CN214116667U - 一种井点降水结构及井点降水井 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井点降水结构及井点降水井，解决了传统井点降水出砂率过高的问题。本实用新型包括内井管和外井管，内井管设置于外井管中，内井管与外井管轴线平行；所述外井管一端端面连接有外井过滤装置；所述内井管上接近外井过滤装置的一端端面连接有内井过滤装置；沿内井管的轴向方向上，外井过滤装置与内井过滤装置之间有间隙；所述外井过滤装置及内井过滤装置用于过滤地下水中的砂石。本实用新型具有出砂率低、结构简单等优点。

Description

一种井点降水结构及井点降水井

技术领域

本实用新型涉及井点降水技术领域，具体涉及一种井点降水结构及井点降水井。

背景技术

井点降水，是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法”。在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。所采用的井点类型有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。

其中，管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成。管井井点设备较简单，排水量大，降水较深，较轻型井点具有更大的降水效果，可代替多组轻型井点作用，易维护。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距10～50m，最大埋深可达100m。适用于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层，含水层厚度大于5.0m。

然而，使用传统的管井降水结构对于一些砂卵石地层中降水出砂率很难控制，特别是在建筑物分布密集，对地面沉降敏感的市区地带，对出砂率要求更加严格，致使传统的管井降水结构不再适用；也有采用悬挂式止水帷幕进行降水，但在含水层厚度较大、渗透性强的潜水中，悬挂式止水帷幕依然需要坑内降水；落底式止水帷幕成本较高；且采用止水帷幕会大大增加支护结构上的主动侧水压力，增加支护成本，降水成本进一步增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：降低管井降水中的出砂率，本实用新型提供了解决上述问题的一种井点降水结构及井点降水井。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种井点降水结构，包括内井管和外井管，内井管设置于外井管中，内井管与外井管轴线平行；所述外井管一端端面连接有外井过滤装置；所述内井管上接近外井过滤装置的一端端面连接有内井过滤装置；沿内井管的轴向方向上，外井过滤装置与内井过滤装置之间有间隙；所述外井过滤装置及内井过滤装置用于过滤地下水中的砂石。

本实用新型提供了一种井点降水结构，主要用于管井中进行井点降水，本实用新型设置有外井管和内井管，外井管和内井管均设置有过滤装置，而外井过滤装置与内井过滤装置之间的间隙使得本实用新型应用在管井中时，地下水自土层至内井管的路径边长，即地下水首先通过外井管的外井过滤装置进行第一次过滤，过滤后进入到外井管内，而内井过滤装置与外井过滤装置之间在内井管的轴向方向上有间隙，即在实际使用中，内井过滤装置高于外井过滤装置，则经第一次过滤后的地下水进入外井管内首先在外井管底部进行蓄积，蓄积过程中进行自我沉降，当地下水蓄积高度达到内井过滤装置时，通过内井过滤装置进行第二次过滤并进入内井管中，本实用新型实现了对地下水的二次过滤，而在第一次与第二次过滤的过程之间，地下水还实现了自我沉降，从而降低了地下水的出砂率，防止了周边地面出现沉降。

优选的，所述外井过滤装置为外井滤管；所述内井过滤装置为内井滤管，内井滤管上远离内井管的管口封闭。

进一步的，包括沉砂内井壁管，所述内井滤管自由端通过与沉砂内井壁管同轴连接实现封闭，沿内井管轴向方向，沉砂内井壁管与外井滤管之间有间隙；沉砂内井壁管的设置使地下水进入内井管后实现二次沉降，同时沉砂内井壁管底部与外井滤管之间的间隙及沉砂内井壁管自身长度的影响使地下水自外井管进入内井管的路径变长，从而地下水的第一次沉降更彻底。

进一步的，所述内井管外且内井管内的空间填充有过滤填料；过滤填料的设置，使得地下水自外井管的外井滤管进入外井管后，地下水在过滤填料中进行渗透，使得地下水中的砂石在进入内井滤管前再一次被过滤，且由于本实用新型结构的设置，地下水在过滤填料中的渗透路径相较于传统的井点降水结构渗透路径更长，对砂石过滤效果更好。

