CN113605425B - 一种轻型井点组合式基坑降水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻型井点组合式基坑降水装置，其包括真空射流泵、集水总管、井点管、排水管、弯连管和深吸高压喷射泵，集水总管呈封闭环铺设在地面上，真空射流泵连通在集水总管上，真空射流泵的一端连通排水管，弯连管一端与集水总管连通，另一端与井点管连通，深吸高压喷射泵连通在弯连管上，井点管包括第一吸水杆和第二吸水杆，第一吸水杆与第二吸水杆之间设有驱动第二吸水杆向下移动的延伸组件，第二吸水杆的一端设有渗水筒，渗水筒两端均封闭设置，渗水筒的侧壁上开设有多个渗水孔，渗水筒内设有测量渗水筒内的水量的测水组件，测水组件通过控系统与延伸组件电性连接，渗水筒插入地下水层内。本申请具有方便操作者施工的效果。

Description

一种轻型井点组合式基坑降水装置

技术领域

本发明涉及井点降水的技术领域，尤其是涉及一种轻型井点组合式基坑降水装置。

背景技术

井点降水，是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法”。在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。

公告号为 CN103866777B的中国专利公开了一种用于濒海区域较浅基坑的轻型井点降水施工方法，其中各井点管与相应的各弯连管连接，弯连管又与集水总管连接，该用于濒海区域较浅基坑的轻型井点降水施工方法抽水泵采用深吸高压喷射泵，其水平安装在各弯连管和集水总管之间；深吸高压喷射泵在抽水期间不停电连续进行抽水，在抽水过程中经常检查和调节深吸高压喷射泵的出水阀门以控制流水量，且当地下水位降到所要求的水位后，使出水阀门的出水量在10～20L/min，使抽吸水与排水保持均匀，达到细水长流。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：操作者在抽水之前，需要将井点管插入地面，并且插入地下水层内，由于地下水层在基坑以下且深度较大，操作者需要一次性很长的井点管插入地下，直至插入到能够满足基坑施工要求的深度，操作者在将很长的井点管插入到满足施工需求深度的地下水层进行抽水时，施工难度大，操作不便。

发明内容

为了方便操作者施工，本申请提供一种轻型井点组合式基坑降水装置。

本申请提供的一种轻型井点组合式基坑降水装置采用如下的技术方案：

一种轻型井点组合式基坑降水装置，包括真空射流泵、集水总管、井点管、排水管、弯连管和深吸高压喷射泵，集水总管呈封闭环铺设在地面上，真空射流泵连通在集水总管上，真空射流泵的一端连通排水管，弯连管一端与集水总管连通，另一端与井点管连通，深吸高压喷射泵连通在弯连管上，井点管包括第一吸水杆和第二吸水杆，第一吸水杆的一端开设有滑动槽，弯连管与滑动槽连通，第二吸水杆与滑动槽滑动配合，第二吸水杆上开设有第一吸水孔，第一吸水孔与滑动槽连通，第一吸水杆与第二吸水杆之间设有驱动第二吸水杆向下移动的延伸组件，第二吸水杆的一端设有渗水筒，渗水筒两端均封闭设置，渗水筒的侧壁上开设有多个渗水孔，第二吸水杆插入渗水筒内并与其连接，渗水筒内设有测量渗水筒内的水量的测水组件，测水组件通过控制系统与延伸组件电性连接，渗水筒插入地下水层内。

通过采用上述技术方案，使用时，操作者将井点管插入地面，使渗水筒位于地下水层中，此时井点管插入的深度未达到施工要求，操作启动真空射流泵和吸高压喷射泵，吸高压喷射泵将地下水层中的水向上抽取，依次经过渗水筒、第二吸水杆上的第一吸水孔、滑动槽，之后由弯连管进入集水总管内，再通过真空射流泵将水由排水管排出，当地下水层的液面减低到第二吸水杆远离滑动槽槽底的一端以下后，测水组件测得渗水筒内无水可吸，测水组件通过控制系统启动延伸组件，延伸组件带动第二吸水杆继续向下移动，进而使渗水筒继续下压，当测水组件测得渗水筒的水位达到预设的阈值时，通过控制系统关闭延伸组件，使深吸高压喷射泵继续抽水，因此，减小了操作者将很长的井点管插入到满足施工需求深度的地下水层进行抽水的可能性，操作方便，综上所述，本申请能够方便操作者施工。

