CN113550713B - 一种管井降水封井装置及封井施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种管井降水封井装置及封井施工方法，涉及建筑施工技术领域，其中管井降水封井装置包括井筒，所述井筒的底端设置有过滤筒和过滤底板，所述过滤底板与井筒的内壁滑动连接，所述井筒内活动设置有排水管，所述排水管的底端与过滤底板固定连接，所述井筒的顶端设置有对排水管的位置进行定位的定位机构，所述井筒的内壁上设置有卡接块，所述过滤底板的上表面开设有与卡接块配合的卡接槽。本申请具有提升降水井封堵的质量，降低渗水风险的效果。

Description

一种管井降水封井装置及封井施工方法

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种管井降水封井装置及封井施工方法。

背景技术

现代建筑在施工过程中为了建设地下部分，通常需要开挖基坑， 为了避免基坑内出现积水，需要在基坑内开设降水井，在施工期间继续抽取基坑下方的地下水，使地下水水位保持较低的水平，在基坑内的施工完成后，需要对降水井进行封堵。

目前，普遍采用的封闭降水井的方法是：先采用水泵把井内的水抽完，然后快速提上水泵，把干料快速投入井内，边投料边夯实。夯填至井口2米，用虹吸泵抽干井管内上部2米余水后，即加混凝土并捣实，凿除管井边缘的混凝土保护层，露出板面钢筋，安装井盖。

针对上述中的相关技术，发明人认为在临海临河等地下水丰富的区域，降水井内压力较大，混凝土封堵时，混凝土灌入难度大且凝固过程中凝胶材料被地下水冲出，降水井封堵质量较差，有渗水风险。

发明内容

为了提升降水井封堵的质量，降低渗水风险。本申请提供一种管井降水封井装置及封井施工方法。

第一方面，本申请提供的一种管井降水封井装置，采用如下的技术方案：

一种管井降水封井装置，包括井筒，所述井筒的底端设置有过滤筒和过滤底板，所述过滤底板与井筒的内壁滑动连接，所述井筒内活动设置有排水管，所述排水管的底端与过滤底板固定连接，所述井筒的顶端设置有对排水管的位置进行定位的定位机构，所述井筒的内壁上设置有卡接块，所述过滤底板的上表面开设有与卡接块配合的卡接槽。

通过采用上述技术方案，在降水井正常使用过程中，过滤筒和过滤底板对井筒周围的土壤进行支撑和过滤，即可使地下水能够顺利进入到排水井内，又能避免井壁塌方堵塞；在基坑施工完成需要封堵降水井时，通过排水管向上移动过滤底板，使过滤底板与卡接块卡接配合，直接在过滤底板的上方浇注混凝土，能够使井筒底部形成空腔，在混凝土凝固前，降水井底部新渗出的水会集中在空腔内，不会直接接触混凝土，使混凝土能够正常凝固，密封效果较好。

可选的，所述过滤底板包括下挡板、紧贴下挡板的上挡板以及环绕包裹上挡板和下挡板的壳体，所述上挡板和下挡板上对应开设有过滤孔，所述下挡板与壳体固定连接，所述上挡板与壳体转动连接，所述卡接槽开设于壳体的上表面，所述壳体的周壁上沿周向开设有调节槽，所述调节槽与卡接槽连通，所述上挡板上开设有与卡接槽对应的容纳槽，所述容纳槽用于与卡接块配合。

通过采用上述技术方案，在过滤板底板滑动到卡接块位置后，卡接块卡接在容纳槽内，此时旋转排水管能够带动壳体和下挡板旋转，而上挡板在卡接块的作用下保持原位，上挡板和下挡板上的过滤孔会发生错位，使浇注的混凝土不易从过滤孔漏出，进一步提升了密封性能。

可选的，所述排水管与过滤底板之间设置有连接座，所述连接座包括与排水管螺纹连接的连接套，所述连接套上沿周向设置有多个连接杆，所述连接杆远离连接套的一端与壳体固定连接。

通过采用上述技术方案，多个连接杆均匀设置，能够使壳体受力较为均匀，不易出现局部受力过大导致壳体破损的情况；排水管与连接套螺纹连接，在开设降水井时能够首先安装井筒过滤底板，然后再将排水管与过滤底板螺纹连接，使用较为方便。

可选的，任意相邻连接杆之间均设有过滤网。

通过采用上述技术方案，在浇注混凝土时，过滤网能够对混凝土进行阻隔，避免混凝土堵塞排水管的底部端口。

可选的，所述定位机构包括固定在井筒顶端的支撑架，所述支撑架包括定位套和沿定位套周向设置的定位杆，所述定位杆远离定位套的一端与井筒固定连接，所述定位套的轴线与井筒的轴线重合，所述排水管穿设在定位套内，所述定位套的一端设置有限制排水管轴向自由度的锁紧座。

通过采用上述技术方案，支撑能够限定排水管水平移动自动度，锁紧座能够限制排水管的轴向自由度，对排水管进行稳定的支撑，同时能够通过定位杆之间的镂空位置浇注混凝土，不会干扰封堵施工。