更进一步的，包括无砂混凝土过滤器，所述无砂混凝土过滤器呈圆柱形，无砂混凝土过滤器同轴连接于外井管内接近外井滤管的一端；利用过滤填料对地下水进行渗透时，由于地下水的浮力，过滤填料常会在出现上浮情况，使得过滤填料的密度减小，从而弱化渗透效果，而无砂混凝土过滤器的设置，一方面限制了过滤填料的上浮，保证过滤填料密度的稳定，避免井深的增加，另一方面，使地下水在经过无砂混凝土过滤器后又一次被过滤，进一步降低进入内井管的地下水的含砂率。

进一步的，所述外井滤管、内井滤管外壁均包覆有金属网或尼龙网；所述金属网或尼龙网与外井滤管、内井滤管之间螺旋缠绕有金属丝，所述金属网或尼龙网外壁螺旋缠绕有金属丝；金属网或尼龙网对滤管起到保护作用，而金属丝起到固定作用，金属网或尼龙网、金属丝的配合在一定程度上起到了粗过滤的作用，减少滤管的砂石通过量，即减少滤管与砂石的摩擦，从而保证滤管的使用寿命。

一种井点降水井，包括管井和上述的井点降水结构，所述井点降水结构与管井同轴线的设置，所述外井过滤装置置于井底，内井管、外井管远离井底一端的管口均与井口齐平。

地下水自底层渗入井中，在水头压力的作用下，外井管周围的地下水主要自上而下的从井底的外井滤管渗入外井管中，渗入过程中，外井滤管进行第一次过滤，隔离体积较大的砂石与外井管外，进入外井管的地下水在外井管底部进行自行沉降，从而外井管内高水位的地下水中砂石含量较少，使得进入内井管之前的地下水含砂率较低，地下水再经过内井滤管的二次过滤，进一步降低出砂率，同时，经过自我沉降的地下水含砂率较低，减少内井滤管的负荷，保证了内径滤管的使用寿命。

优选的，所述外井管内且内井管外填充有过滤填料，所述过滤填料为过滤砾石，外井管外壁与井壁之间也填充有过滤砾石，所述过滤砾石高度与内井滤管上顶面齐平；过滤砾石具有对地下水过滤的作用，有效的吸附部分砂石，内井管与外井管之间的过滤砾石设置相当于在沉降功能的基础上增加了过滤功能，从而提升除砂效果，降低出砂率，而过滤砾石的填充高度与内井滤管齐平保证了进入内井中的地下水均为经过滤砾石渗透过的地下水。

优选的，所述外井管自由端管口低于内井管自由端管口且高于过滤砾石层，所述内井管外填充黏土；黏土具有防水的作用，从而外井管管口可设置得低于内井管管口，节省外井管的用材，减少装置的成本。

优选的，所述内井管底部设有水泵，水泵出水口连接出水管，出水管延伸至井外；通过水泵抽出内井管底部的地下水，从而达到降水的目的。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过内井管、外井管双层管的设置，使得地下水得以被二次过滤，而本实用新型中内井滤管、外径滤管结构的设置，又使得在两次过滤之间的地下水进行自我沉降，进一步降低内井管过滤前的地下水的含砂率，从而降低井点降水的出砂率，防止管井周围的地面沉降。

2、本实用新型结构简单，通过内井管与外井管的配合设置，在实现二次过滤的前提下，使地下水在本实用新型的结构设置下进行自我沉降，相较于现有的止水帷幕降水，成本更低，施工更简单。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的井点降水结构示意图。

