CN115125976B - 一种土建施工基坑排水结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土建施工基坑排水结构及其施工方法，属于土建施工领域，一种土建施工基坑排水结构，包括安装在基坑边坡表面的抽水泵，抽水泵的输入端连接有抽水软管，抽水软管的尾端连接有过滤组件；过滤组件包括有过滤筒和浮球，滤网的表面安装有对称布置的浮球，浮球靠近顶端的表面安装有前后布置的进气管和排气管，底板的底部安装有短杆，短杆的底部安装有镂孔板，镂孔板的底部密封连接有泡沫盒，通过浮球和过滤组件的配合，使得抽水软管的尾端以及过滤组件均浮在水面，处于有效隔离状态，且通过浮球内部气体的释放带动滤布扭转进而对滤布表面进行清洁，保证过滤组件的长久使用，且本排水结构的设计简单，方便使用。

Description

一种土建施工基坑排水结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及土建施工领域，更具体地说，涉及一种土建施工基坑排水结构及其施工方法。

背景技术

在土建施工过程中需要进行基坑建设，在基坑开挖过程中常会遇到地下水和地表潜水大量渗入，造成场地浸水，破坏基坑边坡稳定进而影响施工进行，因此必须做好基坑场地的排水、排洪等工作，通常采用明沟排水法和井点降水法，在上述两种排水方法过程中都会使用到抽水泵来将水体抽吸转移来实现基坑内部的排水，保持基坑的干燥。

在现有的明沟排水过程中，通常采取集水井的方式来实现水体收集，并且与抽水泵连接的软管的尾端放进集水井靠近底端的位置来确保抽水操作的持续进行，但是水体中的细沙在经过沉降作用后极易堆积在集水井的底壁，使得与抽水泵连接的软管的尾端极易受到细沙的堵塞干扰，进而破坏抽水泵，出于过滤考虑，大多会考虑滤网、滤布的使用来避免细沙的抽吸以减少对抽水泵内部组件的磨损，但是滤网、滤布发生堵塞后，公开文件CN202011121890.3中采取的方式是替换滤布来保证过滤效果，但是该方法中中替换后的滤布堆积在集水井中，会使得集水井底壁方向的渗水效果减弱，影响集水效果，公开文件CN202010931236.2中采取的方式是采用刮板来除去堵塞的淤泥以恢复滤网，但是该结构设计较为复杂。

为此我们提出一种土建施工基坑排水结构及其施工方法来解决上述问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种土建施工基坑排水结构及其施工方法，通过浮球和过滤组件的配合，能够在集水井支护框内部液面较深时，使得抽水软管的尾端以及过滤组件均浮在水面，使得集水井支护框底部的积沙与过滤组件和抽水软管的尾端处于有效隔离状态，且通过浮球内部气体的释放带动滤布扭转进而对滤布表面进行清洁，保证过滤组件的长久使用，且本排水结构的设计简单，方便使用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种土建施工基坑排水结构，包括安装在基坑边坡表面的抽水泵，所述抽水泵的输入端连接有抽水软管，所述抽水软管的尾端连接有过滤组件；

所述过滤组件包括有过滤筒和浮球，所述过滤筒由围成圆筒状的滤网和底板组成，所述滤网的表面安装有对称布置的浮球，所述浮球靠近顶端的表面安装有前后布置的进气管和排气管，且两组浮球表面的进气管和排气管处于中心对称布置；

所述底板的底部安装有长度为2cm的短杆，所述短杆的底部安装有镂孔板，所述镂孔板的底部密封连接有泡沫盒。

进一步的，所述进气管和排气管的内部均安装有电子定时阀和单向阀，且单向阀位于电子定时阀的外侧，所述浮球的内部放置有小型风扇，且每组小型风扇和每组进气管内部的电子定时阀电性连接，每组进气管内部的电子定时阀与每组排气管内部的电子定时阀电性连接。

进一步的，所述泡沫盒的内壁嵌合滑动安装有活塞盘，所述活塞盘的顶部安装有对称布置的连绳，所述连绳的顶端贯穿镂孔板和底板与滤网的内壁连接，所述镂孔板的顶部设有贯穿的进水孔。

