CN111663549A - 一种地下室降水井封堵装置及防堵方法 - Google Patents

Abstract

一种地下室降水井封堵装置及防堵方法，主要包括装置，包括设置在降水井上的井口盖板，井口盖板上固定有套管，套管上下穿过井口盖板；所述套管内部安装有堵水防渗机构；堵水防渗机构包括封堵机构、防渗结构，封堵机构固定或可拆卸安装在套管内且对套管底部进行封堵；防渗结构包括从下往上依次布置的第一防渗层、第二防渗层，第二防渗层外的套管上方通过盖板、混凝土封堵。本发明提供的一种地下室降水井封堵装置及防堵方法，短时间内即可完成钢盖板的封装及混凝土的浇筑，能够实现快速封堵降水井的目标。

Description

一种地下室降水井封堵装置及防堵方法

技术领域

本发明涉及降水井封堵领域，尤其是一种地下室降水井封堵装置及封堵方法。

背景技术

降水井是为降低地下水位打的井，打完后利用水泵抽取地下水，以降低地下水位。而基坑降水井的封堵施工技术是整个基础施工中的一个关键点，它直接影响到基坑降水井的止水效果和基础底板混凝土的防水质量，从而影响至地下室基础的施工，这给地下室混凝土底板施工过程中的降水和降水结束后井口的封堵带来挑战，这就要求要采用一种有效的井口封堵结构。现有的井口封堵结构不统一，类型多样，操作不方便，封堵速度慢，整体性较差，防水效果不理想。

1）、现有的一般房屋建筑的地下室降水井有30-40个，有的井口封堵结构采用螺栓连接进行多处安装，安装效率低。

2）、采用完全封堵降水井的方式，没有预留空间，后期降水井内的低压水会上升，渗透到混凝土层上层，导致封堵失效。

3）、不少专利中提到在降水井上方设有钢套管（筒），但没有对套管外壁做防水防锈蚀处理，降水井内部阴暗潮湿，易在金属外壁上产生电化学腐蚀，时间久了就会对钢套管乃至整个防渗结构产生锈蚀，降低装置的耐久性和使用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地下室降水井封堵装置及封堵方法，制作方便，造价较低，施工操作方便，施工人员仅需几个简单操作，短时间内即可完成钢盖板的封装及混凝土的浇筑，能够实现快速封堵降水井的目标；另外也可提高地下室底板的结构强度和防水性能，安全有效。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种地下室降水井封堵装置，包括设置在降水井上的井口盖板，井口盖板上固定有套管，套管上下穿过井口盖板；所述套管内部安装有堵水防渗机构；堵水防渗机构包括封堵机构、防渗结构，封堵机构固定或可拆卸安装在套管内且对套管底部进行封堵；防渗结构包括从下往上依次布置的第一防渗层、第二防渗层，第二防渗层外的套管上方通过盖板、混凝土封堵。

所述封堵机构包括支撑杆，支撑杆上部安装有衬托支架，衬托支架与套管内壁卡紧，支撑杆下部安装有封堵件，封堵件对套管管口进行封堵；或者，封堵机构为简单的固定板，固定板与套管固定连接。

所述衬托支架包括衬环，衬环套在支撑杆上且上端通过第一螺母限位，衬环外侧周向铰接有多个连杆，连杆另一端铰接有脚块，脚块与套管内壁的凹槽卡紧。

所述封堵件包括固定在支撑杆底部的托盘，橡胶垫块穿过支撑杆且下端受托盘支撑、上端通过垫片、第二螺母固定。

所述橡胶垫块的上部与套管插接，橡胶垫块的下部位于套管外且外壁向前突出。

所述井口盖板为钢筋混凝土结构，井口盖板外径与降水井外径相同；井口盖板中心设有通孔，通孔内径与套管外径匹配。

所述套管外焊接有卡环，卡环侧壁为流弧状或线状、底面水平，套管通过卡环悬置于井口盖板的通孔处。

所述套管的中上部位焊接有剪力钉，剪力钉沿环向均匀分布。

所述第一防渗层为环氧树脂，环氧树脂注入的高度不超过套管高度的一半，第二防渗层为水泥砂浆、微膨胀混凝土或快硬混凝土，水泥砂浆、微膨胀混凝土或快硬混凝土在拌制时参有防渗剂。