图2为本实用新型的井点降水管井结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-内井管，2-外井管，3-内井滤管，4-外井滤管，5-封板，6-土壤，7-管井，8-沉砂内井壁管，9-无砂混凝土过滤器，10-滤网，11-过滤砾石，12-水泵，13-黏土。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，一种井点降水结构，包括内井管1、外井管2、内井滤管3和外井滤管4，外径滤管4与外井管2的一端同轴线连接，外井管2与外井滤管4通径相等，内井滤管3与内井管1的一端同轴线连接，内井管1与内井滤管3通径相等，在内井滤管3上远离内井管1的一端连接有封板5，封板5使内井滤管3的管口封闭，内井管1和内井滤管3同轴线的位于外井管2内部，在内井管1的轴线方向上，内井滤管3和外井滤管4位于同一端且内井滤管3与外井滤管4之间有间隙。

本实施例在工作时，将井点降水结构置于管井7内，外井滤管4位于井底，土壤6中的地下水在水头压力的作用下自外井管2上的外井滤管4进入到外井管2中，穿过外井滤管4的地下水被第一次过滤，去除水中部分杂质，地下水进入外井管2后在内井滤管3下方蓄积，同时进行自我沉降，地下水由于沉降的作用，大部分砂石沉入井底，而地下水中相对于井底上层的水含砂量相对较少，当水位上升到内井滤管3的高度时，地下水经内井滤管3进入内井管1中，经过内井滤管3的第二次过滤，再次降低地下水中的含砂量，从而内井管1中的地下水含砂率更低，工作人员再将内井管1中的地下水排至井外即可。

实施例2

如图2所示，本实施例是在实施例1的基础上的改进，所述封板5替换为沉砂内井壁管8，沉砂内井壁管8呈桶状，沉砂内井壁管8的桶口与内井滤管3同轴连接，内井滤管3通过沉砂内井壁管8进行封闭；在内井管1外且外井管2内设有过滤填料，外井管2外也设有过滤填料；外井管2内接近外井滤管4的一端同轴线的连接有无砂混凝土过滤器9，无砂混凝土过滤器9与沉砂内井壁管8之间有间隙；在内井滤管3、外井滤管4的外层依次包覆有金属丝、金属网或尼龙网、金属丝，金属丝、金属网或尼龙网共同组成滤网10。

本实施例相较于实施例1的改进点在于：本实施例通过过滤填料的设置，使地下水在进入外井管2前、进入内井管1前均通过过滤填料进行渗透，从而起到辅助滤管过滤，且由于本实用新型在结构上，内井滤管3与外井滤管4有间隙，从而较现有技术的地下水渗透路径更长，沉砂内井壁管8的设置进一步延长了地下水在过滤填料中的渗透路径，同时进入内井管1的地下水还能在沉砂内井壁管8内进行沉降，从而使内井管1上层的地下水含砂量达到最低，而无砂混凝土过滤器9的设置一方面对在过滤填料中渗透的地下水进行过滤，另一方面对无砂混凝土过滤器9于井底之间的过滤填料起到了限位作用，防止过滤填料由于地下水的浮力出现上浮，保证过滤填料的过滤效果，滤网10的设置则对内井滤管3、外井滤管4起到保护作用，保证了内井滤管3和外井滤管4的使用寿命，同时对地下水起到了一定的过滤作用。

实施例3

如图2所示，一种井点降水井，包括管井7和实施例2所述的井点降水结构，井点降水结构与管井7同轴线设置，外井滤管4位于管井7底部，所述过滤填料为过滤砾石11，所述外井管2外的过滤砾石11与管井7井壁接触，沿管井的轴向方向上，过滤砾石11的填充高度与内井滤管3上端齐平，所述内井管1上端管口高度与管井7井口齐平，外井管2管口高度低于管井7井口且大于过滤砾石11的填充高度，过滤砾石11上方且内井管1外填充有黏土13，黏土13的填充高度与管井7井口齐平，内井管1底部接近内井滤管3的位置设有水泵12，水泵12出水口连接排水管，排水管延伸至管井7井外。