进一步的，所述滤网的内部安装有支护结构，且支护结构位于抽水软管尾端的下方，所述支护结构包括有支杆、弹簧和滑杆，两组所述支杆垂直穿插布置，所述支杆两端的内部设有凹槽，所述凹槽的内壁安装有弹簧，所述弹簧的尾端连接有滑杆，且滑杆的外表面与凹槽的内径相同，所述滑杆的尾端与滤网的内壁表面连接，最下方所述支护结构通过支架与底板连接。

进一步的，还包括安装在基坑内部的集水井支护框，所述抽水软管的尾端以及过滤组件均位于集水井支护框的内部。

进一步的，所述集水井支护框的内侧壁设有螺纹孔，所述集水井支护框的内侧壁通过螺纹孔贯穿螺纹连接有渗水管，所述集水井支护框的底部为网板设计。

进一步的，所述集水井支护框的底壁安装有网框，所述网框的底部填充有砂石块，所述网框的底部安装有框架，所述框架的内部设有锥形孔，且锥形孔的截面为上窄下宽的梯形，所述锥形孔的内部放置有塑料球，且塑料球的直径大于锥形孔顶端的直径。

进一步的，所述浮球的内部安装有压力感应器，且压力感应器与小型风扇电性连接。

进一步的，所述渗水管的内部安装有竹筒，所述竹筒的内部填充有石块。

进一步的，一种土建施工基坑排水结构的施工方法，包括有以下操作步骤：

步骤一：将集水井支护框放进预先挖好的进水井内部，并根据集水井支护框侧壁的螺纹孔在集水井的内壁开洞，之后将渗水管螺纹拧进集水井支护框的侧壁，并将网框放在集水井支护框的底壁；

步骤二：将抽水泵安装在基坑顶部后，将过滤组件通过箍圈套接在抽水软管的尾端表面，之后将将过滤组件投放进集水井支护框内部；

步骤三：在浮球作用下，过滤组件和抽水软管的尾端均处于集水井支护框内部液面位置处，与集水井支护框底壁沉降的积沙层存在距离；

步骤四：排水一段时间后，排气管内部的电子定时阀启动，两组浮球内部的气体释放，推动圆筒状的滤布扭转，使得滤布表面干结的泥沙块剥落掉进集水井支护框内部；

步骤五：在滤布扭转的同时，连绳同步扭转，拉伸活塞盘，泡沫盒内部水体排出进而抬升过滤组件浮动至水面，减少滤网在水下扭转时的阻力。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明通过安装有通过浮球和过滤组件的配合，能够在集水井支护框内部液面较深时，使得抽水软管的尾端以及过滤组件均浮在水面，使得集水井支护框底部的积沙与过滤组件和抽水软管的尾端处于有效隔离状态。

(2)本发明通过安装有浮球、进气管和排气管以及小型风扇，设定的时间段后排气管内部的电子定时阀开启，由于两组浮球表面排气管的方向处于中心对称布置，因此排气管释放的气流起到推动作用，进而使得滤布的表面发生扭转，能够对滤布表面堵塞的细沙淤泥结块起到挤压碾碎效果，进而在滤布回转后表面的细沙淤泥结块剥落，实现清洁效果，保证过滤组件的定时清理，之后通过小型风扇的抽吸，实现气体的再次储存。

(3)本发明通过安装有支护结构，通过支护结构，可使得圆筒状的滤布在抽水软管进行抽水操作时保持一定的空腔设计，进而使得抽水软管在抽水时不会将滤布一起抽吸，使得抽水操作能够正常进行。

(4)本发明通过安装有网框、砂石块、框架、锥形孔和浮球，网框上方的细沙流通过砂石块之间的间隙掉落至框架内部的锥形孔中后通过框架底壁的孔隙落在集水井支护框的底壁，在地下向上渗水严重或者抽水软管以及过滤组件下移靠近集水井支护框的底壁时，下方水体托举塑料球上移堵住锥形孔或者抽吸作用使得塑料球上移堵住锥形孔，阻止下方的细沙和淤泥上移，使得下方堆积沉淀的细沙淤泥处于网框的下方，进一步阻止细沙淤泥与过滤组件以及抽水软管的接触。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的过滤组件和支护结构安装结构示意图；

