CN111733847B - 一种用于基坑施工的疏水导水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于基坑施工的疏水导水装置，涉及基坑建设技术领域，其技术方案要点包括排水沟、集水井、抽水泵和抽水管，所述排水沟设置于基坑底部，所述集水井井壁设置有护壁、井底设置有滤水层，所述抽水管与抽水泵连接且伸入集水井内部，所述集水井内部设置有与抽水管连接的过滤装置，所述过滤装置包括箱体、过滤件；所述箱体顶部设置有供抽水管伸入的连接孔、侧壁设置有多个供水流入内部的进水孔；所述过滤件设置于箱体内部且套于抽水管外侧。水沿排水沟流入集水井后流入箱体内部，再经过过滤件去除泥沙，最后从抽水管处被抽出。泥沙受到过滤件的阻挡后自然沉降至箱体底部，不会堆积在外环网表面，保证疏水导水效率。

Description

一种用于基坑施工的疏水导水装置

技术领域

本发明涉及基坑建设的技术领域，尤其是涉及一种用于基坑施工的疏水导水装置。

背景技术

开挖基坑时，若地下水位高于开挖底面，地下水会不断渗入坑内，导致边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降等问题发生。因此，为保证基坑能在干燥条件下正常施工，需要进行降排水，排出地下水，降低地下水位。常见的基坑疏水导水装置有：明沟加集水井排水、轻型井点排水、喷射井点排水、电渗井点排水、深井井点排水等。其中明沟加集水井排水的方法最为普遍，具有施工方便、用具简单、费用低廉的特点，适用于地下水量不大、土质较好的情况。

集水井排水法的施工过程如下：沿坑底四周或中央开挖具有一定坡度的排水沟，沟底比挖土面低0.5m以上，并根据地下水量的大小，每隔20-40m设置集水井，集水井底面低于挖土面1-2m。水沿排水沟流入集水井中，再用水泵抽出集水井中的水即可。长期使用，可在集水井底部铺设碎石滤水层，防止抽水时间过长而将泥沙抽出；并在井壁设置护壁，加强结构。

公告号为CN204326089U的中国专利公开了一种用于基坑降排水的结构，其包括集水管、集水井、明水沟和抽水设备，集水管由钢管和密目钢丝网组成，集水管插入基坑侧壁土体和基坑内土体中可以加速水的流入以加快排水效率并对水进行过滤，降排水完成后可在集水管内注浆重复利用以加固土体。集水井内设置由卵石层和密目钢丝网组成的滤水层。

滤水层一般设置在集水井底部，以防止井底泥沙被抽出。而沿排水沟流入集水井底部的水中难免会带有泥沙，容易导致集水管堵塞。上述专利公开的技术方案中将滤水层设置在集水井中部，集水管伸至滤水层下部，以过滤排水沟内流入的水，避免集水管堵塞。但是该技术方案仍存在以下技术缺陷：泥沙淤积在滤水层上部，容易导致滤水层透水性能变差，严重影响降排水效率，且泥沙清理不方便，费时费力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于基坑施工的疏水导水装置，可过滤泥沙且疏水导水效率高。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于基坑施工的疏水导水装置，包括排水沟、集水井、抽水泵和抽水管，所述排水沟设置于基坑底部，所述集水井设置有多个且沿排水沟间隔设置，所述集水井井壁设置有护壁、井底设置有滤水层，所述抽水管一端与抽水泵连接且另一端伸入集水井内部，所述集水井内部设置有与抽水管连接的过滤装置，所述过滤装置包括箱体、过滤件；

所述箱体顶部设置有供抽水管伸入的连接孔、侧壁设置有多个供水流入内部的进水孔；

所述过滤件设置于箱体内部且套于抽水管外侧，所述过滤件包括外环网、内环网、夹于外环网和内环网之间的碎石层和粗砂层、连接于外环网和内环网顶部之间且与箱体连接的环形的顶板、连接于外环网和内环网底部之间的底板、设置于内环网外侧的滤布，所述碎石层贴合外环网设置且厚度由上至下逐渐减少，所述粗砂层贴合滤布设置且厚度由上至下逐渐增加。