一种地下室降水井封堵装置进行封堵的方法，包括以下步骤：

步骤1）、进行井口盖板安放，安放完成后需在井口盖板的中心通孔内壁涂上防水涂料；

步骤2）、进行套管安装：在套管上预先焊接好卡环、剪力钉；将套管位于卡环以下的侧壁、底面均涂上防水涂料，然后插入井口盖板的中心通孔内放置好；确保套管基本无歪斜后，在套管与井口盖板的交接处、卡环处涂上防水涂料，防止水分细微入渗。

步骤3）、进行混凝土层浇筑施工：依据地下室底板基础混凝土浇筑施工设计图为准，进行相应的各混凝土层的浇筑施工，主要包括混凝土垫层、防水层、钢筋混凝土底板的施工；其中，在进行钢筋混凝土底板的施工时，预留出套管所在位置的杯口，待后期降水井封堵完成后再进行填埋。

步骤4）、进行套管内部封堵机构的安装：将橡胶垫块、垫片用第二螺母安装在支撑杆上；固定好后，在支撑杆底端的托盘的端面上涂上防水涂料；之后，拿起支撑杆插入到套管，直至橡胶垫块下部圆饼状露出套管外；紧接着套上衬托支架，将脚块对准各自的凹槽后扣上第一螺母并不断拧紧，随着衬环的下降迫使连杆传力给脚块直至脚块与凹槽完全嵌合稳定为止。

步骤5）、防水措施的处理：紧接着向套管内注入一定量的环氧树脂，之后浇筑参有防渗剂的水泥砂浆，直到填满套管为止，静置一段时间，待水泥砂浆强度达到设计要求时进行封盖处理；垫上一层橡胶垫圈，然后盖上盖板。

步骤6）、杯口混凝土的浇筑：在盖板上方浇筑混凝土，填埋杯口，与周围混凝土底板形成整体。

本发明一种地下室降水井封堵装置及封堵方法，具有以下技术效果：

1）、通过在降水井上放置井口盖板，在井口盖板上放置钢套管，在钢套管内放入封堵机构，并用单个螺母锁紧，最后浇筑防渗层；施工操作方便，施工人员仅需几个简单操作，短时间内即可完成钢盖板的封装及混凝土的浇筑，能够实现快速封堵降水井的目标，安全有效。

2）、通过预先放入井口盖板、钢套管，可先完成周围混凝土层浇筑施工，在最后预留套管所在位置的杯口，待后期降水井封堵完成后再进行填埋，保证降水井封堵施工安装不会影响原设计地下室底板某混凝土浇筑层的厚度，使得地下室底板连成整体，没有凸出部分，整体非常平整。

3）、通过在钢套管外部焊接剪力钉，使剪力钉与周围的混凝土融合形成整体；而钢套管内部则注入的环氧树脂、水泥砂浆等，环氧树脂与水泥砂浆之间不发生化学反应，物性相容，提高钢套管自身的防入渗性能。通过内外的剪力钉与防渗层的结合，保证地下室底板的结构强度和防水性能，提高了装置的耐用性和耐久性。

4）、通过设置封堵机构，利用橡胶垫块完成钢套管底部的封堵，这样在注入环氧树脂、水泥砂浆时，不会对降水井本身带来影响，这样使降水井自身预留足够的空间，使得下部的低压水具备足够的存储空间（若注入物料直接对降水井填埋，后期低压水位会上升并破坏封堵件、漫到地下室表面）。