可选的，所述锁紧座包括与定位套固定连接的锥形套，所述锥形套套设在定位杆上，所述锥形套的端面贯穿开设有十字槽，所述锥形套表面螺纹连接有锁紧套。

通过采用上述技术方案，当需要对排水管进行锁紧时，旋紧锁紧套，锁紧套会对锥形套进行挤压，使锥形套发生形变抵紧在排水管上，通过摩擦力对排水管进行限位，能够在排水管沿轴向滑动到任意位置时对排水管进行锁紧，使用较为方便。

可选的，所述井筒的外壁上设置有环形止水板。

通过采用上述技术方案，环形止水板能够减少水沿井筒外壁渗出的风险，密封性能较好。

第二方面，本申请提供一种封井施工方法，采用如下方案：

一种封井施工方法，包括如下步骤：

在施工前，将排水管与水泵连接，将井内的水排空；

向上移动排水管，带动过滤底板向上移动，直至过滤底板与卡接块卡接；

向井内浇注混凝土，通过振捣装置对混凝土进行振捣；

利用排水管向井内注入水泥浆和水玻璃的混合物。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置过滤底板并在井筒内壁上设置与过滤底板卡接配合的卡接块，在封堵降水井时能够将过滤底板卡接在卡接块上，使降水井底部形成空腔，避免浇注混凝土时，混凝土与降水井底部的水接触，使混凝土能够正常凝固，封堵效果较好；

2.通过设置上挡板和下挡板，在进行封堵时能够旋转壳体使上挡板和下挡板的过滤孔错位，提升密封效果。

附图说明

图1是本申请实施例管井封井装置的立体结构示意图；

图2是图1中定位机构的爆炸结构示意图；

图3是图1中连接座的结构示意图；

图4是图1中过滤底板的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、井筒；2、过滤筒；3、排水管；4、过滤底板；41、上挡板；42、下挡板；43、过滤孔；44、壳体；45、卡接槽；46、调节槽；47、容纳槽；5、环形止水板；6、锁紧座；61、锥形套；62、十字槽；63、锁紧套；7、支撑架；71、定位套；72、定位杆；8、连接座；81、连接套；82、连接杆；83、过滤网；9、卡接块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

第一方面，本实施例公开了一种管井封井装置。

参照图1，一种管井封井装置包括用于插接在土壤内的井筒1，井筒1为钢制圆筒，井筒1的底端焊机固定有过滤筒2，过滤筒2的底端固定设置与过滤底板4。井筒1内设置有排水管3，排水管3与过滤底板4通过连接座8连接，井筒1的顶端固定有用于对排水管3进行定位的定位机构。

井筒1的外壁上沿周向设置环形止水板5，环形止水板5能够对井筒1外壁和土壤之间渗出的水进行阻隔，减小发生渗水的风险。

参照图2，定位机构包括支撑架7和锁紧座6，支撑架7用于限制排水管3的水平移动自由度，锁紧座6用于限制排水管3的轴向移动自由度。

支撑架7包括定位套71，定位套71的轴线与井筒1的轴线重合，排水管3滑动穿设在定位套71内。定位套71外壁上沿周向均匀间隔设置有多个定位杆72，定位杆72可以是两个、三个或者更多个。定位杆72远离定位套71的一端穿设有螺栓，在安装支撑架7时能够通过螺栓将支撑架7固定在井筒1上，在使用完成后能够旋出螺栓将整个支撑架7拆下，回收进行重复利用。

锁紧座6包括焊接固定在定位套71顶部的锥形套61，锥形套61的轴线与定位套71的轴线共线，排水管3滑动穿设在锥形套61内，锥形套61至上端面向下开设有十字槽62，十字槽62沿锥形套61轴向贯穿整个锥形套61。锥形套61的外壁上设置有外螺纹，并螺纹连接有锁紧套63，锁紧套63远离锥形套61的一端焊接固定有螺母。

在需要锁紧排水管3时，将扳手套设在螺母上驱使螺母旋转，进而带动锁紧套63旋转，利用锁紧套63与锥形套61的螺纹配合，驱使锁紧套63向靠近锥形套61方向转动，锥形套61受到径向压力，因为开有十字型槽，所以锥形套61会向内收缩与排水管3挤压，通过锥形套61与排水管3之间摩擦力限制排水管3的滑动。

参照图3，连接座8包括与排水管3螺纹连接的连接套81，连接套81上沿周向设置有四个连接杆82，连接杆82远离连接套81的一端相互远离呈锥形，任意相邻的连接杆82之间均固定有过滤网83。

参照图1和图4，过滤底板4包括上挡板41、下挡板42以及壳体44，上挡板41和下挡板42平行且滑动接触，壳体44呈环形包裹在上挡板41和下挡板42的边缘，上挡板41与壳体44滑动连接，下挡板42与壳体44固定连接。上挡板41和下挡板42上对应开设有过滤孔43，使地下渗水能够穿过过滤底板4，并对泥土进行阻挡。

壳体44的外径与井筒1的内径一致，且壳体44与井筒1滑动配合，连接焊接固定在壳体44上，竖向移动排水管3时能够带动连接座8移动，进而带动过滤底板4沿井筒1的内壁滑动。