本实施例中，地下水自土壤6中渗透至管井7内，再经过过滤砾石11渗透至外井滤管4外，通过外井滤管4过滤进入外井管2中，地下水继续在外井管2内的过滤砾石中渗透，经无砂混凝土过滤器9的过滤渗透至内井滤管3外，通过内井滤管3进行二次过滤进入内井管1下方的沉砂内井壁管8内进行沉降，最后由水泵12将地下水排出管井7外；外井管2上端管口的高度低于内井管1的管口高度，从而在外井管2的制作耗材上得到节省，降低了生产成本，黏土13的设置则起到了防水的作用，规避了土壤中的地下水自外井管2上端管口直接进入外井管2内，保证了过滤效果，本实施例在施工中可采用下述步骤进行施工：

S1.钻孔成井，并在井底安装外井滤管4，在外井滤管4外包覆滤网10。

S2.在滤网10与管井7的井壁之间、外井滤管4内填充过滤砾石11。

S3.在管井7的井外装配内井管1、内井滤管3、外井管2及无砂混凝土过滤器9，并在外井管2与内井管1之间填充过滤砾石11。

S4.将装配好的结构通过外井管2接近内井滤管3的一端与外井滤管4连接。

S5.在内井管1外填充黏土13直至管井7的井口。

S6.清洗管井7并安装水泵12与内井管1中。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井点降水结构，其特征在于，包括内井管（1）和外井管（2），内井管（1）设置于外井管（2）中，内井管（1）与外井管（2）轴线平行；

所述外井管（2）一端端面连接有外井过滤装置；

所述内井管（1）上接近外井过滤装置的一端端面连接有内井过滤装置；

沿内井管（1）的轴向方向上，外井过滤装置与内井过滤装置之间有间隙；

所述外井过滤装置及内井过滤装置用于过滤地下水中的砂石。

2.根据权利要求1所述的一种井点降水结构，其特征在于，所述外井过滤装置为外井滤管（4）；

所述内井过滤装置为内井滤管（3），内井滤管（3）上远离内井管（1）的管口封闭。

3.根据权利要求2所述的一种井点降水结构，其特征在于，包括沉砂内井壁管（8），所述内井滤管（3）自由端通过与沉砂内井壁管（8）同轴连接实现封闭，沿内井管（1）轴向方向，沉砂内井壁管（8）与外井滤管（4）之间有间隙。

4.根据权利要求2所述的一种井点降水结构，其特征在于，所述内井管（1）外且内井管（1）内的空间填充有过滤填料。

5.根据权利要求4所述的一种井点降水结构，其特征在于，包括无砂混凝土过滤器（9），所述无砂混凝土过滤器（9）呈圆柱形，无砂混凝土过滤器（9）同轴连接于外井管（2）内接近外井滤管（4）的一端。

6.根据权利要求2所述的一种井点降水结构，其特征在于，所述外井滤管（4）、内井滤管（3）外壁均包覆有金属网或尼龙网；

所述金属网或尼龙网与外井滤管（4）、内井滤管（3）之间螺旋缠绕有金属丝，所述金属网或尼龙网外壁螺旋缠绕有金属丝。

7.一种井点降水井，其特征在于，包括管井（7）和权利要求1-6任一项所述的井点降水结构，所述井点降水结构与管井（7）同轴线的设置，所述外井过滤装置置于井底，内井管（1）、外井管（2）远离井底一端的管口均与井口齐平。

8.根据权利要求7所述的一种井点降水井，其特征在于，所述外井管（2）内且内井管（1）外填充有过滤填料，所述过滤填料为过滤砾石（11），外井管（2）外壁与井壁之间也填充有过滤砾石（11），所述过滤砾石（11）高度与内井滤管（3）上顶面齐平。

9.根据权利要求8所述的一种井点降水井，其特征在于，所述外井管（2）自由端管口低于内井管（1）自由端管口且高于过滤砾石（11）层，所述内井管（1）外填充黏土（13）。

10.根据权利要求7所述的一种井点降水井，其特征在于，所述内井管（1）底部设有水泵（12），水泵（12）出水口连接出水管，出水管延伸至井外。

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