5）、利用衬托支架可拆卸安装，使得支撑杆固定在钢套管内；利用钢套管下端的橡胶垫块进行钢套管底部的封堵；在整个过程中，该封堵机构均可进行拆卸，这样在杯口内的混凝土未浇筑前，封堵机构均可进行拆卸，这样可中途降水井冒水时进行再抽取作业，避免水位上升漫入基坑。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明中套管安装后的示意图。

图2为本发明中套管内部封堵机构的示意图。

图3为本发明施工浇筑完成后的示意图。

图4为本发明中封堵机构的示意图。

图5为本发明中支撑杆的主视图。

图6为本发明中衬托支架的示意图。

图7为本发明中橡胶垫块的主剖视图。

图8为本发明中垫片的主剖视图。

图中：降水井1，井口盖板2，套管3，凹槽4，防水层5，剪力钉6，混凝土垫层7，钢筋混凝土底板8，盖板9，橡胶垫圈10，脚块11，支撑杆12，托盘13，橡胶垫块14，垫片15，第二螺母16，衬环17，第一螺母18，第一防渗层19、混凝土20，连杆21，转轴22，卡环23，第二防渗层24。

具体实施方式

如图1所示，一种地下室降水井封堵装置，包括井口盖板2，井口盖板2为钢筋混凝土结构。井口盖板2的外径与降水井1外径相同（盖板直径最多只能略小井口直径，盖上盖板后需要用水泥砂浆涂抹缝隙堵住渗水通道，直径大了就只能在底下涂抹，就不好涂抹了，眼睛难看到涂抹质量，直径只有相同或略小时好涂抹），井口盖板2中心预留通孔，通孔的直径略大于套管3的外径。套管3为钢套管结构，在套管3外壁中下端焊有卡环23，卡环23的外壁为流弧状或线状（有利于钢套筒和盖板面转角处的贴合、衔接），卡环23的底面水平，卡环23环向焊接在钢套筒3上，在套管3穿入到井口盖板2的通孔中时，套管3通过卡环23进行支撑并与井口盖板2端面保持垂直状态。

如图1所示，套管3的中上部位焊接有剪力钉6，沿环向均匀分布，间距适中，用以加强套管3与周围混凝土的整体性。

如图3所示，所述套管3内部安装有堵水防渗机构，堵水防渗机构包括封堵机构、防渗结构，封堵机构固定或可拆卸安装在套管3内且对套管3底部进行封堵，可初步防止地下水侵入；防渗结构包括从下往上依次布置的第一防渗层19、第二防渗层24，第二防渗层24外的套管3上方通过盖板9、混凝土20封堵。防渗结构可完全隔绝水分入渗。

具体地，如图2-3所示，封堵机构包括支撑杆12，在支撑杆12上部设有衬托支架，衬托支架与套管3内壁卡紧，衬托支架支撑起整个封堵机构，防止其掉落井中；支撑杆12下部安装有封堵件，封堵件对套管3管口进行封堵，防止地下水侵入。

如图2、图4-6所示，衬托支架包括衬环17，衬环17套在支撑杆12上可沿支撑杆12上下滑动。衬环17外侧周向设有至少三个连杆21，连杆21一端通过转轴22与衬环17铰接，连杆21另一端通过转轴22与脚块11铰接，脚块11卡入套管3内壁对应的凹槽4内。在安装时，首先将脚块11对应卡入凹槽4内，然后向下移动衬环17，衬环17通过连杆21向下施力，逐渐将脚块11顶紧，随后向下旋入第一螺母18，通过第一螺母18限制衬环17上移，达到顶紧的目的。

如图2、图7-8所示，封堵件包括托盘13、橡胶垫块14及垫片15。

所述托盘13为圆形并与支撑杆12固定连接，位于支撑杆12底部。

所述橡胶垫块14包括圆柱上部和圆饼状下部，其中圆饼状下部最大外径比套管3内径大2 mm ~5mm，圆柱上部直径与套管3的内径相同。橡胶垫块14中心留有圆形孔洞，圆形孔洞直径微大于支撑杆12的外径。橡胶垫块14通过圆形孔洞穿过支撑杆12放置在支撑杆12底端的托盘13上。这里的橡胶垫块14，材质较硬，耐腐蚀，受力时变形较小。