可选的，延伸组件包括驱动电机、转动螺纹杆和导向条，驱动电机的输出轴固定连接转动螺纹杆，转动螺纹杆贯穿第一吸水杆并与第二吸水杆螺纹连接，导向条固定连接在第二吸水杆的侧壁，滑动槽的侧壁上开设有导向槽，导向条插入导向槽内并与之滑动配合。

通过采用上述技术方案，控制系统启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动转动螺纹杆转动，转动螺纹杆与第二吸水管螺纹配合，在导向条的作用下，第二吸水杆带动渗水筒继续向下移动，自动化程度高，操作方便。

可选的，测水组件包括第一距离传感器、浮板和限位板，第一距离传感器设置在渗水筒的底部，浮板上开设有浮动通孔，第二吸水杆插入浮动通孔内，浮板与第二吸水杆滑动配合，第二吸水杆的底部连接限位板，当浮板未受到地下水的浮力时，浮板接触限位板，第一距离传感器的感应端朝向浮板设置，第一距离传感器通过控制系统与驱动电机电性连接。

通过采用上述技术方案，当进入渗水筒内的水使浮板上浮时，浮板与第二吸水杆滑动配合，当第一距离传感器测得其自身与浮板之间的距离大于预设的阈值时，第一距离传感器通过控制系统关闭驱动电机，当深吸高压喷射泵将渗水筒内的水抽干时，浮板下降并与限位板接触。限位板的设置减小了浮板从第二吸水杆上脱落的可能性。当第一距离传感器测得其自身与浮板之间的距离小于预设的阈值时，第一距离传感器通过控制系统启动驱动电机，使渗水筒继续向下移动，提高了自动化程度。

可选的，渗水筒的顶部设有第二距离传感器，第二距离传感器的感应端朝向浮板设置，第二距离传感器通过控制系统与深吸高压喷射泵电性连接。

通过采用上述技术方案，当第二距离传感器测得其自身与浮板之间的距离小于预设的阈值时，第二距离传感器通过控制系统启动深吸高压喷射泵进行抽水，随着水位的降低，浮板下降，当第二距离传感器测得其自身与浮板之间的距离大于预设的阈值时，第二距离传感器通过控制系统关闭深吸高压喷射泵，减小能源的浪费。

可选的，排水管的一端连通有降尘组件，降尘组件包括环形封闭管、喷洒管和雾化喷头，环形封闭管设置在集水总管的上方，喷洒管周向均匀分布在环形封闭管上且与环形封闭管连通，雾化喷头连接在喷洒管的一端并朝向基坑设置。

通过采用上述技术方案，使用时，真空射流泵将集水总管内的水输送到环形封闭管内，并经过喷洒管，最终由雾化喷头喷洒出，由喷洒管喷向基坑，减小了扬尘的可能性。

可选的，排水管与环形封闭管之间连通有过滤组件，过滤组件包括过滤管、过滤网和纱布层，过滤管连通在排水管与环形封闭管之间，过滤网设置在过滤管的进水端，纱布层设置在过滤管内且位于过滤管的出水端与过滤网之间。

通过采用上述技术方案，使用时，当抽取出的地下水经过过滤管时，地下水中的泥沙被过滤网和纱布层过滤，进而减小了地下水中的泥沙堵塞雾化喷头的可能性。

可选的，过滤管内设有活性炭层。

通过采用上述技术方案，活性炭层的设置进一步提高了过滤组件的过滤效果。

可选的，排水管上设有发电组件，发电组件包括水力发电机、转动杆和转动叶轮，水力发电机的电机轴固定连接转动杆，转动杆插入排水管内，转动叶轮固定连接在转动杆上。

通过采用上述技术方案，使用时，当抽取出的水从排水管排出时，水流冲击转动叶轮的叶片，带动转动叶轮转动，转动叶轮带动水利发电机转动，进而使水力发电机进行发电，操作者将水力发电机产生的电储存起来供给施工用的电器使用，实现了能源的再次回收使用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过设置井点管、渗水筒、延伸组件和测水组件，使用时，操作者可以将井点管先插入一部分至地下水层，使渗水筒位于地下水层，并且测水组件能够检测到水，操作者启动真空射流泵和深吸高压喷射泵进行抽水，当测水组件检测未检测到水时，测水组件通过控制系统启动延伸组件，使第二吸水杆向靠近地下水层的方向移动，使渗水筒位于地下水层，继续抽水，重复上述过程，使井点管在延伸组件在驱动下，逐渐向下深入，因此，节省了人力，同时减小了操作者一次性很长的井点管插入地下，直至插入到能够满足基坑施工要求的深度的可能性，综上所述，本申请能够方便操作者施工；

