CN214089939U - 一种基坑气举反循环降水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基坑气举反循环降水装置，空心圆柱钢管的顶部设有连通空心管内部和外部的出水口，出水口用于连接出水管；空心管的底壁均匀分布有多个与外部相通的通孔；空心管的底部外设有拦污格栅，拦污格栅与通孔相通；空心管的一侧下部连通有进气管，进气管的出气口位于空心管内部并朝向空心管的底壁，进气管的进气口位于空心管外部并连通有空压机；进气管的出气口和空心管的底壁之间设有止水垫片，止水垫片可分离地铺设在空心管的底壁上并覆盖所有通孔。本实用新型节能、环保，有效实现基坑降水。

Description

一种基坑气举反循环降水装置

技术领域

本实用新型涉及地铁施工技术领域，具体涉及一种基坑气举反循环降水装置。

背景技术

在地铁车站基坑开挖过程中，为保证基坑能在干燥条件下施工, 防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降等问题，降水工作是基坑开挖前必要的准备工作。一般要求，水位线必须降至基坑开挖面以下1m的位置。目前的基坑降水方法主要有：明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等。其中深井井点降水工艺简单，应用最广。井点降水的成效取决于以下三个因素：1、管井构造设计和施工既能保证一定的渗透，又防止井外的泥砂等进入管井堵塞管井和水泵，确保管井的长期有效利用；2、专人负责抽水，防止水泵干烧，确保抽水作业连续高效；3、土方开挖过程中注意保护管井，防止渣土掉落管井引起管井失效。

现有井管降水抽排方式的主要是使用潜水泵，存在主要问题：

1、成井过程中存在大量岩屑、泥块，而且水井深度大，成井时泥浆多，用普通的深水水井泵无法完全将井底的岩屑、泥块等杂物清洗干净，使用过程中，容易造成管井堵塞，降低地下水向井管内渗流及抽水利用率。

2、现有井管降水采用潜水泵进行井内积水抽排，并依靠人为控制(开启/关停潜水泵)，需要人员不间断值班，否则，容易在井内水抽干后，水泵空转导致损坏；加之施工现场电线乱接乱拉，影响作业人员安全及文明施工管理。

3、能耗大，对于超大型基坑，场地内将设置几十口降水井，单口井管内降水均需配置一台独立的水泵，如需持续抽水，电能消耗较大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种基坑气举反循环降水装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基坑气举反循环降水装置，包括空心管，所述空心管的顶部设有连通空心管内部和外部的出水口，所述出水口用于连接出水管；所述空心管的底壁均匀分布有多个与外部相通的通孔；所述空心管的底部外设有拦污格栅，所述拦污格栅与通孔相通；所述空心管的一侧下部连通有进气管，所述进气管的出气口位于所述空心管内部并朝向所述空心管的底壁，进气管的进气口位于空心管外部并连通有空压机；所述进气管的出气口和空心管的底壁之间设有止水垫片，所述止水垫片可分离地铺设在所述空心管的底壁上并覆盖所有通孔。

进一步地，上述装置中，每个通孔的面积为0.004㎡。

进一步地，上述装置中，所述止水垫片采用塑胶材料制成。

进一步地，上述装置中，利用供气软管连通所述进气管的进气口和空压机，所述供气软管靠近空压机的一端设有常闭气动电磁开关。

进一步地，上述装置，所述空心管为空心圆柱钢管。

进一步地，上述装置中还包括有止挡装置，所述止挡装置位于所述止水垫片的上方。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用空压机提供气压动力，可直接替代现有井管降水中使用的水泵，彻底改变现有的抽水方式，有效将降水井中的水位将至井底40cm以内，使得降水井深度仅仅深于基坑开挖深度的1-2m，从而将基坑水位将至开挖面以下，解决现有的抽水方式存在的人力成本高、耗能大等问题。另外，本实用新型通过气举逆循环使用过程中，大粒径的岩屑通过拦污格栅隔离在空心管外侧，不能扰流进入空心管内部，小粒径的岩屑、泥块等杂物进入后，通过气举作用，直接随着排浆排出管道外，并清洗干净，不容易造成井管堵塞。本实用新型节能、环保，可有利于降水施工场地文明施工管理。

附图说明

图1为本实用新型实施例的装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的装置使用状态示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

