CN203960881U - 基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置 - Google Patents

基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,包括钢套管、止水外环、止水内环、管法兰盖、扣盖、压紧装置。压紧装置包括多个相互叠加的漏斗形支架和填充在空间内的膨胀混凝土,漏斗形支架的特殊结构使得越压密封效果越好,提高了装置的使用寿命,其中,钢套管的内壁设置有与漏斗形支架相对应的环形支撑凸条,进一步增强了密封效果,另外还为漏斗形支架提供支撑;每个漏斗形支架的边缘水平设置有一环状支撑部,横截面为L形,L形的水平部分与所述环形支撑凸条接触,L形的垂直部分与钢套管的内壁贴合。本实用新型方法简便,施工速度快,防水效果好,采用多道防水措施,能保证混凝土底板的防水效果,具有较高的经济效益和社会效益。

Description

基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置
技术领域
本实用新型属于建筑施工领域,特别涉及一种基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置。
背景技术
建筑基坑降水是建筑领域中较难解决的问题,特别是基坑宽度大、降水量大的工程中,或者是当工程基坑中间有电梯井、污水井等局部加深部位时。目前,一些超大超深的基坑,具有地下水与江河水系联系丰富、降水井涌入水量大、速度快等特点,封堵不好极易在井点处产生管涌或流砂,对基坑产生破坏性的危害。目前常用的封堵方法是在底板混凝土施工完后,提出降水井中的抽水泵,迅速分层回填中粗砂、粘土球等,将地下水头压住,紧接着将高于底板的多余井管割除后,用干水泥回压井管,再用钢板封焊井管,并采用高强灌浆料填至底板面。该方法实际操作中复杂繁琐、耗费时间长,特别是对于地下水涌量大、涌流速度快的工程实现封堵效果不好。
实用新型内容
本实用新型适用于需要进行降水的较宽基坑,以及基坑局部加深部位承压降水井的防水与封堵,也适用于普通基坑在中间布置降水井的防水与封堵。为解决上述问题,本实用新型提供一种基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,包括:
钢套管,其为两端开口的中空管材,所述钢套管的下端伸入降水井的内部,所述钢套管的高度不小于混凝土底板与所述混凝土垫层厚度之和;
止水外环,其焊接在所述钢套管外壁的中部位置;
止水内环,其与所述止水外环对应焊接在所述钢套管内壁的中部位置,所述止水内环上还圆周阵列焊接有多个连接螺栓,所述止水内环为与所述钢套管型号相符的管法兰;
管法兰盖,其通过所述连接螺栓固定在所述止水内环的上方,所述钢套管内所述管法兰盖的下方由下至上依次填充有干水泥和级配砂石;
扣盖,其扣设在所述钢套管的上端开口处,所述扣盖通过设置在其下表面的扣合凹槽与所述钢套管连接,所述扣合凹槽内设置有密封胶泥,所述扣盖与所述钢套管密封连接,提高了密封效果;
压紧装置,其设置在所述钢套管内所述管法兰盖的上方和所述扣盖下方的空间内,所述压紧装置包括多个相互叠加的漏斗形支架和填充在所述空间内的膨胀混凝土,漏斗形支架的特殊结构使得越压密封效果越好,提高了装置的使用寿命,其中,
所述钢套管的内壁设置有与所述漏斗形支架相对应的环形支撑凸条,进一步增强了密封效果,另外还为漏斗形支架提供支撑;
每个所述漏斗形支架的边缘水平设置有一环状支撑部,所述环装支撑部的横截面为L形,所述L形的水平部分与所述环形支撑凸条接触,所述L形的垂直部分与所述钢套管的内壁贴合。
优选的是,所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,每个所述漏斗形支架上均匀设置有若干第一通孔,所述第一通孔用于膨胀级混凝土通过,增加混凝土的浇筑速度。
优选的是,所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,每个漏斗形支架的中心位置设置有一第二通孔,由下至上所述多个漏斗形支架的第二通孔的直径逐渐减小。
优选的是,所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,所述L形的垂直部分与所述钢套管的内壁之间还设置有密封胶泥,进一步密封了所述漏斗形支架和钢套管。
优选的是,所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,每个所述连接螺栓上还设置有橡胶垫圈,增强了装置的稳固性。
优选的是,所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,所述钢套管为Φ400×8的热轧无缝钢管。
优选的是,所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,所述混凝土垫层的上方还设置有一层防水层。
