CN202809629U - 基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构 - Google Patents

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瞿成松
张国强
罗建军
周大河
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本实用新型涉及一种基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构。钢管护筒由栈桥上压入至含水层中地层未因承压水突涌或其他因素受到干扰的部位，井管设于钢管护筒内部，钢管护筒的外部还设有钢套管，位于大底板或垫层处；钢管护筒开有返浆洞口，稍高于承压水水位，泥浆箱设在稍低于承压水水位处的支撑平台上，泥浆箱的泥浆管连接返浆洞口；沉淀管安装在井管的井底，过滤器安装在沉淀管的上部；在井管和钢管护筒之间设有三层填充层，底层为过滤层，中部为止水层，上部为混凝土层。使用了本实用新型结构的基坑开挖工程，即便遭遇承压水突涌造成地层扰动的情况，也能防止对深坑外围的大底板的破坏，确保基坑开挖和封底的顺利。

Description

基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构
技术领域
本实用新型涉及基坑工程技术，具体来说，是涉及一种基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构。
背景技术
基坑工程是为挖除工程地下结构处的土方，保证基坑及周边环境安全而采取的围护、支撑、降水、加固、挖土与回填等工程措施的总称。地下水控制是为基坑工程施工及减少对周边环境影响而采取的排水、降水、止水或回灌等措施。基坑降水是在基坑内、外埋设井管，利用机械设备抽水，使地下水水位降低的工程手段。为了减少基坑降水对坑外地面沉降的影响，基坑减压降水往往采用坑内降水方法。
由于工期较紧，很多工程基坑开挖前电梯深井深度并不知晓或降水设计时没有考虑，或者在基坑降水过程中由于在底板施工后才发现承压水水位偏高，在现有降水能力条件下降水系统不能将承压水水位降至深坑要求的安全水位，大底板施工前未能考虑电梯深井等局部深坑加强降水方案，开挖深坑部位会出现底板突涌情况，为了能够将局部深坑内承压水控制在安全水位以下，需在开挖到底板情况下坑内增加降水井，降压降水井井深较深，承压水水位高于底板面较大，有时达5米以上。由于在坑内成井施工风险较大，尤其发生了承压水突涌情况造成地层扰动情况下需要应急处理确保深坑开挖和封底顺利，基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，可以确保在发生了承压水突涌造成地层扰动情况下深坑开挖和封底的顺利。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，包括：钢管套、钢管护筒和井管；所述钢管护筒由栈桥压入至含水层中地层未因承压水突涌或其他因素受到干扰的部位，所述井管设于钢管护筒内部，所述钢管护筒的外部还设有钢套管，位于大底板或垫层处；所述钢管护筒开有返浆洞口，所述返浆洞口稍高于承压水水位，在稍低于承压水水位处设有支撑平台，泥浆箱设在所述支撑平台上，所述泥浆箱的泥浆管连接所述返浆洞口；沉淀管安装在所述井管的井底，过滤器安装在所述沉淀管的上部；在所述井管和钢管护筒之间设有三层填充层，底层为过滤层，中部为止水层，上部为混凝土层。
其中，所述过滤层为级配石英砂填砾，防止地层砂进入井内，使地下含水层中水很好地渗流进入井中，所述过滤层厚度为150~200毫米，优选为185毫米；所述止水层为优质粘土填筑而成，防止上部地层的地下水进入承压含水层，所述止水层厚度不小于5米。
其中，所述井管为多节管体焊接而成，每节管体的两端口上设有节箍；所述沉淀管的长度为1～2米。
进一步地，本实用新型基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构还包括止水带和压浆管，止水带放入钢套管和钢管护筒之间，所述压浆管用于向钢套管和钢管护筒之间压浆。压浆完成后用混凝土填实，再用振动器搅匀，确保底板止水效果。
本实用新型由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下有益效果：使用了本实用新型基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构的基坑开挖工程，即便遭遇承压水突涌造成地层扰动的情况，也能防止对深坑外围的大底板的破坏，确保深坑开挖和封底的顺利。
附图说明
通过以下本发明的实施例并结合附图的描述，显示出本发明的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中：
图1为本实用新型基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构的结构示意图；
图2为本实用新型基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构施工过程一的示意图；
图3为本实用新型基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构施工过程二的示意图；
图4为图3中A部的局部放大图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构包括：钢管套1、钢管护筒2和井管3；钢管护筒2由栈桥4压入至含水层中地层未因承压水突涌或其他因素受到干扰的部位，井管3设于钢管护筒2内部，钢管护筒2的外部还设有钢套管1，位于大底板或垫层5处；钢管护筒2开有返浆洞口201，返浆洞口201稍高于承压水水位，在稍低于承压水水位处设有支撑平台6，泥浆箱7设在支撑平台6上，泥浆箱7的泥浆管701连接返浆洞口201；沉淀管9安装在井管3的井底，过滤器8安装在沉淀管9的上部；在井管3和钢管护筒2之间设有三层填充层，底层为过滤层101，中部为止水层102，上部为混凝土层103。其中，过滤层101为级配石英砂填砾，防止地层砂进入井内，使地下含水层中水很好地渗流进入井中，过滤层101厚度为150~200毫米，本实施例中为185毫米；止水层102为优质粘土填筑而成，防止上部地层的地下水进入承压含水层中，止水层102厚度为5米。
其中，井管3为多节管钢管体焊接而成，每节钢管体的两端口上设有节箍；沉淀管8的长度为1～2米。
进一步地，基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构还包括止水带和压浆管11（如图4所示），止水带放入钢套管1和钢管护筒2之间，压浆管11用于向钢套管1和钢管护筒2之间压浆。压浆完成后用混凝土填实，再用振动器搅匀，大底板顶面下10~5cm深度内钢套管1和钢管护筒2之间焊接二层钢板止水片，确保底板止水效果。
以下结合施工过程说明本实用新型的较优实施例。在垫层浇完后，在大底板或垫层5中插入钢管套1（结合图2），从栈桥4上压入钢管护筒2，钢管护筒2要求垂直并插入含水层中地层没有因为承压水突涌或其他因素受到干扰的部位（结合图3），钻进成孔，成孔采用正循环泥浆护壁钻进，钻进中保持泥浆比重在1.10~1.20t/m3，尽量采用地层自然造浆，或加入陶土粉和纯碱人工造浆。泥浆护壁回转钻进成孔，在实施成井过程中，在钢管护筒2上稍高于承压水水位处开返浆洞口201，泥浆箱7放在加固的支撑平台6上，从钢管护筒2上的返浆洞口201返浆，因地层不能够承受过高的泥浆压力，避免了底板以上钢管护筒2及其内泥浆的重量对大底板或垫层5的破坏，同时钢管护筒2内的泥浆也返不到第一道支撑栈桥4上来。因此，从钢管护筒2上的返浆洞口201的洞口返浆，通过泥浆管701进入泥浆箱7，泥浆箱7置于稍低于承压水水位位置的支撑平台6上。泥浆泵接力将泥浆送入钻杆中，钻进成孔，要求钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。钻进中保持泥浆比重在1.10~1.20t/m3，尽量采用地层自然造浆，或加入陶土粉和纯碱人工造浆。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，返出的泥浆含砂量＜5%后提钻。
当井管3和过滤器8安装完成后，井管3到位后下钻杆泥浆稀释到1.05～1.08t/m3，在稀释泥浆时井管3管口应密封，使泥浆从过滤器8经井管3与井壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。采用返水填砾工艺，井管3外侧填筑与地层颗粒级配匹配的石英砂填砾作过滤层101，防止地层砂进入井内，使地下含水层中水很好的渗流进入井中。填砾完成后，填筑5米厚的优质粘土形成止水层102，防止上部地层的地下水进入承压含水层。优质粘土通常为高膨胀性止水黏土球。止水层102上再用混凝土填实，用振动器搅匀，形成混凝土层103。在钢套管1与钢管护筒2之间预先插入压浆管11，混凝土一直填到大底板顶面，才能开始洗井。
成井结束后或深坑底板做好后，将钢套管1与钢管护筒2之间预先插入的压浆管11用水清理畅通，并放入止水带后实施压浆，上部用混凝土填实，用振动器搅匀，大底板顶面下10~5cm深度内钢套管1和钢管护筒2之间焊接二层钢板止水片，确保底板止水效果。