本实施例提供一种基坑气举反循环降水装置，如图1所示，包括空心管1，所述空心管1的顶部设有连通空心管1内部和外部的出水口2，所述出水口2用于连接出水管；所述空心管1的底壁均匀分布有多个与外部相通的通孔3；所述空心管1的底部外设有拦污格栅4，所述拦污格栅4与通孔3相通；所述空心管1的一侧下部连通有进气管5，所述进气管5的出气口位于所述空心管1内部并朝向所述空心管1的底壁，进气管5的进气口位于空心管1外部并连通有空压机 6；所述进气管5的出气口和空心管1的底壁之间设有止水垫片7和止挡装置8，所述止水垫片7可分离地铺设在所述空心管1的底壁上并覆盖所有通孔3，所述止挡装置8位于所述止水垫片7的上方。

在本实施例中，所述止挡装置8包括两根相互交叉的钢丝绳，其固定在止水垫片7上方约5cm的位置。

在本实施例中，所述空心管1为空心圆柱钢管。

上述基坑气举反循环降水装置的工作原理在于：如图2所示，将出水口连接出水管100后将基坑气举反循环降水装置整体置入所述降水井管200内直至其到达降水井管200的底部。在没有启动空压机 6加气时，止水垫片7处于松开状态，此时空心管1内压力远远小于降水井管200内压力，空心管1外侧积水在压力差的作用下依次经过拦污格栅4和通孔3，顶起止水垫片7并进入空心管1内部形成水柱，直至空心管1内部和外部的压力平衡。

未开启空压机加气时，空心管内外水压力一致，水面压力为外界大气压。开启空压机加气后，瞬间大量气体流入空心管内，气流和水形成水气混合物，同时管内压力增大，水气混合物在高压高速气流推动下沿出水口、出水管喷出。

抽水完成后，停止空压机，止水垫片失去气压的作用后再次处于松开状态，此时空心管内压力远远小于降水井管内压力，空心管外侧积水在压力差的作用下再次进入空心管内部形成水柱，直至空心管内部和外部的压力平衡，可以再次重复上述过程进行抽水。

所述拦污格栅可以阻断大粒径的碎石进入空心管内，避免堵塞出水口，所述止水垫片可以防止气体从通孔往外泄漏。

所述止挡装置8用于控制止水垫片7的松开距离，防止其在外侧积水的上顶力下过度偏离原来的位置。

在本实施例中，每个通孔3的面积为0.004㎡。

在本实施例中，所述止水垫片7采用软塑胶材料制成。

在本实施例中，利用供气软管9连通所述进气管5的进气口和空压机6，所述供气软管9靠近空压机6的一端设有常闭气动电磁开关 10。常闭气动电磁开关用于导通或阻止高压气流进入空心管。

具体地，所述空压机的供气压力为0.8-1Mpa，单台基坑气举反循环降水装置需要供气量为1-2m³/min。

在本实施例中，所述空心管的半径为0.1m，高度为0.8m，所述拦污格栅顶面的形状大小和空心管底壁相适配，拦污格栅的高度为 0.2m。

在实际应用中，针对基坑开挖，施工现场可以设置多口降水井同时降水，因此，可以令基坑内所有降水井管通过统一的空压机提供高压空气，通过不同的常闭气动电磁开关控制各个降水井管的工作状态，同时，出水口所有抽排水通过管道进入沉淀池等水处理和泥浆处理管路，作为施工循环用水、连续墙施工等循环造浆用水循环利用。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基坑气举反循环降水装置，其特征在于，包括空心管(1)，所述空心管(1)的顶部设有连通空心管(1)内部和外部的出水口(2)，所述出水口(2)用于连接出水管；所述空心管(1)的底壁均匀分布有多个与外部相通的通孔(3)；所述空心管(1)的底部外设有拦污格栅(4)，所述拦污格栅(4)与通孔(3)相通；所述空心管(1)的一侧下部连通有进气管(5)，所述进气管(5)的出气口位于所述空心管(1)内部并朝向所述空心管(1)的底壁，进气管(5)的进气口位于空心管(1)外部并连通有空压机(6)；所述进气管(5)的出气口和空心管(1)的底壁之间设有止水垫片(7)，所述止水垫片(7)可分离地铺设在所述空心管(1)的底壁上并覆盖所有通孔(3)。

2.根据权利要求1所述的基坑气举反循环降水装置，其特征在于，每个通孔(3)的面积为0.004㎡。

3.根据权利要求1所述的基坑气举反循环降水装置，其特征在于，所述止水垫片(7)采用塑胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的基坑气举反循环降水装置，其特征在于，利用供气软管(9)连通所述进气管(5)的进气口和空压机(6)，所述供气软管(9)靠近空压机(6)的一端设有常闭气动电磁开关(10)。

5.根据权利要求1所述的基坑气举反循环降水装置，其特征在于，所述空心管(1)为空心圆柱钢管。

6.根据权利要求1所述的基坑气举反循环降水装置，其特征在于，还包括有止挡装置(8)，所述止挡装置(8)位于所述止水垫片(7)的上方。

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