本实用新型提供一种基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,与通常的降水施工技术相比,在基坑中间布置适当的降水井可高效地降低地下水位,加快施工进度,缩短施工工期,大大降低工程造价。本实用新型方法简便,操作人员不需进行专业训练,普通工人即可完成,施工速度快,不影响其他工序的施工,也不影响施工进度。采用的材料均为施工中常用材料,材料成本低,其造价相当低廉。防水效果好,采用了多道防水构造措施,能保证混凝土底板的防水效果,具有较好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本实用新型基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置的结构示意图;
图2为本实用新型基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中漏斗形支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本实用新型提供一种基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,包括:
钢套管1,其为两端开口的中空管材,所述钢套管1的下端伸入降水井的内部,所述钢套管8的高度不小于混凝土底板2与所述混凝土垫层3厚度之和;
止水外环4,其焊接在所述钢套管1外壁的中部位置;
止水内环5,其与所述止水外环4对应焊接在所述钢套管1内壁的中部位置,所述止水内环5上还圆周阵列焊接有多个连接螺栓6,所述止水内环5为与所述钢套管1型号相符的管法兰;
管法兰盖7,其通过所述连接螺栓6固定在所述止水内环5的上方,所述钢套管内所述管法兰盖的下方由下至上依次填充有干水泥13和级配砂石12;
扣盖8,其扣设在所述钢套管1的上端开口处,所述扣盖8通过设置在其下表面的扣合凹槽与所述钢套管1连接,所述扣合凹槽内设置有密封胶泥,所述扣盖8与所述钢套管1密封连接,提高了密封效果;
压紧装置,其设置在所述钢套管1内所述管法兰盖7的上方和所述扣盖8下方的空间内,所述压紧装置包括多个相互叠加的漏斗形支架9和填充在所述空间内的膨胀混凝土10,漏斗形支架9的特殊结构使得越压密封效果越好,提高了装置的使用寿命,其中,
所述钢套管1的内壁设置有与所述漏斗形支架9相对应的环形支撑凸条,进一步增强了密封效果,另外还为漏斗形支架9提供支撑;
每个所述漏斗形支架9的边缘水平设置有一环状支撑部,所述环装支撑部的横截面为L形,所述L形的水平部分18与所述环形支撑凸条接触,所述L形的垂直部分17与所述钢套管1的内壁贴合。
所述的基坑内部承压降水井钢套管1法兰连接装置中,每个所述漏斗形支架9上均匀设置有若干第一通孔19,所述第一通孔19用于膨胀混凝土10通过,增加混凝土的浇筑速度。
所述的基坑内部承压降水井钢套管1法兰连接装置中,每个漏斗形支架9的中心位置设置有一第二通孔20,由下至上所述多个漏斗形支架的第二通孔20的直径逐渐减小。
所述的基坑内部承压降水井钢套管1法兰连接装置中,所述L形的垂直部17分与所述钢套管1的内壁之间还设置有密封胶泥,进一步密封了所述漏斗形支架9和钢套管1。
所述的基坑内部承压降水井钢套管1法兰连接装置中,每个所述连接螺栓6上还设置有橡胶垫圈14,增强了装置的稳固性。
所述的基坑内部承压降水井钢套管1法兰连接装置中,所述钢套管1为Φ400×8的热轧无缝钢管。
所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置中,所述混凝土垫层的上方还设置有一层防水层16。
本实用新型的具体施工方法如下:
一、布置降水井
根据工程图纸和地质条件,结合工程实际情况进行降水方案设计。井点布置数量、深度、直径等根据降水深度要求确定。当工程基坑中间有电梯井、污水井等局部加深部位时,可在加深部位中间或附近布置降水井,提高降水效率。降水井宜位于防水底板较薄处,便于防水井封堵,降低工程造价。降水井布置应避开桩基、框架柱、剪力墙、基础梁等竖向构件部位,避免交叉作业。
土方开挖时,应注意对降水井上口采取覆盖复合竹胶板等保护措施,防止开挖土方落入井内,减少降水井深度。进行土方开挖应对吸水管、水泵电缆采取防护措施,应采用搭设钢管支架对吸水管、电缆架空。钢管支架应避开挖掘机、自卸汽车行走路线,防止吸水管、电缆破损。采用机械进行土方开挖时,应距离降水井外边预留300mm土方采用人工开挖,严禁挖掘机碰撞降水井。
二、加工钢套管
钢套管1采用热轧无缝钢管制作,且钢套管1高度不小于混凝土底板3与混凝土垫层2厚度之和。
在套管外侧焊接止水外环4,根据钢套管1外径,选择6mm厚的钢板加工止水环,所述止水外环4的外径600mm,采用E422焊条焊接止水外环4,止水外环4位于防水套管高度的中间部位。
套管内侧采用型号相符的管法兰用E422焊条焊接止水内环5,止水内环5位于防水套管高度的中间部位并采用E422焊条将连接螺栓6焊接在止水内环5上,连接螺栓帽位于止水内环5下部,连接螺栓6丝头朝上。连接螺栓6有16颗,型号为M16全螺纹长度60mm的六角螺栓。采用E422焊条,将连接螺栓6焊接于止水内环5上。
焊接钢套管底座15。选择4根Φ20长度为150mm的钢筋,将其对称焊接在钢套管1底部。钢筋绑扎时,应按图纸和设计要求对钢套管1周围进行施工。钢套管1周围钢筋可以不断开绕过。当钢筋断开时,应在钢套管1周围附加钢筋进行加强措施。
当钢套管1高度大于500mm时,为保证钢套管1的稳定性,可在钢套管1止水外环4上部点焊钢筋与底座钢筋固定。