Claims (8)

1.一种基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于，包括：钢管套、钢管护筒和井管；所述钢管护筒由栈桥压入至含水层中地层未因承压水突涌受到干扰的部位，所述井管设于钢管护筒内部，所述钢管护筒的外部还设有钢套管，位于大底板或垫层处；所述钢管护筒开有返浆洞口，所述返浆洞口稍高于承压水水位，在稍低于承压水水位处设有支撑平台，泥浆箱设在所述支撑平台上，所述泥浆箱的泥浆管连接所述返浆洞口；沉淀管安装在所述井管的井底，过滤器安装在所述沉淀管的上部；在所述井管和钢管护筒之间设有三层填充层，底层为过滤层，中部为止水层，上部为混凝土层。 
2.如权利要求1所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于：所述过滤层为级配石英砂填砾。 
3.如权利要求2所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于：所述过滤层的厚度为150~200毫米。 
4.如权利要求1所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于：所述止水层为优质粘土填筑而成。 
5.如权利要求4所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于：所述止水层厚度不小于5米。 
6.如权利要求1所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于，还包括：止水带和压浆管，止水带放入钢套管和钢管护筒之间，所述压浆管用于向钢套管和钢管护筒之间压浆。 
7.如权利要求1所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于：所述井管为多节管体焊接而成，每节管体的两端口上设有节箍。 
8.如权利要求1所述的基坑内干扰地层中减压降水补井成井结构，其特征在于：所述沉淀管的长度为1～2米。 
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