图3为本发明的过滤组件和泡沫盒内部结构示意图；

图4为本发明的过滤组件和泡沫盒安装结构示意图；

图5为本发明的浮球内部结构示意图；

图6为本发明的网框剖面局部结构示意图；

图7为本发明的排气管内部结构示意图；

图8为本发明的浮球内部释放气体状态示意图；

图9为本发明的滤布扭转时泡沫盒内部水体排出过程示意图；

图10为本发明的细沙转移状态和地下渗水托举塑料球上移堵住锥形孔状态示意图。

图中标号说明：

1、抽水泵；2、抽水软管；3、渗水管；4、过滤组件；5、集水井支护框；6、支杆；7、弹簧；8、滑杆；9、底板；10、浮球；11、排气管；12、进气管；13、小型风扇；14、镂孔板；15、活塞盘；16、泡沫盒；17、连绳；18、电子定时阀；19、单向阀；20、网框；21、砂石块；22、框架；23、锥形孔；24、塑料球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种土建施工基坑排水结构，包括安装在基坑边坡表面的抽水泵1，抽水泵1的输入端连接有抽水软管2，抽水软管2的尾端连接有过滤组件4；

过滤组件4包括有过滤筒和浮球10，过滤筒由围成圆筒状的滤网和底板9组成，滤网的表面安装有对称布置的浮球10，浮球10靠近顶端的表面安装有前后布置的进气管12和排气管11，且两组浮球10表面的进气管12和排气管11处于中心对称布置；

还包括安装在基坑内部的集水井支护框5，抽水软管2的尾端以及过滤组件4均位于集水井支护框5的内部。

具体的，浮球10的设置，能够使得过滤组件4以及抽水软管2的尾端均漂浮在集水井支护框5内部的液面，进而与集水井支护框5底部堆积的细沙淤泥起到良好的隔离作用，进而阻止细沙淤泥与过滤组件4接触使得过滤组件4的过滤工作量保持在较低水平，并保护抽水泵1的抽吸安全。

请参阅图3和图9，底板9的底部安装有长度为2cm的短杆，短杆的底部安装有镂孔板14，镂孔板14的底部密封连接有泡沫盒16，泡沫盒16的内壁嵌合滑动安装有活塞盘15，活塞盘15的顶部安装有对称布置的连绳17，连绳17的顶端贯穿镂孔板14和底板9与滤网的内壁连接，镂孔板14的顶部设有贯穿的进水孔。

具体的，在过滤组件4处于正常的垂直状态进行抽吸操作时，集水井支护框5内部的水体通过进水孔进入泡沫盒16内部进而使得泡沫盒16处于沉没在水面以下的状态；

在滤布扭转时，带动连绳17扭转，进而带动活塞盘15向上拉升，从而将泡沫盒16内部的水体排放完毕，使得泡沫盒16在浮力作用下浮动至水面之上，对过滤组件4起到抬升作用，使得滤布在扭转时能够减少水体的阻拦，进而保证扭转清洁的全面性。

请参阅图3-图5和图7-图8，进气管12和排气管11的内部均安装有电子定时阀18和单向阀19，且单向阀19位于电子定时阀18的外侧，浮球10的内部放置有小型风扇13，且每组小型风扇13和每组进气管12内部的电子定时阀18电性连接，每组进气管12内部的电子定时阀18与每组排气管11内部的电子定时阀18电性连接，浮球10的内部安装有压力感应器，且压力感应器与小型风扇13电性连接。

具体的，此外，随着过滤组件4浸泡在集水井支护框5内部一段时间后，需要对滤网表面附着的细沙淤泥结块进行清理以保证滤布的过滤拦截能力，设定的时间段后排气管11内部的电子定时阀18开启，由于两组浮球10表面排气管11的方向处于中心对称布置，因此排气管11释放的气流起到推动作用，使得浮球10围绕过滤组件4的轴线开启转动，进而使得滤布的表面发生扭转，通过拧抹布的方式，能够对滤布表面堵塞的细沙淤泥结块起到挤压碾碎效果，进而在滤布回转后表面的细沙淤泥结块剥落，实现清洁效果，保证过滤组件4的定时清理；