通过采用上述技术方案，水沿排水沟流入集水井后，从进水孔处流入箱体内部，再经过过滤件，最后从抽水管处被抽出，实现疏水导水。

其一、采用箱体过滤的方式，大部分的泥沙沉积在集水井底部，且不易受抽水作用力的影响而漂浮；其二、进入箱体内部的泥沙受到过滤件的阻挡后自然沉降至箱体底部，不会堆积在外环网表面，进而不会影响水通过过滤件，保证疏水导水效率；其三、碎石层的孔隙率大于粗砂层，而过滤效果差，采用两者复合作为过滤层，且厚度的变化符合泥沙向下沉降的规律，水可从上部快速通过，保证疏水导水效率，而逐渐沉降的泥沙受到粗砂层的阻挡而难以进入，保证过滤效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述内环网呈锥形且开口朝上，所述外环网平行于内环网。

通过采用上述技术方案，一方面过滤件下端开口封闭，箱体底部沉积的泥沙不会因抽水作用力而上浮；另一方面泥沙更容易从过滤件上滑落，不容易堆积在碎石层内，保证疏水导水效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述护壁为水泥管支护，所述护壁设置有两个相对称的渗水孔，所述渗水孔朝向护壁内侧的一端连接有渗水管，所述渗水管与进水孔连通。

通过采用上述技术方案，集水井受到护壁的支撑保护而保证结构强度，井壁的土不会落入井内。地下水也可从渗水管处渗入井内，提高疏水导水效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箱体相对两侧均连接有与进水孔连通的连接管，所述连接管外侧套有套管，所述连接管端部外侧连接有连接块，所述套管内侧设置有供连接块卡入并滑移的连接槽，所述渗水管外侧连接有用于卡入连接槽内的定位块，所述连接槽沿套管周向连通有供连接块转入的固定槽。

通过采用上述技术方案，利用套管连接渗水管和连接管，使得箱体相对固定，进而避免其活动碰撞护壁而损坏的麻烦，且保证疏水导水效率。需要拆卸取出箱体时，先转动箱体直至连接块从固定槽处转入连接槽，再滑动套管至与渗水管分离即可。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接槽内壁连接有凸点，所述连接块设置有供凸点卡入的第一凹槽，所述凸点卡入第一凹槽时套管未相对连接管伸出。

通过采用上述技术方案，套管收起至凸点卡入第一凹槽，此时套管不容易意外滑动，便于安装进行。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箱体底部设置有出泥口，所述箱体底部于出泥口两侧均连接有导向条、另一侧连接有挡条，所述出泥口处设置有集泥盒，所述集泥盒开口两侧均连接有卡入导向条的边条。

通过采用上述技术方案，箱体内部的泥沙会沉积至集泥盒内，且集泥盒可背离挡条滑动至拆下，便于人们倒出箱体内部沉积的泥沙。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位块设置有供凸点卡入的第二凹槽，所述凸点卡入第二凹槽时连接块可转入固定槽。

通过采用上述技术方案，需要拆下集泥盒倾倒时，可先转动箱体至水平状态，此时连接块位于连接槽处而套管不容易滑动。该状态下，一方面集泥盒拆下后箱体内部的泥沙不会掉出出泥口，另一方面人们可直接井口处利用长夹直接拆装集泥盒，无需入井。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述集泥盒于开口处滑动连接有盖板，所述集泥盒远离挡条的一端设置有供盖板插入的插孔，所述盖板朝向挡条的一端连接有限位条、另一端设置有拉孔。

通过采用上述技术方案，箱体处于竖直状态时盖板相对集泥盒错位，箱体内部的泥沙可沉积于集泥盒内；箱体处于水平状态时，集泥盒自然下滑而使盖板覆盖其开口，使得集泥盒内的泥沙不易漏出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箱体底部连接有卡入拉孔的限位块，所述限位块卡入拉孔时盖板相对集泥盒开口错位。

通过采用上述技术方案，集泥盒下滑后盖板受到限位块的阻力而不会直接掉下，便于人们用长夹将集泥盒夹上来。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位条和集泥盒朝向挡条一侧的内壁均设置有容置槽，所述容置槽内设置有磁石。

通过采用上述技术方案，盖板覆盖住集泥盒开口时，受到磁石吸引而不会意外滑落打开。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、碎石层的孔隙率大于粗砂层，而过滤效果差，采用两者复合作为过滤层，且厚度的变化符合泥沙向下沉降的规律，水可从上部快速通过，保证疏水导水效率，而逐渐沉降的泥沙受到粗砂层的阻挡而难以进入，保证过滤效果；