钢套管1的上部内壁上采用E422焊条焊接多个环装支撑凸条。
在混凝土垫层2浇筑前,将降水井表面找平,保证降水井同基底相平。将加工好的钢套管1伸入降水井内,并固定在降水井的井口上,降水泵穿过钢套管1放入降水井进行降水。在施工基混凝土垫层2时,将钢套管1预埋于混凝土垫层2中,将降水泵穿过钢套管1进行降水。
施工底板防水层11时,所述底板防水层11上翻至防水钢套管1的止水外环4底部,采用密封胶泥进行防水收口处理。
浇筑底板混凝土时,混凝土浇筑至钢套管1外侧,钢套管1内侧不浇筑。
所述混凝土垫层的上方还设置有一层防水层16,为所述钢套管外侧进行防水处理。
三、封堵
基坑内降水井封堵顺序应按由内向外的原则进行。
当可以停止降水时,取出降水泵,对降水井底部采用级配砂石12进行回填,上部采用干水泥13回填至钢套管1止水内环5处。回填数量应事先进行计算。数量应为降水井深度、直径扣除上部2米高确定。降水井上部2m深范围回填普通硅酸盐干水泥13,防止地下水位上升过快,影响防水井盖的封堵。将事先制作好的橡胶垫圈14套入钢套管1的连接螺栓6上,再放入管法兰盖7,用套筒扳手对称交错拧紧螺母。对钢套管1止水内环5采用管法兰盖7加橡胶垫圈14进行封堵,钢套管1上层浇筑防水混凝土,保证管法兰盖7密封严密,不漏气。管法兰盖7的型号与管法兰的型号相同,根据管法兰盖7板的大小和螺栓眼制作橡胶垫圈14,橡胶垫圈14厚度为10mm。根据设计要求允许停止降水时,应先停止基坑内降水,在降水井封堵之后,再停止基坑外降水,减少基坑内降水井封堵时的水压,便于基坑内降水井封堵。
在确认法兰盖板密封严密验收合格后,将钢套管1内清理干净,将制作好的漏斗形支架9按照第二通孔从大到小的顺序依次放入钢套管1中,且通过钢套管1内的环装支撑凸条固定,漏斗形支架9的环状支撑部的水平部分18与环装支撑凸条接触,垂直部分17与钢套管1内壁接触,且之间设置有密封胶泥,每放入一个漏斗形支架9,浇筑一层膨胀混凝土10,且膨胀混凝土10比混凝土垫层2高一个强度等级的干硬性混凝土,将膨胀混凝土10振压密实。在膨胀混凝土10达到初凝前,进行二次碾压,减少膨胀混凝土10塑性收缩。表面覆盖塑料薄膜、毛毡,对该处膨胀混凝土10进行养护,养护时间不小于14天。最后在钢套管1的上端安装扣盖8,进一步密封,并保护所述基坑内部承压降水井钢套管1法兰连接装置。
本实用新型提供一种基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,与通常的降水施工技术相比,在基坑中间布置适当的降水井可高效地降低地下水位,加快施工进度,缩短施工工期,大大降低工程造价。本实用新型方法简便,操作人员不需进行专业训练,普通工人即可完成,施工速度快,不影响其他工序的施工,也不影响施工进度。采用的材料均为施工中常用材料,材料成本低,其造价相当低廉。防水效果好,采用了多道防水构造措施,能保证混凝土底板的防水效果,具有较高的经济效益和社会效益。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,包括: 
钢套管,其为两端开口的中空管材,所述钢套管的下端伸入降水井的内部; 
止水外环,其焊接在所述钢套管外壁的中部位置; 
止水内环,其与所述止水外环对应焊接在所述钢套管内壁的中部位置,所述止水内环上还圆周阵列焊接有多个连接螺栓; 
管法兰盖,其通过所述连接螺栓固定在所述止水内环的上方; 
扣盖,其扣设在所述钢套管的上端开口处,所述扣盖通过设置在其下表面的扣合凹槽与所述钢套管连接,所述扣合凹槽内设置有密封胶泥; 
压紧装置,其设置在所述钢套管内所述管法兰盖的上方和所述扣盖下方的空间内,所述压紧装置包括多个相互叠加的漏斗形支架和填充在所述空间内的膨胀混凝土,其中, 
所述钢套管的内壁设置有与所述漏斗形支架相对应的环形支撑凸条; 
每个所述漏斗形支架的边缘水平设置有一环状支撑部,所述环装支撑部的横截面为L形,所述L形的水平部分与所述环形支撑凸条接触,所述L形的垂直部分与所述钢套管的内壁贴合。 
2.如权利要求1所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,每个所述漏斗形支架上均匀设置有若干第一通孔。 
3.如权利要求2所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,每个漏斗形支架的中心位置设置有一第二通孔,由下至上所述多个漏斗形支架的第二通孔的直径逐渐减小。 
4.如权利要求3所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,所述L形的垂直部分与所述钢套管的内壁之间还设置有密封胶泥。 
5.如权利要求4所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,每个所述连接螺栓上还设置有橡胶垫圈。 
6.如权利要求5所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,所述钢套管为热轧无缝钢管。 
7.如权利要求1所述的基坑内部承压降水井钢套管法兰连接装置,其特征在于,所述混凝土垫层的上方还设置有一层防水层。 
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