滤水管（2）内壁顶部的扣环（16），所述拉索（15）可绑接固定于扣环（16）。

4.根据权利要求3所述的一种具有清孔功能的降水井结构，其特征在于：所述排水箱（5）的内腔底部轴心处设置有漏斗状的杯体（18），杯体（18）开口较大的一端朝上，杯体（18）开口较小的一端与排水箱（5）底壁密封连接，所述杯体（18）的上端开口直径小于滤水管（2）的内径；所述抽水管（12）的下端开口位于杯体（18）内；所述封板（14）轴心处开设有供封板（14）上下活动于杯体（18）的通口（13）。

5.根据权利要求1所述的一种具有清孔功能的降水井结构，其特征在于：所述滤水管（2）侧壁的滤孔（9）由外至内呈向上倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种具有清孔功能的降水井结构，其特征在于：所述滤水管（2）包括至下而上分段设置的连接部（6）、滤水部（7）和密封部（8），连接部（6）与排水箱（5）连接，滤孔（9）设置于滤水部（7）；滤水部（7）和连接部（6）与排水井（1）内壁之间填充滤料（10），密封部（8）与排水井（1）内壁之间填充黏土（11）。

7.根据权利要求1所述的一种具有清孔功能的降水井结构，其特征在于：所述滤料（10）采用粒径为3-8mm的细砾石。

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