本實用新型涉及土石壩填筑施工區(qū)積水處理領(lǐng)域，特別涉及一種拔管集水井水位控制裝置。

背景技術(shù)：

在土石壩填筑施工過程中，由于受山體滲水、降雨、施工缺陷等因素影響，壩基部位將有大量積水現(xiàn)象，導(dǎo)致該區(qū)域無法進(jìn)行正常施工。為滿足施工區(qū)干地作業(yè)，從而保障壩料填筑施工質(zhì)量，通常在心墻區(qū)外(堆石區(qū)范圍)設(shè)置集水坑(坑內(nèi)進(jìn)行抽水設(shè)備的布設(shè))，用于抽排施工區(qū)積水。

常規(guī)的集水坑在填筑施工過程中采用分層、臺階收坡的方式形成，當(dāng)集水坑深度較深、面積較大時采用石渣進(jìn)行分層回填。該集水坑抽排水方式可實現(xiàn)施工區(qū)積水的有效排除，但存在一定的施工缺陷：①集水坑采用臺階收坡方式分層形成，層面(坡面)結(jié)合部位質(zhì)量不易保障；②集水坑深度較大，底部碾壓機(jī)具不易正常施工作業(yè)，回填質(zhì)量難以得到控制，將留有一定的安全隱患或質(zhì)量缺陷；③集水坑占地面積較大，對于狹窄河床施工不利于資源組織及施工安排；④集水坑臺階收坡、回填、抽排水設(shè)備安裝及移位等，將消耗大量的人力、物力、財力。由于常規(guī)集水坑的系列施工缺陷，無法滿足超高心墻土石壩施工作業(yè)要求。

土石壩填筑施工過程中，為確保筑壩料填筑壓實效果，需針對各筑壩料進(jìn)行專項碾壓試驗，從而確定不同壩料施工含水率。為確保各筑壩料的填筑壓實效果，控制其施工含水率，需嚴(yán)格限制填筑施工區(qū)水位，以滿足干地施工作業(yè)。根據(jù)類似工程經(jīng)驗及相關(guān)要求，心墻填筑區(qū)水位高程應(yīng)低于填筑面2.0m以上，其余壩料填筑區(qū)水位高程應(yīng)低于填筑面1.5m以上。為保證工程施工質(zhì)量，集中抽水位置布置在堆石區(qū)內(nèi)，堆石料為強(qiáng)透水材料，有利于積水匯流、抽排。結(jié)合壩體設(shè)計體型，上、下游圍堰及心墻為防滲體中部為積水、匯水區(qū)，抽水點的布置分別針對壩體上、下游進(jìn)行。上游抽水控制高程應(yīng)高于上游圍堰，下游抽水控制高程應(yīng)高于下游圍堰。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種拔管集水井水位控制裝置，在確保筑壩料填筑施工質(zhì)量的前提下，對壩體水位進(jìn)行了良好控制，實現(xiàn)了施工區(qū)的干地作業(yè)，為工程的完建及蓄水安全創(chuàng)造了良好的條件，可為類似工程提供經(jīng)驗。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種拔管集水井水位控制裝置，集水管鑲嵌于填筑料中，在集水管內(nèi)設(shè)置有排水管，所述排水管上端支出集水管，下端連接有水泵；在集水管外側(cè)垂直方向?qū)ΨQ固定有若干組限位卡槽；設(shè)置有限位支撐架，所述限位支撐架用于支撐限位卡槽。

進(jìn)一步的，在集水管頂端還固定有吊耳。

進(jìn)一步的，所述水泵與排水管采用綁扎連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：在確保施工進(jìn)度及施工質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)了大壩填筑區(qū)的干地作業(yè)。本拔管集水井水位控制裝置具有占地面積小、原理清晰、安裝簡單、易于制作、經(jīng)濟(jì)性好、適用性強(qiáng)、質(zhì)量保證率高。

附圖說明

圖1是本實用新型拔管集水井水位控制裝置側(cè)視圖。

圖2是本實用新型拔管集水井水位控制裝置剖視圖。

圖中：1-施工作業(yè)面；2-填筑料；3-水泵；4-排水管；5-限位卡槽；6-限位支撐架；7-集水管；8-吊耳。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、2所示，本實用新型由抽水區(qū)、施工區(qū)構(gòu)成。其中抽水區(qū)分別為水泵3、排水管4、限位卡槽5、集水管7、吊耳8，施工區(qū)分別為施工作業(yè)面1、填筑料2、限位支撐架6。

將集水管7鑲嵌于填筑料2中，考慮施工作業(yè)面與水位高差要求，集水管7底部高程應(yīng)低于施工作業(yè)面1(2.5m)。集水管7底部進(jìn)行水泵3的安裝，水泵3與排水管4采用綁扎連接。吊耳8焊接于集水管7頂部，限位卡槽5焊接于集水管7上。當(dāng)筑壩料填筑至一定高度時，通過反鏟利用鋼絲繩連接吊耳8對排水管4、水泵3、集水管7進(jìn)行提升，提升過程中利用限位支撐架6對限位卡槽5進(jìn)行固定，控制集水管7及水泵3高度，實現(xiàn)填筑料孔隙水的快速抽排，滿足干地施工及質(zhì)量要求。