2、人们可在井口直接操作拆卸集泥盒，便于清理箱体内部的泥沙。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是图1中A区域的放大示意图；

图3是实施例中过滤装置的剖视示意图；

图4是图3中B区域的放大示意图；

图5是图3中C区域的放大示意图；

图6是实施例中过滤装置的爆炸示意图；

图7是实施例中套管的结构示意图；

图8是实施例中过滤装置于箱体转动至水平状态时的结构示意图；

图9是实施例中集泥盒的结构示意图；

图10是实施例中集泥盒另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：1、排水沟；2、集水井；3、抽水泵；4、抽水管；5、护壁；51、渗水孔；6、过滤装置；61、箱体；611、连接孔；612、进水孔；613、出泥口；614、限位块；62、过滤件；621、外环网；622、内环网；623、碎石层；624、粗砂层；625、滤布；626、顶板；627、底板；63、连接管；631、连接块；632、第一凹槽；64、套管；641、连接槽；642、固定槽；643、凸点；65、集泥盒；651、边条；652、插孔；66、导向条；67、挡条；68、盖板；681、限位条；682、拉孔；69、磁石；7、渗水管；71、定位块；72、第二凹槽；8、容置槽；9、滤水层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种用于基坑施工的疏水导水装置，包括挖设于基坑底部四周的排水沟1，排水沟1沿其长度方向间隔设置有多个集水井2；还包括抽水管4，抽水管4一端伸入集水井2内且连接有过滤装置6、另一端连接有抽水泵3。水沿排水沟1流入集水井2后，经过过滤装置6，最后被抽水泵3从抽水管4处抽出，实现疏水导水。过滤装置6可阻隔水中的泥沙，防止泥沙淤堵抽水管4。

参照图2，集水井2井壁设置有护壁5、井底设置有滤水层9。护壁5为水泥管支护，其对于井壁形成支撑防护。滤水层9由碎石组成且其用于压底，防止井底土翻动且不影响地下水渗入井内。护壁5中部设置有两个相对称的渗水孔51，渗水孔51朝向护壁5内侧的一端固定连接有渗水管7，渗水管7与进水孔612连通。地下水也可从渗水管7处渗入井内，提高疏水导水效率。

参照图2、图3，过滤装置6包括呈中空圆柱形的箱体61、设置于箱体61内部的过滤件62、滑动连接于箱体61底部的集泥盒65。箱体61顶部中部设置有供抽水管4伸入的连接孔611、底壁设置有正对集泥盒65上端开口的出泥口613、侧壁沿周向间隔设置有多个供水流入箱体61内部的进水孔612。抽水管4穿过连接孔611且与箱体61顶部固定连接。过滤件62截面呈V形、开口朝上且正对抽水管4，因此水需要经过过滤件62才能被抽水管4抽走，实现泥沙过滤。

参照图3、图4，过滤件62包括内环网622、外环网621、夹于内环网622和外环网621之间的过滤层，内环网622呈圆锥形且上方开口正对抽水管4，外环网621呈去顶圆锥形且平行于内环网622外侧。内环网622和外环网621上端之间固定连接有环形的顶板626、下端之间固定连接有圆形的底板627，因此内环网622、顶板626、外环网621、底板627之间构成截面呈平行四边形的空腔，供过滤层填充。顶板626与箱体61顶部固定连接，内环网622外侧固定连接有滤布625，过滤层包括碎石层623和粗砂层624，碎石层623贴合外环网621和顶板626设置且厚度由上至下逐渐减少，粗砂层624贴合滤布625和底板627设置且厚度由上至下逐渐增加。碎石层623和粗砂层624的贴合面呈圆环形。外环网621的网孔小于碎石，因此碎石不易掉出，滤布625则阻挡粗砂从内环网622的网孔中漏出。

进入箱体61内部的泥沙受到过滤件62的阻挡后自然沉降至集泥盒65内，不会堆积在外环网621表面，进而不会影响水通过过滤件62。碎石层623的孔隙率大于粗砂层624，而过滤效果差，因此过滤层上部可供水快速通过、下部用于阻隔逐渐下沉的泥沙，同时保证疏水导水效率和过滤效果。

