CN114960715B - 地下工程突涌处理装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地下工程突涌处理装置及控制方法，所属建筑工程技术领域，包括中心钢管，所述的中心钢管下部设有若干伞形柱，所述的伞形柱开口朝上呈倒伞形结构与中心钢管相套接式焊接固定，所述的伞形柱上部与中心钢管间设有加强支撑环，所述的中心钢管上端设有与中心钢管呈一体化焊接的顶盖，所述的顶盖上设有若干与中心钢管连通的注浆孔。具有结构简单、效果好、节能环保和施工周期短的特点。解决了地下承压水突涌的问题。实现有效止水和成功封堵的作用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种地下工程突涌处理装置及控制方法。
背景技术
现代建筑高层、超高层建筑越来越多，人们一方面向地上空间发展，另一方面也向地下空间发展。地下室二到三层已经成为人们生活和人防建设的需要。但是施工单位在地下室土方开挖施工中，常遇到地下承压水突涌，成为施工单位较为头痛恰难以应对的问题。
纵观地质报告，地下承压水一般在地面以下四十到五十米的深度，上面有较厚的於泥或粘土层作隔水层，能有效地阻止承压水上涌，但地下室施工随着土方的下挖，承压水上的土层越来越簿，特别开挖到基地标高或坑中坑时，由于挖土机扰动了预设的承压水井或挖土机不小心将位于灌注桩外的注浆管拔起时，就会使承压水有机可乘，水就会向最簿弱的地方上涌，如果不及时采取有效措施，涌水通道会逐渐变大，上涌水会越来越大，到后来形成一个上面大下面小的但很深的圆柱体通道。晚上没有人看到可以将整个基坑淹没。
目前技术的常规处理:大部分都以粘土回填到承压水头标高再实施注浆技术，但是基坑底板垫层施工后期，往往出土已接近尾声，此时发生了地下承压水突涌，现场已经没有土方可以回填，如果还采用回填土的办法，土方要外运进基坑，势必造成运土挖土机械台班及人力物力成本的大幅上升，并且现场所要的粘性土近地不一定有。
还有的技术处理方案是封堵涌洞：用机械手将大直径的圆钢管抓起，圆钢管的直径为1～2米，插入以管涌孔洞为中心的地下粘土层或於泥层中，不能插偏使承压水穿到钢管以外，大直径圆钢管的长度要根据管涌点的地质报告确定。然后在钢管中回填土方到承压水水头标高，当钢管内的水不继续上升时，就可以搭设钢管架平台，钢管架平台高度基本上与插入钢管上口相同，然后将注浆设备用塔吊吊到钢管施工平台上，在钢管内钻孔后插入二根注浆管实施水玻璃及水泥浆压力注浆工艺措施。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在随着钢套管直径越大越难打不下去、中心不易控制容易打偏和施工周期长的不足，提供了一种地下工程突涌处理装置及控制方法，其具有结构简单、效果好、节能环保和施工周期短的特点。解决了地下承压水突涌的问题。实现有效止水和成功封堵的作用。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种地下工程突涌处理装置，包括中心钢管，所述的中心钢管下部设有若干伞形柱，所述的伞形柱开口朝上呈倒伞形结构与中心钢管相套接式焊接固定，所述的伞形柱上部与中心钢管间设有加强支撑环，所述的中心钢管上端设有与中心钢管呈一体化焊接的顶盖，所述的顶盖上设有若干与中心钢管连通的注浆孔。
作为优选，所述的伞形柱包括上圆弧面，所述的上圆弧面下方设有下圆弧面，所述的上圆弧面两端与下圆弧面间设有侧边，所述的伞形柱通过两侧边焊接成型。
作为优选，所述的伞形柱从上之下的上圆弧面周长依次减短，所述的加强支撑环外内径与中心钢管外径一致相套接式焊接固定，所述的加强支撑环外径比上圆弧面5形成圆后的直径小10mm。
作为优选，所述的中心钢管采用外径为70mm，壁厚为4mm的镀锌钢管，所述的顶盖直径为72mm，所述的注浆孔数量为2个，所述的注浆孔直径为25mm。
一种地下工程突涌处理装置及控制方法，包括如下操作步骤：
第一步：将上圆弧面、下圆弧面两端的侧边进行焊接成型为伞形柱。
第二步：将中心钢管下方焊接若干从上至下的上圆弧面逐渐减小的伞形柱，伞形柱的下圆弧面与中心钢管相套接焊接，伞形柱上部内采用加强支撑环与中心钢管相连接固定。
第三步：在中心钢管上端焊接开有注浆孔的顶盖。
第四步：采用钢板桩打拔机机械手将制作好的中心钢管结构吊起，悬于管涌空洞上方，根据探孔中心点方位与方向，由探孔人控制方位与方向并指挥将装置徐徐插入到基底下方的粘土或於泥层的中心位置 ，使得多级伞形柱的上圆弧面边缘嵌固于土内，达到临时止水的目的。
第五步：注浆管采用外径为24mm的标准镀锌钢管，其连接长度必须稍长于中心钢管20厘米左右，注浆管从顶盖上的注浆孔插入。
虽然一时达到止水目的，但是这只是临时止水，下面承压水的水头压力还很大，还是需要注浆后才能安心，所以倒伞形多截面中空连杆金属装置插入管涌空洞后，注浆施工宜早不宜迟，最好在1～3小时内完成注浆工作。
作为优选，上圆弧面直径从下至上每级呈60mm递增，每级间距为80cm，侧边焊接伞形柱后拼缝电焊严密不透水，下圆弧面与中心钢管的连接电焊要牢固严密不透水。
作为优选，中心钢管的长度计算通过设定板底标高为a,地下黏土层中心标高为b，则地下段连杆的长度h2=b-a；当地下承压水的水头标高为c , 则地上段连杆的长度h1=a-c,连杆钢管的总长度H=h1+h2. 当钢管不够长时应进行外套管电焊连接。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种地下工程突涌处理装置及控制方法，与现有技术相比较，具有结构简单、效果好、节能环保和施工周期短的特点。解决了地下承压水突涌的问题。实现有效止水和成功封堵的作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的伞形柱的结构示意图。