現(xiàn)場施工過程中主要實施順序及方法為：

1)填筑料2施工過程中進(jìn)行集水管7的安裝，集水管應(yīng)垂直放置安裝，位便于質(zhì)量控制及滿足排水要求，填筑料2應(yīng)選擇為堆石料(透水性好)；

2)將水泵3及排水管4置于集水管7內(nèi)，水泵3底部高程應(yīng)高于集水管7底部高程20cm以上，以提高抽排水能力。水泵3與排水管4采用鋼絲繩進(jìn)行串連，便于統(tǒng)一提升；

3)考慮施工作業(yè)面與水位高差要求，集水管7底部高程應(yīng)低于施工作業(yè)面1(2.5m)；

4)當(dāng)筑壩料填筑至一定高度時，通過反鏟利用鋼絲繩連接吊耳8對排水管4、水泵3、集水管7進(jìn)行提升，提升過程中，利用限位支撐架6對限位卡槽5進(jìn)行固定；

5)提升完成后采用級配碎石對集水管7底部進(jìn)行回填，回填量與提升高度一致；

6)集水井抽排水能力應(yīng)結(jié)合水位觀測實時進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)遇特殊時段(降雨期間)應(yīng)加大抽排水能力，可采取增加集水井?dāng)?shù)量或更換抽水設(shè)備的措施；

7)通過重復(fù)上述施工順序，達(dá)到積水、匯水快速抽排的目的。

拔管集水井水位控制裝置的說明

1)本拔管集水井水位控制裝置的目的是解決筑壩料填筑施工過程的水位控制，實際施工過程中需結(jié)合現(xiàn)場實際情況進(jìn)行；

2)集水管采用壁厚采用5.0mm的鋼管制作，管徑為600mm(具體管徑可根據(jù)滲流、抽排水量確定)；

3)集水管四周連續(xù)布置直徑10mm的匯水孔，可達(dá)到積水作用，也可方式流水帶走填筑料細(xì)顆粒，避免出現(xiàn)空洞現(xiàn)象；

4)水泵的大小應(yīng)結(jié)合排水量進(jìn)行選擇，以滿足排水要求為目的；

5)限位卡槽位置距集水管底部位置應(yīng)大于2.5m，以滿足排水水位要求。限位卡槽每50cm對稱設(shè)置一套，以滿足不同高程的控制。同時匹配填筑料的施工情況(堆石料層厚按1.0m進(jìn)行控制)；

6)排水管應(yīng)具有一定韌性及強(qiáng)度，現(xiàn)場提升是避免出現(xiàn)脆裂或破損現(xiàn)象；

7)級配碎石的下料應(yīng)采用導(dǎo)管或溜槽的方式進(jìn)行，避免水泵運行過程中對其造成破壞；

8)限位支撐架應(yīng)具有較好的剛度，避免出現(xiàn)彎折或破損，影響抽排水效果。

具體實施注意事項

1)、拔管集水井水位控制裝置布置位置應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際施工安排進(jìn)行布置，盡量減少施工干擾；

2)、集水井底高程、水泵底高程應(yīng)進(jìn)行測量計算，避免出現(xiàn)干抽或排水高度不夠現(xiàn)象；

3)、拔管集水井水位控制裝置各構(gòu)件應(yīng)焊接牢固，避免運行過程中出現(xiàn)脫落現(xiàn)象；

4)、集水井?dāng)?shù)量、大小應(yīng)結(jié)合水位觀測情況、季節(jié)情況進(jìn)行實時調(diào)整，杜絕水位超過允許水位高程；

5)、拔管設(shè)備(反鏟)應(yīng)通過受力計算結(jié)果充分選擇，同時應(yīng)具有一定富余系數(shù)。遇特殊情況(摩擦阻力大、卡管)可采用液壓千斤頂配合拔管，液壓千斤頂頂部置于限位卡槽上；

6)、吊耳焊接范圍20cm(集水管口以下)采用工字鋼焊接加固，避免拔管過程中集水管出現(xiàn)變形；

7)、限位支撐架與限位卡槽應(yīng)緊密連接，避免運行過程中脫落。同時，限位支撐架應(yīng)具有足夠的剛度(材料大小需進(jìn)行計算)，避免出現(xiàn)變形；

8)、集水井周邊匯水孔洞大小應(yīng)嚴(yán)格控制(大小不超過1.0cm、間隔1.0cm呈梅花形布置)，防止細(xì)骨料流失造成空洞。同時，避免細(xì)骨料對水泵造成破壞。