参照图3、图5，箱体61上部相对两侧均固定连接有连接管63，连接管63和渗水管7的外径相同，连接管63一端与对应进水孔612连通、另一端抵住渗水管7且相连通。连接管63端部外侧套有套管64，套管64可滑移至渗水管7外侧，进而相对固定渗水管7和连接管63，使箱体61的位置固定于集水井2中部。

参照图5、图6，连接管63和渗水管7相向一端外侧分别固定连接有大小相同的连接块631、定位块71，套管64内侧设置有供连接块631和定位块71卡入的连接槽641。箱体61处于竖直状态时，连接块631朝向侧面；定位块71位于渗水管7上部，即箱体61底部朝上转动90度后连接块631可与定位块71齐平。

参照图6、图7，连接槽641呈长条形且其朝向套管64的一端贯穿至套管64端面、另一端沿套管64周向连通有供连接块631转入的固定槽642。固定槽642可供连接块631的最大转动角度为90度，连接块631转入固定槽642远离连接槽641的一端时套管64相对连接管63伸出且定位块71可卡入连接槽641内。需要拆卸取出箱体61时，先转动箱体61直至连接块631从固定槽642处转入连接槽641，再滑动套管64至与渗水管7分离即可。

连接槽641内壁固定连接有凸点643，连接块631端面设置有供凸点643卡入的第一凹槽632，定位块71端面设置有供凸点643卡入的第二凹槽72。凸点643卡入第一凹槽632时套管64未相对连接管63伸出，因此套管64收纳状态下不易意外滑动，便于安装进行。凸点643卡入第二凹槽72时连接块631可转入固定槽642，安装时滑动套管64至凸点643卡入第二凹槽72即可，套管64受到一定的固定效果，不易意外滑动。

参照图8，箱体61底部于出泥口613两侧均固定连接有呈L形的导向条66、另一侧固定连接有挡条67，集泥盒65开口两侧均固定连接有卡入导向条66的边条651。集泥盒65沿导向条66滑动至抵住挡条67时，其开口正对出泥口613，箱体61内部沉积的泥沙便能落入集泥盒65内。集泥盒65装满后可背离挡条67滑动至拆下，便于人们倒出箱体61内部沉积的泥沙。

参照图8、图9，集泥盒65于开口处滑动连接有盖板68，集泥盒65远离挡条67的一端设置有供盖板68插入的插孔652。盖板68完全插入插孔652后其封闭集泥盒65开口，使得泥沙不易掉出，此时其端部仍相对集泥盒65凸出且凸出部分贯穿设置有拉孔682，便于将盖板68拉出。箱体61底部边沿处固定连接有用于卡入拉孔682且呈半球形的限位块614，限位块614卡入拉孔682时盖板68相对集泥盒65开口错位。

参照图8，箱体61转动至水平状态时，拉出的盖板68位于集泥盒65下侧。因此集泥盒65可自然滑落至盖板68处，使得盖板68覆盖其开口，集泥盒65内的泥沙不易漏出。

参照图9、图10，盖板68朝向挡条67的一端固定连接有限位条681，盖板68拉出至限位条681抵住集泥盒65内壁，盖板68便无法继续拉出，且此时限位块614卡入拉孔682。限位条681和集泥盒65朝向挡条67一侧的内壁均设置有容置槽8，容置槽8内过盈配合有磁石69。盖板68推入集泥盒65至限位条681贴合集泥盒65时，盖板68覆盖住集泥盒65开口，且受到磁石69吸引而不会意外滑落打开。

本实施例的实施原理为：

水沿排水沟1流入集水井2内，再从进水孔612处进入箱体61内部，接着经过外环网621、碎石层623、粗砂层624、滤布625和内环网622，最后从抽水管4处被抽走，实现泥沙过滤。

箱体61内部的泥沙沉积至集泥盒65内，集泥盒65装满后，人们可站在井口处，用长钩钩住进水孔612，将箱体61底部往上转动90度，此时套管64不会转动，连接管63跟随转动，因此连接块631转入连接槽641；集泥盒65在自身重力作用下滑落至盖板68处，盖板68封闭集泥盒65；接着用长夹夹住集泥盒65，略往下用力而离开导向条66，再上提出井口，倒出泥沙后重新装回即可。