图3是本发明的顶盖的结构示意图。
图中：中心钢管1，顶盖2，伞形柱3，加强支撑环4，上圆弧面5，下圆弧面6，侧边7，注浆孔8。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1、图2和图3所示，一种地下工程突涌处理装置，包括中心钢管1，中心钢管1采用外径为70mm，壁厚为4mm的镀锌钢管。中心钢管1下部设有3个伞形柱3，伞形柱3采用厚度为3～4mm的普通钢管。伞形柱3包括上圆弧面5，上圆弧面5下方设有下圆弧面6，上圆弧面5两端与下圆弧面6间设有侧边7，伞形柱3通过两侧边7焊接成型。伞形柱3从上之下的上圆弧面5周长依次减短，加强支撑环4外内径与中心钢管1外径一致相套接式焊接固定，加强支撑环4外径比上圆弧面5形成圆后的直径小10mm。伞形柱3开口朝上呈倒伞形结构与中心钢管1相套接式焊接固定，伞形柱3上部与中心钢管1间设有加强支撑环4，中心钢管1上端设有与中心钢管1呈一体化焊接的顶盖2，顶盖2上设有2个与中心钢管1连通的注浆孔8。顶盖2直径为72mm，注浆孔8直径为25mm。
一种地下工程突涌处理装置的控制方法，包括如下操作步骤：
第一步：将上圆弧面5、下圆弧面6两端的侧边7进行焊接成型为伞形柱3，侧边7焊接伞形柱3后拼缝电焊严密不透水。
第二步：将中心钢管1下方焊接若干从上至下的上圆弧面5逐渐减小的伞形柱3，伞形柱3的下圆弧面6与中心钢管1相套接焊接，上圆弧面5直径从下至上每级呈60mm递增，每级间距为80cm，下圆弧面6与中心钢管1的连接电焊要牢固严密不透水。伞形柱3上部内采用加强支撑环4与中心钢管1相连接固定。
第三步：在中心钢管1上端焊接开有注浆孔8的顶盖2。中心钢管1的长度计算通过设定板底标高为a,地下黏土层中心标高为b，则地下段连杆的长度h2=b-a；当地下承压水的水头标高为c , 则地上段连杆的长度h1=a-c,连杆钢管的总长度H=h1+h2. 当钢管不够长时应进行外套管电焊连接。
第四步：采用钢板桩打拔机机械手将制作好的中心钢管1结构吊起，悬于管涌空洞上方，根据探孔中心点方位与方向，由探孔人控制方位与方向并指挥将装置徐徐插入到基底下方的粘土或於泥层的中心位置 ，使得多级伞形柱3的上圆弧面5边缘嵌固于土内，达到临时止水的目的。
第五步：注浆管采用外径为24mm的标准镀锌钢管，其连接长度必须稍长于中心钢管120厘米左右，注浆管从顶盖2上的注浆孔8插入。
综上所述，该地下工程突涌处理装置及控制方法，具有结构简单、效果好、节能环保和施工周期短的特点。解决了地下承压水突涌的问题。实现有效止水和成功封堵的作用。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (6)
1.一种地下工程突涌处理装置，其特征在于：包括中心钢管（1），所述的中心钢管（1）下部设有若干伞形柱（3），所述的伞形柱（3）开口朝上呈倒伞形结构与中心钢管（1）相套接式焊接固定，所述的伞形柱（3）上部与中心钢管（1）间设有加强支撑环（4），所述的中心钢管（1）上端设有与中心钢管（1）呈一体化焊接的顶盖（2），所述的顶盖（2）上设有若干与中心钢管（1）连通的注浆孔（8）；所述的伞形柱（3）包括上圆弧面（5），所述的上圆弧面（5）下方设有下圆弧面（6），所述的上圆弧面（5）两端与下圆弧面（6）间设有侧边（7），所述的伞形柱（3）通过两侧边（7）焊接成型；所述的伞形柱（3）从上至下的上圆弧面（5）周长依次减短，所述的加强支撑环（4）外内径与中心钢管（1）外径一致相套接式焊接固定，所述的加强支撑环（4）外径比上圆弧面5形成圆后的直径小10mm。
2.根据权利要求1所述的地下工程突涌处理装置，其特征在于：所述的中心钢管（1）采用外径为70mm，壁厚为4mm的镀锌钢管，所述的顶盖（2）直径为72mm，所述的注浆孔（8）数量为2个，所述的注浆孔（8）直径为25mm。
3.根据权利要求1所述的地下工程突涌处理装置，其特征在于：所述的伞形柱（3）采用厚度为3～4mm的普通钢管。
4.根据权利要求1所述的一种地下工程突涌处理装置的控制方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：将上圆弧面（5）、下圆弧面（6）两端的侧边（7）进行焊接成型为伞形柱（3）；
第二步：将中心钢管（1）下方焊接若干从上至下的上圆弧面（5）逐渐减小的伞形柱（3），伞形柱（3）的下圆弧面（6）与中心钢管（1）相套接焊接，伞形柱（3）上部内采用加强支撑环（4）与中心钢管（1）相连接固定；
第三步：在中心钢管（1）上端焊接开有注浆孔（8）的顶盖（2）；
第四步：采用钢板桩打拔机机械手将制作好的中心钢管（1）结构吊起，悬于管涌空洞上方，根据探孔中心点方位与方向，由探孔人控制方位与方向并指挥将装置徐徐插入到基底下方的粘土或於泥层的中心位置 ，使得多级伞形柱（3）的上圆弧面（5）边缘嵌固于土内，达到临时止水的目的；
第五步：注浆管采用外径为24mm的标准镀锌钢管，其连接长度必须稍长于中心钢管（1）20厘米左右，注浆管从顶盖（2）上的注浆孔（8）插入。