所述垫片15为圆柱状，中心留有通孔，通孔直径微大于支撑杆12，垫片15通过通孔穿过支撑杆12并放置在橡胶垫块14上，其上通过第二螺母16固定，确保橡胶垫块14在插入到套管3过程中整体不变形。

如图3所示，第一防渗层19为环氧树脂，第二防渗层为水泥砂浆、微膨胀混凝土或快硬混凝土，环氧树脂注入的高度不超过套管3高度的一半（环氧树脂主要堵住下方及周围的缝隙，隔水隔气，不需要搞太多，搞多了就有些浪费，所以最多一半），水泥砂浆、微膨胀混凝土或快硬混凝土在拌制时参有防渗剂。

一种地下室降水井封堵装置及封堵方法，其步骤如下：

步骤1）、井口盖板2的安放：井口盖板2需预先在工厂制作，分批次运输至施工场地，进行井口盖板2施工安放。安放完成后需在井口盖板2的中心通孔内壁上涂上防水涂料。

步骤2）、套管3的安装：套管3上的卡环23和剪力钉6预先焊接好；然后将套管3位于卡环23以下的部分及套管3底面均涂上防水涂料，最后插入井口盖板2的中间孔洞内放置好，确保套管3基本无歪斜后对套管3与井口盖板2的交接处、卡环23处涂上防水涂料，防堵形成水分细微入渗的通道。

说明：步骤1）～2）中，井口盖板2与套管3的安装可在工厂预先组装固定好，也可以不组装，直接在施工现场安装。

步骤3）、混凝土层浇筑施工：依据地下室底板基础混凝土浇筑施工设计图为准，进行相应的各混凝土层的浇筑施工，主要包括混凝土垫层7、防水层5、钢筋混凝土底板8的施工，如图2所示。其中，在进行钢筋混凝土底板8的施工时，预留出套管3所在位置的杯口，待后期降水井1封堵完成后再进行填埋。

步骤4）、套管3内部封堵机构的安装：将橡胶垫块14、垫片15依次穿过支撑杆12，然后用第二螺母16拧紧。拼装好后，在支撑杆12底端的托盘13的端面上涂上防水涂料，防止地下水的侵蚀。之后，拿起支撑杆12插入到套管3中，直至橡胶垫块14下部圆饼状露出套管3外，状态如图2所示。紧接着套上衬托支架，将脚块11对准各自的凹槽4后扣上第一螺母18并不断拧紧，随着衬环17的下降迫使连杆21传力给脚块11直至脚块11与凹槽4完全嵌合稳定为止。

步骤5）、防水措施的处理：紧接着向套管3内注入一定量的环氧树脂，注意注入量不超过套管3高度的一半，之后浇筑参有防渗剂的水泥砂浆，直到填满套管3为止。静置一段时间，待水泥砂浆强度达到设计要求时进行封盖处理。盖上盖板9，在盖上盖板9前先在套管3顶面垫上一层橡胶垫圈10。

步骤6）、杯口混凝土的浇筑：在盖板9上方浇筑混凝土20，填埋杯口，与周围混凝土底板形成整体。

Claims (10)

1.一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：包括设置在降水井（1）上的井口盖板（2），井口盖板（2）上固定有套管（3），套管（3）上下穿过井口盖板（2）；所述套管（3）内部安装有堵水防渗机构；堵水防渗机构包括封堵机构、防渗结构，封堵机构固定或可拆卸安装在套管（3）内且对套管（3）底部进行封堵；防渗结构包括从下往上依次布置的第一防渗层（19）、第二防渗层（24），第二防渗层（24）外的套管（3）上方通过盖板（9）、混凝土（20）封堵。