在浮球10内部气体释放一段时间后，浮球10内部气压恢复至环境压强，此时推动作用停止，排气管11内部的电子定时阀18关闭，进气管12内部的电子定时阀18和小型风扇13同时开启，进而利用小型风扇13工作时产生的负压抽吸作用使得外部的气体单向进入浮球10内部，实现气体压缩处理，进而使得浮球10内部的气压大于外部的环境压强，以便下一轮放气时具有做的推动作用。

请参阅图2，滤网的内部安装有支护结构，且支护结构位于抽水软管2尾端的下方，支护结构包括有支杆6、弹簧7和滑杆8，两组支杆6垂直穿插布置，支杆6两端的内部设有凹槽，凹槽的内壁安装有弹簧7，弹簧7的尾端连接有滑杆8，且滑杆8的外表面与凹槽的内径相同，滑杆8的尾端与滤网的内壁表面连接，最下方支护结构通过支架与底板9连接。

具体的，通过支护结构，可使得圆筒状的滤布在抽水软管2进行抽水操作时保持一定的空腔设计，进而使得抽水软管2在抽水时不会将滤布一起抽吸，使得抽水操作能够正常进行；

此外，滑杆8和支杆6之间的滑动连接，在滤布发生扭转时，会对滑杆8产生挤压作用，进而通过弹簧7保证支护结构稳定性的同时，使得滤布围合形成的空腔依旧存在。

请参阅图1，集水井支护框5的内侧壁设有螺纹孔，集水井支护框5的内侧壁通过螺纹孔贯穿螺纹连接有渗水管3，集水井支护框5的底部为网板设计，渗水管3的内部安装有竹筒，竹筒的内部填充有石块。

具体的，通过螺纹连接使得渗水管3与集水井支护框5的内侧壁保持限位连接，进而保证渗水管3安装位置的固定并保证集水井支护框5能够实现侧壁渗水，底部网板设计与渗水管3结合，使得集水井支护框5能够起到多向的集水效果，提高本排水结构的集水效率；

竹筒内部的石块能够起到过滤作用。

请参阅图6和图10，集水井支护框5的底壁安装有网框20，网框20的底部填充有砂石块21，网框20的底部安装有框架22，框架22的内部设有锥形孔23，且锥形孔23的截面为上窄下宽的梯形，锥形孔23的内部放置有塑料球24，且塑料球24的直径大于锥形孔23顶端的直径。

具体的，网框20上方的细沙流通过砂石块21之间的间隙掉落至框架22内部的锥形孔23中后通过框架22底壁的孔隙落在集水井支护框5的底壁，在地下向上渗水严重或者抽水软管2以及过滤组件4下移靠近集水井支护框5的底壁时，下方水体托举塑料球24上移堵住锥形孔23或者抽吸作用使得塑料球24上移堵住锥形孔23，阻止下方的细沙和淤泥上移，使得下方堆积沉淀的细沙淤泥处于网框20的下方，进一步阻止细沙淤泥与过滤组件4以及抽水软管2的接触。

一种土建施工基坑排水结构的施工方法，包括有以下操作步骤：

步骤一：将集水井支护框5放进预先挖好的进水井内部，并根据集水井支护框5侧壁的螺纹孔在集水井的内壁开洞，之后将渗水管3螺纹拧进集水井支护框5的侧壁，并将网框20放在集水井支护框5的底壁；

步骤二：将抽水泵1安装在基坑顶部后，将过滤组件4通过箍圈套接在抽水软管2的尾端表面，之后将将过滤组件4投放进集水井支护框5内部；

步骤三：在浮球10作用下，过滤组件4和抽水软管2的尾端均处于集水井支护框5内部液面位置处，与集水井支护框5底壁沉降的积沙层存在距离；

步骤四：排水一段时间后，排气管11内部的电子定时阀18启动，两组浮球10内部的气体释放，推动圆筒状的滤布扭转，使得滤布表面干结的泥沙块剥落掉进集水井支护框5内部；

步骤五：在滤布扭转的同时，连绳17同步扭转，拉伸活塞盘15，泡沫盒16内部水体排出进而抬升过滤组件4浮动至水面，减少滤网在水下扭转时的阻力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种土建施工基坑排水结构，包括安装在基坑边坡表面的抽水泵（1），其特征在于：所述抽水泵（1）的输入端连接有抽水软管（2），所述抽水软管（2）的尾端连接有过滤组件（4）；