2.本申请通过设置降尘组件，使用时，操作者在挖掘基坑时，容易产生扬尘，降尘组件的设置，不仅实现了对抽取的地下水的回收利用，而且能够减小扬尘的可能性。

附图说明

图1是用于体现实施例中一种轻型井点组合式基坑降水装置的结构示意图。

图2是主要用于体现实施例中延伸组件和测水组件的结构的剖视图。

图3是对图2中C部分的放大。

图4是主要用于体现实施例中井点管、渗水筒的结构示意图。

图5是对图1中A部分的放大。

图6是对图1中B部分的放大。

附图标记说明：

1、真空射流泵；2、集水总管；3、井点管；4、排水管；5、弯连管；6、深吸高压喷射泵；7、地面；8、第一吸水杆；9、第二吸水杆；10、滑动槽；11、第一吸水孔；12、橡胶管；13、驱动电机；14、转动螺纹杆；15、导向条；16、放置架；17、导向槽；18、渗水筒；19、渗水孔；20、第一距离传感器；21、浮板；22、限位板；23、浮动通孔；24、地下水层；25、第二距离传感器；26、环形封闭管；27、喷洒管；28、雾化喷头；29、承重架；30、降尘管；31、第一控制阀；32、过滤管；33、过滤网；34、纱布层；35、活性炭层；36、水力发电机；37、转动杆；38、转动叶轮；39、第二控制阀。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种轻型井点组合式基坑降水装置。参照图1和图2，一种轻型井点组合式基坑降水装置包括真空射流泵1、集水总管2、井点管3、排水管4、弯连管5和深吸高压喷射泵6。集水总管2呈密封环铺设在地面7上，真空射流泵1通过出水管与集水总管2连通，真空射流泵1的一端连通排水管4。

参照图1和图2，弯连管5的一端与集水总管2连通，另一端与井点管3连通。井点管3设置有多个，多个井点管3周向分布在集水总管2上，深吸高压喷射泵6连通在弯连管5上。

参照图2和图3，井点管3上设置有延伸组件和测水组件，井点管3包括第一吸水杆8和第二吸水杆9，第一吸水杆8的一端开设有滑动槽10，弯连管5与滑动槽10连通，第二吸水杆9与滑动槽10滑动配合。第二吸水杆9上开设有第一吸水孔11，第一吸水孔11与滑动槽10连通，深吸高压喷射泵6的进水端连通有橡胶管12，橡胶管12的一端贯穿第一吸水杆8至滑动槽10并固定连接在第二吸水杆9上，橡胶管12与第一吸水孔11连通。

参照图2和图4，延伸组件设置在第一吸水杆8与第二吸水杆9之间，延伸组件包括驱动电机13、转动螺纹杆14和导向条15，地面7上固定连接有放置架16，驱动电机13竖直固定连接放置架16上，驱动电机13的输出轴固定连接转动螺纹杆14，转动螺纹杆14贯穿第一吸水杆8并与第二吸水杆9螺纹连接，导向条15固定连接在第二吸水杆9的侧壁上。滑动槽10的侧壁上开设有导向槽17，导向槽17的一端连通至滑动槽10的的槽口，导向条15插入导向槽17内并与之滑动配合。

参照图3和图4，第二吸水杆9的一端固定连接有渗水筒18。渗水筒18的两端均封闭设置，渗水筒18的底部呈圆锥体型设置。渗水筒18侧壁上开设有多个渗水孔19，多个渗水孔19呈环形分布在渗水筒18的侧壁上。第二吸水杆9插入渗水筒18内并与之固定连接。

参照图3和图4，测水组件设置在渗水筒18内，测水组件包括第一距离传感器20、浮板21和限位板22，第一距离传感器20设置在渗水筒18的底部，浮板21上开设有浮动通孔23，第二吸水杆9插入浮动通孔23内，浮板21与第二吸水杆9滑动配合。第二吸水杆9的底部固定连接限位板22，限位板22呈环形设置。第一距离传感器20固定连接在渗水筒18的底部，第一距离传感器20的感应端朝向浮板21设置。

参照图2和图3，渗水筒18插入地下水层24。地下水进入渗水筒18内，当地下水进入渗水筒18内时，浮板21受到地下水层24中的水的浮力时，浮板21向上浮动，当渗水筒18所在的地下水层24内的水被抽干后，浮板21下降，并且接触限位板22，限位板22的设置减小了浮板21从第二吸水杆9上脱落的可能性，进而减小了浮板21上下浮动时发生卡顿的可能性。

参照图2和图5，第一距离传感器20通过控制系统与驱动电机13电性连接。渗水筒18的顶部固定连接有第二距离传感器25，第二距离传感器25的感应端朝向浮板21设置，第二距离传感器25通过控制系统与深吸高压喷射泵6电性连接。

参照图1，操作者在挖掘基坑时，容易发生扬尘，对施工环境容易造成污染，为了解决上述问题，排水管4的一端连通有降尘组件，降尘组件包括环形封闭管26、喷洒管27和雾化喷头28，环形封闭管26设置在集水总管2的上方，环形封闭管26通过承重架29固定在地面7上，承重架29设置有四个，基坑的四个角处均设置一个。喷洒管27周向均匀分布在环形封闭管26上且与环形封闭管26连通，雾化喷头28固定连接在喷洒管27的一端并朝向基坑设置。

参照图1和图6，排水管4上连接通有降尘管30，降尘管30的一端与环形封闭管26连通，降尘管30上设置有第一控制阀31。为了减小了抽取出的地下水中的泥沙堵塞雾化喷头28的可能性。降尘管30与环形封闭管26之间连通有过滤组件。

参照图2，过滤组件包括过滤管32、过滤网33和纱布层34，过滤管32连通降尘管30上，过滤网33设置在过滤管32的进水端，纱布层34设置在过滤管32内且位于过滤管32的出水端与过滤网33之间。过滤网33内固定连接有活性炭层35，活性炭层35设置在过滤管32内且位于过滤管32的出水端与纱布层34之间，能够进一步提高过滤效果。

参照图2和图6，排水管4上设置有发电组件，发电组件包括水力发电机36、转动杆37和转动叶轮38，水力发电机36的电机轴固定连接转动杆37，转动杆37插入排水管4内，转动叶轮38固定连接在转动杆37上。排水管4上设置有第二控制阀39。当第一控制阀31关闭，第二控制阀39打开时，从排水管4排出的地下水能够产生巨大的冲击力，水流冲击转动叶轮38的叶片，带动转动叶轮38转动，使转动杆37转动，转动杆37带动水力发电机36的电机轴转动，进而使水力发电机36进行发电，操作者将水力发电机36产生的电储存起来供给施工用的电器使用，实现了能源的再次回收使用。

本申请实施例一种轻型井点组合式基坑降水装置的实施原理为：使用时，操作者先将井点管3插入地面7，使第二吸水杆9位于地下水层24中，但是此时井点管3插入的深度未达到施工要求，操作者启动真空射流泵1，地下水层24中的地下水渗透进渗水筒18内，使浮板21上浮，第二距离传感器25测得其自身与浮板21之间的距离小于预设的阈值时，第二距离传感器25通过控制系统启动深吸高压喷射泵6进行抽水，深吸高压喷射泵6将地下水层24中的水向上抽取，依次经过渗水筒18、第二吸水杆9上的第一吸水孔11、滑动槽10和橡胶管12，之后由弯连管5进入集水总管2内，再通过真空射流泵1将水有排水管4排出，随着水位的降低，浮板21下降，当第二距离传感器25测得其自身与浮板21之间的距离大于预设的阈值时，第二距离传感器25通过控制系统关闭深吸高压喷射泵6，减小能源的浪费。

此时，第一距离传感器20测得其自身与浮板21之间的距离小于预设的阈值时，第一距离传感器20通过控制系统启动驱动电机13，使渗水筒18继续向下方的地下水层24移动，移动的过程中，地下水逐渐进入渗水筒18内，使浮板21上浮，当第一距离传感器20测得其自身与浮板21之间的距离大于预设的阈值时，第一距离传感器20通过控制系统关闭驱动电机13，此时第二距离传感器25测得其自身与浮板21之间的距离小于预设的阈值，第二距离传感器25通过控制系统启动深吸高压喷射泵6进行抽水，重复上述过程，实现了自动化。因此，减小了操作者将很长的井点管3插入到满足施工需求深度的地下水层24进行抽水的可能性，操作方便，综上所述，本申请能够方便操作者施工。