5.根据权利要求4所述的地下工程突涌处理装置的控制方法，其特征在于：上圆弧面（5）直径从下至上每级呈60mm递增，每级间距为80cm，侧边（7）焊接伞形柱（3）后拼缝电焊严密不透水，下圆弧面（6）与中心钢管（1）的连接电焊要牢固严密不透水。
6.根据权利要求4所述的地下工程突涌处理装置的控制方法，其特征在于：中心钢管（1）的长度计算通过设定板底标高为a,地下黏土层中心标高为b，则地下段连杆的长度h2=b-a；当地下承压水的水头标高为c , 则地上段连杆的长度h1=a-c,连杆钢管的总长度H=h1+h2. 当钢管不够长时应进行外套管电焊连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN116201073B (zh) * | 2023-03-15 | 2024-03-15 | 山东省水利工程建设监理有限公司 | 水利设施管涌安全处理装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000008988U (ko) * | 1998-10-30 | 2000-05-25 | 조희남 | 지하수 심정용 그라우팅 파이프 유도 막음 장치 |
| CN202809665U (zh) * | 2012-07-02 | 2013-03-20 | 上海长凯岩土工程有限公司 | 一种基坑内微承压水减压井封闭装置 |
| CN105297741A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-02-03 | 上海交通大学 | 上软下硬地层爆破引起基坑围护结构洞穿涌水防治方法 |
| CN107100204A (zh) * | 2017-05-06 | 2017-08-29 | 歌山建设集团有限公司 | 一种防渗沙装置及其使用方法 |
| JP2018062812A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 新日鐵住金株式会社 | 基礎構造、鋼管杭の杭頭構造、及び基礎構造の施工方法 |
| CN109578035A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-04-05 | 四川路航建设工程有限责任公司 | 钢管排水锁脚桩及施工方法 |
| CN109630155A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-16 | 宁波用躬科技有限公司 | 一种不同断面类型的上下交叉隧道施工方法 |
| CN109629845A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 中国冶集团有限公司 | 混凝土结构接缝部位漏水处理装置及其施工方法 |
| CN211174047U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-08-04 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种注浆管焊接挡环封孔结构 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000008988U (ko) * | 1998-10-30 | 2000-05-25 | 조희남 | 지하수 심정용 그라우팅 파이프 유도 막음 장치 |
| CN202809665U (zh) * | 2012-07-02 | 2013-03-20 | 上海长凯岩土工程有限公司 | 一种基坑内微承压水减压井封闭装置 |
| CN105297741A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-02-03 | 上海交通大学 | 上软下硬地层爆破引起基坑围护结构洞穿涌水防治方法 |
| JP2018062812A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 新日鐵住金株式会社 | 基礎構造、鋼管杭の杭頭構造、及び基礎構造の施工方法 |
| CN107100204A (zh) * | 2017-05-06 | 2017-08-29 | 歌山建设集团有限公司 | 一种防渗沙装置及其使用方法 |
| CN109578035A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-04-05 | 四川路航建设工程有限责任公司 | 钢管排水锁脚桩及施工方法 |
| CN109629845A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 中国冶集团有限公司 | 混凝土结构接缝部位漏水处理装置及其施工方法 |
| CN109630155A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-16 | 宁波用躬科技有限公司 | 一种不同断面类型的上下交叉隧道施工方法 |
| CN211174047U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-08-04 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种注浆管焊接挡环封孔结构 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |