CN212200475U - 一种高水位区域降水井封堵构造 - Google Patents
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Abstract
一种高水位区域降水井封堵构造，包括无砂井管、钢套筒、垫层、防水卷材、防水保护层、基础筏板、降水管、级配砂石、第一次浇筑混凝土、第二次浇筑混凝土和封顶钢板。本实用新型利用轻型井点降水井的原理，在高水位区域的降水井内预埋硬质PVC管与井外自吸泵连接，封井过程中边降边回填，采用四步封井法，在传统的封井技术上进行了改进，方便快捷、经济高效，保证工程质量。
Description
技术领域
本实用新型属于降水井封堵领域，特别是一种高水位区域降水井封堵的结构。
背景技术
在现代建筑工程以及市政工程中经常建设有地下工程，地下工程因水位较高多采用大口径管井降水，降水作业一般持续到主体结构封顶。当地下水较丰富时后期封井工作是工程的重点和难点，稍有不慎将会造成地下室漏水严重影响工程使用。
对于高水位地区的降水井封井技术也在不断更新，一般为三种方式。一、无砂井管内直接回填级配砂石和混凝土。这种在无砂井管内直接回填级配砂石和混凝土的方式，一般适用于水位较低处，同时因井内存有地下水浇注混凝土时对混凝土有无形加水的问题，无法保证基础筏板的强度。二、采用法兰盘封堵井口，再采用混凝土二次浇注井口，无砂井管内不封堵。采用法兰盘封堵井口，无砂井管内未回填级配砂石，对地基有扰动，造成地基不密实，承载力下降；无砂井管内未进行浇筑混凝土，影响设计对筏板的设计要求；而且时间较长时法兰盘锈蚀，上部二次混凝土浇筑厚度不足以抵抗下部水压力；同时法兰盘密封圈会因时间较长发生老化，有漏水隐患；施工过程中需在筏板顶安装模板预留二次浇筑凹槽，钢筋加密且弯锚，筏板时施工难度加大。三、钢套筒内焊接封堵钢板，二次浇注。钢管内焊接封堵钢板是在第二种方法的基础上，加高了无砂井管内混凝土回填的厚度，对地基的扰动没有改善，同时当筏板较厚钢套筒较高时，例如1.5m以上时，钢套筒内空间小无法施焊，施工复杂，施工难度大。
从最传统的工艺将水泵封到井内到在降水井钢套筒内焊接封堵钢板，各工艺均有自身的弊端，以致工程成本投入较大、工序繁琐、施工复杂难理解、工程质量降低等。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高水位区域降水井封堵构造，要解决无砂井管内直接回填存在封井过程中因水位较高对混凝土强度的降低，将水泵丢入井内造成巨大成本的技术问题；还要解决采用法兰盘封堵井口未回填级配砂石，造成地基承载力下降带来质量隐患；二次混凝土浇筑厚度不足以抵抗下部水压力；法兰盘有漏水隐患；施工繁琐的技术的问题，还要解决钢套筒内焊接封堵钢板因无砂井管过高空间小无法施焊，施工复杂，施工难度大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种高水位区域降水井封堵构造，包括无砂井管、钢套筒、垫层、防水卷材、防水保护层、基础筏板、降水管、级配砂石、第一次浇筑混凝土、第二次浇筑混凝土和封顶钢板，
所述无砂井管埋于地基原土内，所述无砂井管的顶端面与地基原土的表面平齐，
所述钢套筒落置在无砂井管上，两者居中对齐，所述钢套筒包括筒体、限位底翼环板和至少一道止水中翼环板，所述筒体的底端部居中伸入无砂井管内，所述限位底翼环板卡在无砂井管的顶端面上，
所述垫层平铺在钢套筒的底部周围、地基原土的上侧，
所述防水卷材自垫层的上侧表面卷向筒体的外壁直至最底下一道止水中翼环板的下侧，
所述防水保护层浇筑在筒体的底部周围、垫层范围内的防水卷材的上侧，
所述基础筏板浇筑在防水保护层的上侧、钢套筒的周围，并包覆止水中翼环板，所述基础筏板的上侧表面与钢套筒的顶端面平齐，
所述降水管包括硬质管体和底部滤水结构，所述硬质管体的底部开有一截吸水孔，所述吸水孔范围内、硬质管体的外侧包覆缠绕有滤网，所述降水管的下半部插入无砂井管内，降水管的上半部留置在钢套筒内，所述降水管的顶端通过管盖封闭，
所述级配砂石回填至无砂井管内，级配砂石的顶端面位于无砂井管的顶端面以下300mm处，
所述无砂井管内、级配砂石的上侧浇筑有第一次浇筑混凝土，所述第一次浇筑混凝土的上侧表面与无砂井管的顶端面平齐，所述第一次浇筑混凝土的上侧、钢套筒内浇筑有第二次浇筑混凝土，所述第二次浇筑混凝土的顶端面封盖有封顶钢板，所述封顶钢板的四周固定连接在钢套筒的顶端内壁上。
所述钢套筒的直径小于无砂井管的直径，所述限位底翼环板的下侧表面与筒体的下侧表面平齐，所述限位底翼环板固定连接在筒体外壁的下端部，所述止水中翼环板固定连接在筒体外壁的中部。
所述防水保护层的厚度以包覆防水卷材在筒体处的阴角为准。
所述硬质管体为PVC管，所述吸水孔沿管体的长度方向呈梅花形布置，设置的长度为100mm-300mm。
所述PVC管的底端面位于钢套筒的底端面以下至少1m，PVC管的顶端面位于基础筏板的顶端面以下300mm。
所述第一次浇筑混凝土与第二次浇筑混凝土均为膨胀抗渗混凝土，膨胀抗渗混凝土的标号等级大于基础筏板的混凝土标号。
所述封顶钢板的上侧表面涂有防水涂料，所述钢套筒的周围、基础筏板的上侧表面300mm范围内也刷有防水涂料。
所述筒体伸入无砂井管内的长度不小于150mm。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
本实用新型将轻型井点降水井的工作原理相结合应用在封井过程中，在高水位区域的降水井内预埋硬质PVC管与井外自吸泵连接，封井过程中边降边回填，边降边封，采用四步封井法，在传统的封井技术上进行了改进，保证工程质量，施工过程中可采用流水作业，避免人员窝工，简单易懂，操作技术要求低，方便快捷、经济高效，实现流水作业，降低人工消耗，降低施工成本，更便于普通工人施工。
本实用新型在级配砂石回填时提前留置下端带有滤孔的PVC管，采用自吸泵降水，降低地下水水位，防止地下水上涌，保证混凝土强度不受影响。混凝土分成两部分回填，第一次浇筑混凝土回填对地下水位进行封口，为防止地下水上涌影响第一次混凝土强度，期间持续降水，待第一次混凝土强度终凝后，会对地下水水位起到一定的封堵截断的作用，为第二次浇筑混凝土浇筑创造了有利条件，确保了混凝土质量。
本实用新型为防止地下水从PVC管渗漏，对PVC管管头进行了封堵，截断了地下水从PVC管渗漏的隐患，又为防止地下水从钢套筒内渗水增加了一道强有力的保障，最后钢套筒采用钢板焊接封死，不必将水泵丢入管井内，仍可进行混凝土回填，无需在筏板施工时安装模板对二次浇筑留设凹槽。
本实用新型既能实现对筏板以下级配砂石的回填保证地基承载力的稳定，又能完成钢套筒在基础筏板处混凝土的浇筑确保了工程质量，符合原设计要求，同时对采取的各项措施造成的漏水隐患进行层层处理，为防止无砂井管处漏水提供了有利的保障，也避免了将水泵丢入管井内，造成巨大的经济成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图以及施工过程中钢板焊接封闭的示意图。
图2是封井前的的结构示意图。
图3是施工过程中级配砂石回填完成的结构示意图。
图4是施工过程中第一次浇筑混凝土浇筑完成后的结构示意图。
图5是施工过程中降水管封堵后的结构示意图。
图6是施工过程中第二次浇筑混凝土浇筑完成后的结构示意图。
附图标记：1－无砂井管、2－钢套筒、21－筒体、22－限位底翼环板、23－止水中翼环板、3－垫层、4－防水卷材、5－防水保护层、6－基础筏板、7－降水管、71－硬质管体、72－吸水孔、73－滤网、74－管盖、8－级配砂石、9－第一次浇筑混凝土、10－第二次浇筑混凝土、11－封顶钢板、12－地基原土、13－防水涂料、14－水泵、15－软管、16－自吸泵。
具体实施方式
实施例参加图1所示，一种高水位区域降水井封堵构造，包括无砂井管1、钢套筒2、垫层3、防水卷材4、防水保护层5、基础筏板6、降水管7、级配砂石8、第一次浇筑混凝土9、第二次浇筑混凝土10和封顶钢板11。
所述无砂井管1埋于地基原土12内，所述无砂井管1的顶端面与地基原土12的表面平齐。
所述钢套筒2落置在无砂井管1上，两者居中对齐，所述钢套筒包括筒体21、限位底翼环板22和至少一道止水中翼环板23，所述筒体21的底端部居中伸入无砂井管1内，所述限位底翼环板22卡在无砂井管1的顶端面上。所述筒体21伸入无砂井管1内的长度不小于150mm。
所述钢套筒2的直径小于无砂井管1的直径，所述限位底翼环板22的下侧表面与筒体21的下侧表面平齐，所述限位底翼环板22固定连接在筒体21外壁的下端部，所述止水中翼环板23固定连接在筒体21外壁的中部。
所述垫层3平铺在钢套筒2的底部周围、地基原土12的上侧。
所述防水卷材4自垫层3的上侧表面卷向筒体21的外壁直至最底下一道止水中翼环板23的下侧。
所述防水保护层5浇筑在筒体21的底部周围、垫层3范围内的防水卷材4的上侧。所述防水保护层5的厚度以包覆防水卷材4在筒体21处的阴角为准。
所述基础筏板6浇筑在防水保护层5的上侧、钢套筒2的周围，并包覆止水中翼环板23，所述基础筏板6的上侧表面与钢套筒2的顶端面平齐。
所述降水管7包括硬质管体71和底部滤水结构，所述硬质管体71的底部开有一截吸水孔72，所述吸水孔范围内、硬质管体71的外侧包覆缠绕有滤网73，所述降水管7的下半部插入无砂井管1内，降水管7的上半部留置在钢套筒内，所述降水管7的顶端通过管盖74封闭。所述硬质管体71为PVC管，所述吸水孔72沿管体的长度方向呈梅花形布置，设置的长度a为100mm-300mm。本实施例为200mm。所述PVC管的底端面位于钢套筒2的底端面以下至少b=1m，PVC管的顶端面位于基础筏板6的顶端面以下c=300mm。
所述级配砂石8回填至无砂井管1内，级配砂石8的顶端面位于无砂井管1的顶端面以下d=300mm处。
所述无砂井管1内、级配砂石8的上侧浇筑有第一次浇筑混凝土9，所述第一次浇筑混凝土9的上侧表面与无砂井管1的顶端面平齐，所述第一次浇筑混凝土9的上侧、钢套筒内浇筑有第二次浇筑混凝土10，所述第二次浇筑混凝土10的顶端面封盖有封顶钢板11，所述封顶钢板11的四周固定连接在钢套筒的顶端内壁上。所述第一次浇筑混凝土9与第二次浇筑混凝土10均为膨胀抗渗混凝土，膨胀抗渗混凝土的标号等级大于基础筏板6的混凝土标号。
所述封顶钢板11的上侧表面刷有防水涂料13，所述钢套筒2的周围基础筏板6的上侧表面300mm范围内也刷有防水涂料。
本实用新型的施工步骤如下：
步骤一、钢套筒制作；钢套筒制作一般在加工厂加工，筒体的壁厚一般为6mm，翼环的厚度一般为8mm，当基础筏板的厚度较大时应适当增加止水中翼环板个数，保证止水效果，翼环与筒体焊接时要求全部满焊。
步骤二、提前加工钢套管，在筏板施工时将钢套筒预埋在筏板内；垫层施工前将钢套筒的底端插入无砂井管内，并确保居中放置，钢套筒重量通过限位底翼环板作用在无砂井管顶面，钢套筒安放完后保证钢套筒垂直并与无砂井管圆心一致。
步骤三、根据设计图纸要求施工基础垫层、防水层、基础筏板的钢筋绑扎及基础筏板混凝土浇筑工作。
步骤四、主体结构封顶后、室外回填土回填完成后开始对基础筏板降水井进行封堵，达到封井条件后将提出水泵14。
步骤五、制作硬质PVC管并下入井内；PVC管下端200mm范围进行钻孔，钻孔成梅花形布置，PVC管下端钻孔区域采用滤网缠绕包裹，防止抽水过程中对钻孔堵塞。PVC管加工完成后，将PVC管下端放入钢套筒下端1m以下范围，PVC管上端端头位于基础筏板顶端面以下300mm范围。
步骤六、PVC管应放置在无砂井管中心位置，顶部固定防止移动和下沉，并采用软管15与自吸泵16吸管相连，开启自吸泵持续进行降水作业。
步骤七、回填级配砂石；将级配砂石料填入无砂井管内，填入过程中应四周回填，防止PVC管位置偏心，级配砂石回填至钢套筒以下300mm处。
步骤八、施工第一次浇筑混凝土；当无砂井管内砂石面无明水时，浇筑微膨胀抗渗混凝土，对地下水水位进行封底工作，微膨胀抗渗混凝土的标号应比基础筏板的混凝土高一等级，混凝土浇筑至垫层底，在混凝土终凝前必须保持降水工作，并加强降水的看护工作，防止地下水上涌影响混凝土强度，封底混凝土终凝后会起到一定的防水作用。
步骤九、第一次浇筑混凝土终凝后停止降水，将PVC管封堵在井内；拆除PVC管上端与自吸泵连接的软管，端口留在筏板以下大约300mm范围以下，端口采用专用的管盖封堵，端口应留置在钢套管中心位置，不得贴在钢套管的管壁上。
步骤十、施工第二次浇筑混凝土；混凝土标高性能同浇筑混凝土，浇筑至基础筏板的顶面，混凝土顶面应略比筏板顶面底10mm，预留顶封钢板的位置，顶面用铁抹子抹平压光。此部分混凝土与筏板作用相同，防止筏板因管井内空影响工程质量，厚度与筏板厚度相同。
步骤十一、焊接封堵钢板；第二次浇筑混凝土终凝后采用8mm厚圆形钢板放在钢套筒内进行焊接，焊接式必须周圈满焊，保证焊接质量。
步骤十二、除锈刷漆并涂刷防水涂料；封板钢板除锈刷漆，封堵钢板的上侧表面及钢套管周围300mm范围涂刷防水涂料。
步骤十三、最后进行地面面层施工。
Claims (8)
1.一种高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：包括无砂井管（1）、钢套筒（2）、垫层（3）、防水卷材（4）、防水保护层（5）、基础筏板（6）、降水管（7）、级配砂石（8）、第一次浇筑混凝土（9）、第二次浇筑混凝土（10）和封顶钢板（11），
所述无砂井管（1）埋于地基原土（12）内，所述无砂井管（1）的顶端面与地基原土（12）的表面平齐，
所述钢套筒（2）落置在无砂井管（1）上，两者居中对齐，所述钢套筒包括筒体（21）、限位底翼环板（22）和至少一道止水中翼环板（23），所述筒体（21）的底端部居中伸入无砂井管（1）内，所述限位底翼环板（22）卡在无砂井管（1）的顶端面上，
所述垫层（3）平铺在钢套筒（2）的底部周围、地基原土（12）的上侧，
所述防水卷材（4）自垫层（3）的上侧表面卷向筒体（21）的外壁直至最底下一道止水中翼环板（23）的下侧，
所述防水保护层（5）浇筑在筒体（21）的底部周围、垫层（3）范围内的防水卷材（4）的上侧，
所述基础筏板（6）浇筑在防水保护层（5）的上侧、钢套筒（2）的周围，并包覆止水中翼环板（23），所述基础筏板（6）的上侧表面与钢套筒（2）的顶端面平齐，
所述降水管（7）包括硬质管体（71）和底部滤水结构，所述硬质管体（71）的底部开有一截吸水孔（72），所述吸水孔范围内、硬质管体（71）的外侧包覆缠绕有滤网（73），所述降水管（7）的下半部插入无砂井管（1）内，降水管（7）的上半部留置在钢套筒内，所述降水管（7）的顶端通过管盖（74）封闭，
所述级配砂石（8）回填至无砂井管（1）内，级配砂石（8）的顶端面位于无砂井管（1）的顶端面以下300mm处，
所述无砂井管（1）内、级配砂石（8）的上侧浇筑有第一次浇筑混凝土（9），所述第一次浇筑混凝土（9）的上侧表面与无砂井管（1）的顶端面平齐，所述第一次浇筑混凝土（9）的上侧、钢套筒内浇筑有第二次浇筑混凝土（10），所述第二次浇筑混凝土（10）的顶端面封盖有封顶钢板（11），所述封顶钢板（11）的四周固定连接在钢套筒的顶端内壁上。
2.根据权利要求1所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述钢套筒（2）的直径小于无砂井管（1）的直径，所述限位底翼环板（22）的下侧表面与筒体（21）的下侧表面平齐，所述限位底翼环板（22）固定连接在筒体（21）外壁的下端部，所述止水中翼环板（23）固定连接在筒体（21）外壁的中部。
3.根据权利要求1所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述防水保护层（5）的厚度以包覆防水卷材（4）在筒体（21）处的阴角为准。
4.根据权利要求1所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述硬质管体（71）为PVC管，所述吸水孔（72）沿管体的长度方向呈梅花形布置，设置的长度为100mm-300mm。
5.根据权利要求4所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述PVC管的底端面位于钢套筒（2）的底端面以下至少1m，PVC管的顶端面位于基础筏板（6）的顶端面以下300mm。
6.根据权利要求1所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述第一次浇筑混凝土（9）与第二次浇筑混凝土（10）均为膨胀抗渗混凝土，膨胀抗渗混凝土的标号等级大于基础筏板（6）的混凝土标号。
7.根据权利要求1所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述封顶钢板（11）的上侧表面涂有防水涂料（13），所述钢套筒（2）的周围、基础筏板（6）的上侧表面300mm范围内也刷有防水涂料。
8.根据权利要求1所述的高水位区域降水井封堵构造，其特征在于：所述筒体（21）伸入无砂井管（1）内的长度不小于150mm。
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