当需要降尘时，操作关闭第二控制阀39，打开第一控制阀31，在真空射流泵1的作用下，地下水经过过滤组件的过滤从雾化喷头28喷洒出，进行降尘。

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 (5)

1.一种轻型井点组合式基坑降水装置，包括真空射流泵(1)、集水总管(2)、井点管(3)、排水管(4)、弯连管(5)和深吸高压喷射泵(6)，集水总管(2)呈封闭环铺设在地面(7)上，真空射流泵(1)连通在集水总管(2)上，真空射流泵(1)的一端连通排水管(4)，弯连管(5)一端与集水总管(2)连通，另一端与井点管(3)连通，深吸高压喷射泵(6)连通在弯连管(5)上，其特征在于：井点管(3)包括第一吸水杆(8)和第二吸水杆(9)，第一吸水杆(8)的一端开设有滑动槽(10)，弯连管(5)与滑动槽(10)连通，第二吸水杆(9)与滑动槽(10)滑动配合，第二吸水杆(9)上开设有第一吸水孔(11)，第一吸水孔(11)与滑动槽(10)连通，第一吸水杆(8)与第二吸水杆(9)之间设有驱动第二吸水杆(9)向下移动的延伸组件，第二吸水杆(9)的一端设有渗水筒(18)，渗水筒(18)两端均封闭设置，渗水筒(18)的侧壁上开设有多个渗水孔(19)，第二吸水杆(9)插入渗水筒(18)内并与其连接，渗水筒(18)内设有测量渗水筒(18)内的水量的测水组件，测水组件通过控制系统与延伸组件电性连接，渗水筒(18)插入地下水层(24)内，延伸组件包括驱动电机(13)、转动螺纹杆(14)和导向条(15)，驱动电机(13)的输出轴固定连接转动螺纹杆(14)，转动螺纹杆(14)贯穿第一吸水杆(8)并与第二吸水杆(9)螺纹连接，导向条(15)固定连接在第二吸水杆(9)的侧壁，滑动槽(10)的侧壁上开设有导向槽(17)，导向条(15)插入导向槽(17)内并与之滑动配合，测水组件包括第一距离传感器(20)、浮板(21)和限位板(22)，第一距离传感器(20)设置在渗水筒(18)的底部，浮板(21)上开设有浮动通孔(23)，第二吸水杆(9)插入浮动通孔(23)内，浮板(21)与第二吸水杆(9)滑动配合，第二吸水杆(9)的底部连接限位板(22)，当浮板(21)未受到地下水的浮力时，浮板(21)接触限位板(22)，第一距离传感器(20)的感应端朝向浮板(21)设置，第一距离传感器(20)通过控制系统与驱动电机(13)电性连接，渗水筒(18)的顶部设有第二距离传感器(25)，第二距离传感器(25)的感应端朝向浮板(21)设置，第二距离传感器(25)通过控制系统与深吸高压喷射泵(6)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种轻型井点组合式基坑降水装置，其特征在于：排水管(4)的一端连通有降尘组件，降尘组件包括环形封闭管(26)、喷洒管(27)和雾化喷头(28)，环形封闭管(26)设置在集水总管(2)的上方，喷洒管(27)周向均匀分布在环形封闭管(26)上且与环形封闭管(26)连通，雾化喷头(28)连接在喷洒管(27)的一端并朝向基坑设置。

3.根据权利要求2所述的一种轻型井点组合式基坑降水装置，其特征在于：排水管(4)与环形封闭管(26)之间连通有过滤组件，过滤组件包括过滤管(32)、过滤网(33)和纱布层(34)，过滤管(32)连通在排水管(4)与环形封闭管(26)之间，过滤网(33)设置在过滤管(32)的进水端，纱布层(34)设置在过滤管(32)内且位于过滤管(32)的出水端与过滤网(33)之间。

4.根据权利要求3所述的一种轻型井点组合式基坑降水装置，其特征在于：过滤管(32)内设有活性炭层(35)。

5.根据权利要求1所述的一种轻型井点组合式基坑降水装置，其特征在于：排水管(4)上设有发电组件，发电组件包括水力发电机(36)、转动杆(37)和转动叶轮(38)，水力发电机(36)的电机轴固定连接转动杆(37)，转动杆(37)插入排水管(4)内，转动叶轮(38)固定连接在转动杆(37)上。

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