所述过滤组件（4）包括有过滤筒和浮球（10），所述过滤筒由围成圆筒状的滤网和底板（9）组成，所述滤网的表面安装有对称布置的浮球（10），所述浮球（10）靠近顶端的表面安装有前后布置的进气管（12）和排气管（11），且两组浮球（10）表面的进气管（12）和排气管（11）处于中心对称布置；

所述底板（9）的底部安装有长度为2cm的短杆，所述短杆的底部安装有镂孔板（14），所述镂孔板（14）的底部密封连接有泡沫盒（16）；

所述泡沫盒（16）的内壁嵌合滑动安装有活塞盘（15），所述活塞盘（15）的顶部安装有对称布置的连绳（17），所述连绳（17）的顶端贯穿镂孔板（14）和底板（9）与滤网的内壁连接，所述镂孔板（14）的顶部设有贯穿的进水孔。

2.根据权利要求1所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：所述进气管（12）和排气管（11）的内部均安装有电子定时阀（18）和单向阀（19），且单向阀（19）位于电子定时阀（18）的外侧，所述浮球（10）的内部放置有小型风扇（13），且每组小型风扇（13）和每组进气管（12）内部的电子定时阀（18）电性连接，每组进气管（12）内部的电子定时阀（18）与每组排气管（11）内部的电子定时阀（18）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：所述滤网的内部安装有支护结构，且支护结构位于抽水软管（2）尾端的下方，所述支护结构包括有支杆（6）、弹簧（7）和滑杆（8），两组所述支杆（6）垂直穿插布置，所述支杆（6）两端的内部设有凹槽，所述凹槽的内壁安装有弹簧（7），所述弹簧（7）的尾端连接有滑杆（8），且滑杆（8）的外表面与凹槽的内径相同，所述滑杆（8）的尾端与滤网的内壁表面连接，最下方所述支护结构通过支架与底板（9）连接。

4.根据权利要求3所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：还包括安装在基坑内部的集水井支护框（5），所述抽水软管（2）的尾端以及过滤组件（4）均位于集水井支护框（5）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：所述集水井支护框（5）的内侧壁设有螺纹孔，所述集水井支护框（5）的内侧壁通过螺纹孔贯穿螺纹连接有渗水管（3），所述集水井支护框（5）的底部为网板设计。

6.根据权利要求5所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：所述集水井支护框（5）的底壁安装有网框（20），所述网框（20）的底部填充有砂石块（21），所述网框（20）的底部安装有框架（22），所述框架（22）的内部设有锥形孔（23），且锥形孔（23）的截面为上窄下宽的梯形，所述锥形孔（23）的内部放置有塑料球（24），且塑料球（24）的直径大于锥形孔（23）顶端的直径。

7.根据权利要求6所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：所述浮球（10）的内部安装有压力感应器，且压力感应器与小型风扇（13）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种土建施工基坑排水结构，其特征在于：所述渗水管（3）的内部安装有竹筒，所述竹筒的内部填充有石块。

9.根据权利要求8所述的一种土建施工基坑排水结构的施工方法，其特征在于，包括有以下操作步骤：

步骤一：将集水井支护框（5）放进预先挖好的进水井内部，并根据集水井支护框（5）侧壁的螺纹孔在集水井的内壁开洞，之后将渗水管（3）螺纹拧进集水井支护框（5）的侧壁，并将网框（20）放在集水井支护框（5）的底壁；

步骤二：将抽水泵（1）安装在基坑顶部后，将过滤组件（4）通过箍圈套接在抽水软管（2）的尾端表面，之后将将过滤组件（4）投放进集水井支护框（5）内部；

步骤三：在浮球（10）作用下，过滤组件（4）和抽水软管（2）的尾端均处于集水井支护框（5）内部液面位置处，与集水井支护框（5）底壁沉降的积沙层存在距离；

步骤四：排水一段时间后，排气管（11）内部的电子定时阀（18）启动，两组浮球（10）内部的气体释放，推动圆筒状的滤布扭转，使得滤布表面干结的泥沙块剥落掉进集水井支护框（5）内部；

步骤五：在滤布扭转的同时，连绳（17）同步扭转，拉伸活塞盘（15），泡沫盒（16）内部水体排出进而抬升过滤组件（4）浮动至水面，减少滤网在水下扭转时的阻力。

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