壳体44的上表面开设有卡接槽45，壳体44的周壁上开设有与卡接槽45连通的调节槽46，上挡板41上开设有与卡接槽45对应的容纳槽47，井筒1的内壁固定有与卡接槽45配合的卡接块9。

在向上滑动过滤底板4时，卡接块9会穿过卡接槽45进入到容纳槽47内，此时在下挡板42的阻挡下，过滤底板4无法继续向上移动；接着旋转排水管3，排水管3带动壳体44旋转，使卡接块9进入到调节槽46内，上挡板41保持静止，下挡板42随壳体44旋转，使得上挡板41和下挡板42上的过滤孔43错位。

第二方面，本申请还公开了一种封井施工方法，包括如下步骤：

S100，在施工前，将排水管3的顶端与水泵连接，启动水泵将井内的水排空。

S200，移除水泵，然后旋转锁紧套63，使锁紧套63向远离锥形套61的方向移动，锥形套61受到的径向压力减小复位，锥形套61与排水管3之间摩擦力减小，使排水管3能够轴向滑动；

向上移动排水管3，排水管3带动过滤底板4向上移动，直至卡接块9卡接到卡接槽45内；

然后旋转排水管3，排水管3带动过滤底板4旋转，使卡接块9进入到调节槽46内，上挡板41保持静止，下挡板42随壳体44旋转，使得上挡板41和下挡板42上的过滤孔43错位。

S300，向井内浇注混凝土，混凝土落到过滤网83上，过滤底板4下方形成空腔，通过振捣装置对混凝土进行振捣，使混凝土填充紧密；在混凝土凝固的过程中降水井底部渗出的水会集中在过滤底板4下方的空腔内，避免混凝土受到水流冲击，使混凝土能够顺利凝固。

S400，利用排水管3向井内注入水泥浆和水玻璃的混合物，使液态的填充物能够穿过过滤网83和过滤底板4进入到过滤底板4下方的空腔内，与空腔内的泥浆混合反应，然后固化。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管井降水封井装置，其特征在于：包括井筒(1)，所述井筒(1)的底端设置有过滤筒(2)和过滤底板(4)，所述过滤底板(4)与井筒(1)的内壁滑动连接，所述井筒(1)内活动设置有排水管(3)，所述排水管(3)的底端与过滤底板(4)固定连接，所述井筒(1)的顶端设置有对排水管(3)的位置进行定位的定位机构，所述井筒(1)的内壁上设置有卡接块(9)，所述过滤底板(4)的上表面开设有与卡接块(9)配合的卡接槽(45)；

所述过滤底板(4)包括下挡板(42)、紧贴下挡板(42)的上挡板(41)以及环绕包裹上挡板(41)和下挡板(42)的壳体(44)，所述上挡板(41)和下挡板(42)上对应开设有过滤孔(43)，所述下挡板(42)与壳体(44)固定连接，所述上挡板(41)与壳体(44)转动连接，所述卡接槽(45)开设于壳体(44)的上表面，所述壳体(44)的周壁上沿周向开设有调节槽(46)，所述调节槽(46)与卡接槽(45)连通，所述上挡板(41)上开设有与卡接槽(45)对应的容纳槽(47)，所述容纳槽(47)用于与卡接块(9)配合；

所述定位机构包括固定在井筒(1)顶端的支撑架(7)，所述支撑架(7)包括定位套(71)和沿定位套(71)周向设置的定位杆(72)，所述定位杆(72)远离定位套(71)的一端与井筒(1)固定连接，所述定位套(71)的轴线与井筒(1)的轴线重合，所述排水管(3)穿设在定位套(71)内，所述定位套(71)的一端设置有限制排水管(3)轴向自由度的锁紧座(6)。

2.根据权利要求1所述的一种管井降水封井装置，其特征在于：所述排水管(3)与过滤底板(4)之间设置有连接座(8)，所述连接座(8)包括与排水管(3)螺纹连接的连接套(81)，所述连接套(81)上沿周向设置有多个连接杆(82)，所述连接杆(82)远离连接套(81)的一端与壳体(44)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种管井降水封井装置，其特征在于：任意相邻连接杆(82)之间均设有过滤网(83)。

4.根据权利要求1所述的一种管井降水封井装置，其特征在于：所述锁紧座(6)包括与定位套(71)固定连接的锥形套(61)，所述锥形套(61)套设在定位杆(72)上，所述锥形套(61)的端面贯穿开设有十字槽(62)，所述锥形套(61)表面螺纹连接有锁紧套(63)。

5.根据权利要求1所述的一种管井降水封井装置，其特征在于：所述井筒(1)的外壁上设置有环形止水板(5)。

6.一种封井施工方法，其特征在于：采用了权利要求1-5中任一项所述的管井降水封井装置，包括如下步骤：

在施工前，将排水管(3)与水泵连接，将井内的水排空；

向上移动排水管(3)，带动过滤底板(4)向上移动，直至过滤底板(4)与卡接块(9)卡接；

向井内浇注混凝土，通过振捣装置对混凝土进行振捣；

利用排水管(3)向井内注入水泥浆和水玻璃的混合物。

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