安装时，先将箱体61转动至水平状态，再移动至两个渗水管7之间，并使连接槽641正对定位块71，接着滑动套管64至定位块71卡入连接槽641，凸点643卡入第二凹槽72；最后转动箱体61至竖直状态即可，连接块631转动至固定槽642远离连接槽641的一端。

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 (9)

1.一种用于基坑施工的疏水导水装置，包括排水沟(1)、集水井(2)、抽水泵(3)和抽水管(4)，所述排水沟(1)设置于基坑底部，所述集水井(2)设置有多个且沿排水沟(1)间隔设置，所述集水井(2)井壁设置有护壁(5)、井底设置有滤水层(9)，所述抽水管(4)的一端与抽水泵(3)连接且另一端伸入集水井(2)内部，其特征在于：所述集水井(2)内部设置有与抽水管(4)连接的过滤装置(6)，所述过滤装置(6)包括箱体(61)、过滤件(62)；

所述箱体(61)顶部设置有供抽水管(4)伸入的连接孔(611)、侧壁设置有多个供水流入内部的进水孔(612)；

所述过滤件(62)设置于箱体(61)内部且套于抽水管(4)外侧，所述过滤件(62)包括外环网(621)、内环网(622)、夹于外环网(621)和内环网(622)之间的碎石层(623)和粗砂层(624)、连接于外环网(621)和内环网(622)顶部之间且与箱体(61)连接的环形的顶板(626)、连接于外环网(621)和内环网(622)底部之间的底板(627)、设置于内环网(622)外侧的滤布(625)，所述碎石层(623)贴合外环网(621) 设置且厚度由上至下逐渐减少，所述粗砂层(624)贴合滤布(625)设置且厚度由上至下逐渐增加，所述内环网(622)呈锥形且开口朝上，所述外环网(621)平行于内环网(622)。

2.根据权利要求1所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述护壁(5)为水泥管支护，所述护壁(5)设置有两个相对称的渗水孔(51)，所述渗水孔(51)朝向护壁(5)内侧的一端连接有渗水管(7)，所述渗水管(7)与进水孔(612)连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述箱体(61)相对两侧均连接有与进水孔(612)连通的连接管(63)，所述连接管(63)外侧套有套管(64)，所述连接管(63)端部外侧连接有连接块(631)，所述套管(64)内侧设置有供连接块(631)卡入并滑移的连接槽(641)，所述渗水管(7)外侧连接有用于卡入连接槽(641)内的定位块(71)，所述连接槽(641)沿套管(64)周向连通有供连接块(631)转入的固定槽(642)。

4.根据权利要求3所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述连接槽(641)内壁连接有凸点(643)，所述连接块(631)设置有供凸点(643)卡入的第一凹槽(632)，所述凸点(643)卡入第一凹槽(632)时套管(64)未相对连接管(63)伸出。

5.根据权利要求4所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述箱体(61)底部设置有出泥口(613)，所述箱体(61)底部于出泥口(613)两侧均连接有导向条(66)、另一侧连接有挡条(67)，所述出泥口(613)处设置有集泥盒(65)，所述集泥盒(65)开口两侧均连接有卡入导向条(66)的边条(651)。

6.根据权利要求5所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述定位块(71)设置有供凸点(643)卡入的第二凹槽(72)，所述凸点(643)卡入第二凹槽(72)时连接块(631)可转入固定槽(642)。

7.根据权利要求5所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述集泥盒(65)于开口处滑动连接有盖板(68)，所述集泥盒(65)远离挡条(67)的一端设置有供盖板(68)插入的插孔(652)，所述盖板(68)朝向挡条(67)的一端连接有限位条(681)、另一端设置有拉孔(682)。

8.根据权利要求7所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述箱体(61)底部连接有卡入拉孔(682)的限位块(614)，所述限位块(614)卡入拉孔(682)时盖板(68)相对集泥盒(65)开口错位。

9.根据权利要求8所述的一种用于基坑施工的疏水导水装置，其特征在于：所述限位条(681)和集泥盒(65)朝向挡条(67)一侧的内壁均设置有容置槽(8)，所述容置槽(8)内设置有磁石(69)。

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