基坑承压含水层降水井封堵装置技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,尤其是一种基坑承压含水层降水
井封堵装置。
背景技术
在有承压水的地层中,为了防止开挖过程中基坑底出现流土及突
涌等失稳问题,常采用在承压水层内设置降水井以降低承压水位,来
保证基坑安全。在基坑开挖完成后,需停止降水,并要对承压水层的
降水井进行封堵,由于承压水层的含水量丰富、水头压力高、流量大,
如何有效地对承压水层的降水井封堵是一个较大难题。常规降水井封
堵方法是,停止降水后,利用多层防水装置或者利用粗砂、黏土球、
干水泥等通过回压将涌水水头压住,往往由于承压水的水头压力大及
水量丰富等原因,使得水泥或混凝土在硬化之前,承压水会挤压或穿
透地下室底板混凝土,造成底板混凝土形成气孔或裂缝,很难保证降
水井在无水环境下进行封堵,易造成封堵失效,而且封堵失效后需要
对封口处进行特殊处理,具有施工复杂、费用高、工期长等不足。
发明内容
为了克服已有基坑承压含水层降水井封堵方式的效果差、施工复
杂、费用高及工期长的不足,本发明提供一种简单易行、操作方便、
造价低且工期短的基坑承压含水层降水井封堵装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种基坑承压含水层降水井封堵装置,包括套管、带孔板、堵塞
头和封闭板,所述套管的内径与所述降水井的外径相同,所述套管套
在所述降水井外,所述套管的顶端设有翼缘环,所述带孔板安装在所
述翼缘环上且盖住所述降水井的上部敞口,所述带孔板上开有与堵塞
头匹配的孔洞,所述封闭板安装在所述带孔板上且封闭所述孔洞,所
述堵塞头位于降水井内。
进一步,所述堵塞头与连接绳的一端连接,所述连接绳的另一端
穿过所述孔洞位于带孔板外侧。
再进一步,所述孔洞呈上小下大的圆台型,所述堵塞头也呈上小
下大的圆台型。
更进一步,所述堵塞头的底部设有橡胶圆盘。
所述连接绳的另一端与固定棒连接。
本发明的有益效果主要表现在:实现对承压含水层降水管井进行
快速有效封堵,而且简单易行、操作方便、造价低、工期短。另外,
该封堵装置位于地下室底板垫层下方,不影响原设计地下室的底板厚
度,且不需要对管井口进行特殊的防水处理,保证了地下室底板的厚
度、结构强度和良好的防水性能。
附图说明
图1是基坑承压含水层降水井封堵装置的示意图。
图2是基坑承压含水层降水井封堵装置的示例图。
图3是带孔平板的示意图。
图4是封闭板和带孔平板的配合示意图。
图5是连接绳的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1~图5,一种基坑承压含水层降水井封堵装置,包括套管
2、带孔板3、堵塞头4和封闭板7,所述套管2的内径与所述降水井
1的外径相同,所述套管2套在所述降水井1外,所述套管2的顶端
设有翼缘环,所述带孔板3安装在所述翼缘环上且盖住所述降水井的
上部敞口,所述带孔板3上开有与堵塞头4匹配的孔洞,所述封闭板
7安装在所述带孔板3上且封闭所述孔洞,所述堵塞头4位于降水井
内。
本实施例中,套管、带孔板和封闭板均采用钢板。
本实施例中,所述的降水井管1不限于其直径尺寸。
所述的套管2的内径与降水井管1的外径相同,且通过螺纹连接,
且套管2长度不小于200mm,厚度不小于8mm。套管2顶端有翼缘
环,翼缘环厚度与套管2相同,翼缘环的环直径不小于200mm。套管
2在降水井封堵前需埋于底板垫层10下,且套管2顶端位于基坑垫层
10底部。
所述的带孔板3厚度不小于8mm,其直径超过套管2的直径不小
于50mm,而且要有足够的焊接长度。带孔板3的孔洞位于其中心,
形状如上小下大的圆台型,和堵塞头4的塞头要匹配,以便于在堵水
时塞头可以正好与孔洞相嵌套,进行有效堵水。圆台孔洞的顶部孔直
径10cm,腰与底部孔的夹角为45°,方便嵌套和封堵孔洞,孔洞内侧
壁要磨砂处理,防止封堵时产生漏水现象。在进行封堵时,带孔板3
要先与套管2翼缘密封焊接。
所述的堵塞头4的重度要小于水的重度,堵塞头的顶部中间有一
个圆环,以便于与连接绳5相连接。堵塞头4要与带孔板3的孔洞相
匹配,以便于嵌套和封堵;底部是一个圆形的橡胶圆盘,直径大于堵
塞头4底部直径10cm,厚度不小于10mm,用于密封孔洞,防止漏水。
在抽水管6拔出后,用连接绳5引导堵塞头4进行堵水,利用承压水
的压力和浮力对带孔板3的孔洞进行封堵。
所述的连接绳5长度不小于1m,方便在封堵时引导堵塞头4与带
孔板3的孔洞相连接。
所述的抽水管6一端通过带孔板3的孔洞放到降水井管1内进行
抽水,另一端与抽水泵8相连接。
所述的封闭板7厚度不小于8mm,直径要不小于带孔板3的孔洞
底部直径。在将抽水管6抽出后,用连接绳5引导堵塞头4进行堵水,
堵水后进行无水密封焊接封闭板7。
所述的抽水泵8一端与抽水管6相连接,另一端与外部水管连接。
所述的固定棒9直径不小于20mm,长度不小于20cm,利于连接
绳5缠绕,防止在焊接带孔板3与套管2翼缘时,连接绳5掉入降水
井孔中。
所述的底板垫层10、底板防水层11、底板混凝土12,与地下室
底板实际施工相同。
所述的焊接为满焊,而且要满足GB50661-2011《钢结构焊接规
范》。
一种基坑内承压含水层的降水井封堵方法,所述方法包括以下步
骤:
1)将抽水管6通过带孔板3的孔中放到降水井管1内进行承
压水层的降水。
2)降水深度满足坑底流土和渗透性稳定要求后,把套管2嵌
套降水井管外,需求套管2的翼缘环放置在底板垫层10底
部以下。
3)铺设底板垫层10,并在降水井处留有一定范围的封堵施工
空间。
4)把连接绳5分别与堵塞头4和固定棒9进行连接。
5)把连接好后的堵塞头4、连接绳5及固定棒9一起放到降水
井管1内,把固定棒9竖向放置并从带孔板底部开孔处穿
过带孔板3,然后把固定棒9平放于带孔板3顶部。
6)把带孔板3密封焊接到套管2翼缘上。
7)停止对承压水层降水,将抽水管6取出,在承压水的浮力
和压力下,利用连接绳5的引导和牵引把堵塞头4封堵住
带孔板3的开口孔。
8)将堵塞头4上的连接绳5去掉,把封闭板7和带孔板3进
行封闭焊接;
9)铺设降水井处的底板垫层10,铺设整个地下室底板的防水
层11及浇筑整个地下室底板混凝土12。
本实施例能有效地解决承压含水层的管井封堵效果差、施工复杂、
费用高、工期长等不足。本装置不但可以实现对承压含水层的降水管
井进行快速有效封堵,而且简单易行、操作方便、造价低、工期短。
另外,该封堵装置位于地下室底板垫层下方,不影响原设计地下室底
板厚度,且不需要对管井口进行特殊的防水处理,保证了地下室底板
结构强度和良好的防水性能。