2.根据权利要求1所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述封堵机构包括支撑杆（12），支撑杆（12）上部安装有衬托支架，衬托支架与套管（3）内壁卡紧，支撑杆（12）下部安装有封堵件，封堵件对套管（3）管口进行封堵；或者，封堵机构为简单的固定板，固定板与套管（3）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述衬托支架包括衬环（17），衬环（17）套在支撑杆（12）上且上端通过第一螺母（18）限位，衬环（17）外侧周向铰接有多个连杆（21），连杆（21）另一端铰接有脚块（11），脚块（11）与套管（3）内壁的凹槽（4）卡紧。

4.根据权利要求2所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述封堵件包括固定在支撑杆（12）底部的托盘（13），橡胶垫块（14）穿过支撑杆（12）且下端受托盘（13）支撑、上端通过垫片（15）、第二螺母（16）固定。

5.根据权利要求4所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述橡胶垫块（14）的上部与套管（3）插接，橡胶垫块（14）的下部位于套管（3）外且外壁向前突出。

6.根据权利要求1所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述井口盖板（2）为钢筋混凝土结构，井口盖板（2）外径与降水井（1）外径相同；井口盖板（2）中心设有通孔，通孔内径与套管（3）外径匹配。

7.根据权利要求1所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述套管（3）外焊接有卡环（23），卡环（23）侧壁为流弧状或线状、底面水平，套管（3）通过卡环（23）悬置于井口盖板（2）的通孔处。

8.根据权利要求1所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述套管（3）的中上部位焊接有剪力钉（6），剪力钉（6）沿环向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的一种地下室降水井封堵装置，其特征在于：所述第一防渗层（19）为环氧树脂，环氧树脂注入的高度不超过套管（3）高度的一半，第二防渗层（24）为水泥砂浆、微膨胀混凝土或快硬混凝土，水泥砂浆、微膨胀混凝土或快硬混凝土在拌制时参有防渗剂。

10.根据权利要求1-9所述的一种地下室降水井封堵装置进行封堵的方法，包括以下步骤：

步骤1）、进行井口盖板（2）安放，安放完成后需在井口盖板（2）的中心通孔内壁涂上防水涂料；

步骤2）、进行套管（3）安装：在套管（3）上预先焊接好卡环（23）、剪力钉（6）；将套管（3）位于卡环（23）以下的侧壁、底面均涂上防水涂料，然后插入井口盖板（2）的中心通孔内放置好；确保套管（3）基本无歪斜后，在套管（3）与井口盖板（2）的交接处、卡环（23）处涂上防水涂料，防止水分细微入渗；

步骤3）、进行混凝土层浇筑施工：依据地下室底板基础混凝土浇筑施工设计图为准，进行相应的各混凝土层的浇筑施工，主要包括混凝土垫层（7）、防水层（5）、钢筋混凝土底板（8）的施工；其中，在进行钢筋混凝土底板（8）的施工时，预留出套管（3）所在位置的杯口，待后期降水井（1）封堵完成后再进行填埋；

步骤4）、进行套管（3）内部封堵机构的安装：将橡胶垫块（14）、垫片（15）用第二螺母（16）安装在支撑杆（12）上；固定好后，在支撑杆（12）底端的托盘（13）的端面上涂上防水涂料；之后，拿起支撑杆（12）插入到套管（3），直至橡胶垫块（14）下部圆饼状露出套管（3）外；紧接着套上衬托支架，将脚块（11）对准各自的凹槽（4）后扣上第一螺母（18）并不断拧紧，随着衬环（17）的下降迫使连杆（21）传力给脚块（11）直至脚块（11）与凹槽（4）完全嵌合稳定为止；

步骤5）、防水措施的处理：紧接着向套管（3）内注入一定量的环氧树脂，之后浇筑参有防渗剂的水泥砂浆，直到填满套管（3）为止，静置一段时间，待水泥砂浆强度达到设计要求时进行封盖处理；垫上一层橡胶垫圈（10），然后盖上盖板（9）；

步骤6）、杯口混凝土的浇筑：在盖板（9）上方浇筑混凝土（20），填埋杯口，与周围混凝土底板形成整体。

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