一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置及其方法，該裝置包括濾水井筒和濾水井筒內(nèi)的排水設(shè)備與沖抓挖土設(shè)備，沖抓挖土設(shè)備包括沖抓挖土器和固定在沖抓挖土器端部的起重鋼絲繩，起重鋼絲繩通過沖抓挖土器機(jī)架上的滑輪連接在電機(jī)上，電機(jī)上配有漏電保護(hù)功能的開關(guān)控制箱；該施工方法包括以下步驟：（1）施工復(fù)勘，井位放樣；（2）挖土器沖抓挖土成孔，并進(jìn)行安裝井筒；（3）洗井；（4）安裝降排水設(shè)備，降水試運(yùn)行；（5）降水運(yùn)行；（6）封井。本發(fā)明只需用改制的廢油桶和小直徑?jīng)_抓挖土器通過預(yù)沉井筒即可完成預(yù)降承壓水井點(diǎn)系統(tǒng)成孔，施工程序簡化，現(xiàn)場無需設(shè)置泥漿溝和泥漿坑，節(jié)約施工用地，施工安全、環(huán)保，綠色施工。
【專利說明】一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置及其方法，屬于建筑地基與基礎(chǔ)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，深基坑降排水主要采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)和深井井點(diǎn)來進(jìn)行排水，但這些深基坑降排水都存在著不同程度的缺點(diǎn)，如:
輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)和電滲井點(diǎn)僅適用于滲透系數(shù)K=0.r50m/d的土層，對于降排復(fù)雜地質(zhì)條件下，埋藏在兩連續(xù)分布的隔水層之間和完全充滿的有壓地下水的條件就無法滿足；對于管井井點(diǎn)和深井井點(diǎn)雖能降排滲透系數(shù)K=l(T250m/d的土層，但也存在著以下一些不足之處:
(1)成孔方法:井位放樣一安裝護(hù)筒(鋼護(hù)筒或混凝土護(hù)筒)一鉆機(jī)就位(回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)、長螺旋鉆機(jī))一鉆孔一回填井底砂墊層一安放井管一回填井管壁與孔壁砂、石過濾料一安放降排水設(shè)備一試運(yùn)行、降排水。這個(gè)工藝過程復(fù)雜，成孔進(jìn)度慢；
(2)泥漿護(hù)壁成孔需排泥溝、泥漿坑、泥漿外運(yùn)，施工用地面積浪費(fèi)，施工對環(huán)境污染大。
[0003](3)管井系統(tǒng)主要材料由直徑為20(T350mm的鑄鐵管、混凝土管、塑料管及鋼筋骨架、鐵絲網(wǎng)、砂和礫料組成，工程施工成本高，集水量低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供了一種成孔方法簡單、施工成本降低、施工用地節(jié)約，施工安全、環(huán)保，降水效果良好的一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置及其方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明所述的一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置，包括濾水井筒和濾水井筒內(nèi)的排水設(shè)備與沖抓挖土設(shè)備，沖抓挖土設(shè)備包括沖抓挖土器和固定在沖抓挖土器端部的起重鋼絲繩，起重鋼絲繩通過沖抓挖土器機(jī)架上的滑輪連接在電機(jī)上，電機(jī)上配有漏電保護(hù)功能的開關(guān)控制箱；其中，所述的排水設(shè)備包括潛水泵和潛水泵端部的出水管，潛水泵的泵頭設(shè)有鋼支架；所述濾水井筒的筒壁四周分別焊接有三個(gè)承插接口裝置及加固件，并在筒壁的一側(cè)開有若干過濾孔，設(shè)有過濾孔的濾水井筒的內(nèi)壁和外壁分別設(shè)有鐵絲網(wǎng)，濾水井筒的下端設(shè)有鋼制刃腳。
[0006]在本發(fā)明中:所述的濾水井筒是由Φ580πιπι鋼質(zhì)廢油桶經(jīng)過切割除去桶底，卷壓成的井筒。
[0007]在本發(fā)明中:所述的加固件為加固墊肋。
[0008]在本發(fā)明中:所述的沖抓挖土器為小直徑?jīng)_抓挖土器，其張開直徑Φ350πιπι。
[0009]一種深基坑預(yù)降承壓水施工方法，包括以下步驟:(1)施工復(fù)勘，井位放樣；包括以下步驟:
a.確定基坑開挖深度及基坑周邊環(huán)境；
b.確定基坑開挖施工安全專項(xiàng)方案；
c.通過理論計(jì)算得出基坑降水的參數(shù)，提出地下潛水、承壓水的控制措施以及確定基坑預(yù)沉井筒的數(shù)量和布設(shè)位置；
d.挖取基坑并進(jìn)行定位放樣；首先制作濾水井筒，其次根據(jù)施工復(fù)勘確定的布設(shè)位置進(jìn)行定位放樣；
(2)挖土器沖抓挖土成孔，并進(jìn)行安裝井筒；濾水井筒分節(jié)隨井內(nèi)沖抓挖土下降而下沉，每下沉一節(jié)井筒則在其上增加一節(jié)井筒，當(dāng)井筒下沉不滿足要求時(shí)，可對井筒壁采取洗井和加壓措施；
(3)洗井；用壓縮空氣洗井或用吊筒反復(fù)上下拉孔洗井；
(4)安裝降排水設(shè)備，降水試運(yùn)行；
(5)降水運(yùn)行；降水運(yùn)行與基坑土方開挖互相配合，保證基坑開挖過程中基坑內(nèi)地下水位保持一定的位置；
(6)封井。
[0010]采用上述方法后，本發(fā)明有益效果為:
(1)只需用改制的廢油桶和小直徑?jīng)_抓挖土器通過預(yù)沉井筒即可完成預(yù)降承壓水井點(diǎn)系統(tǒng)成孔，從而省去了鋼護(hù)筒及砂礫材料的施工成本，節(jié)約了廢油桶與鑄鐵管、混凝土管的材料價(jià)差；其中小直徑?jīng)_抓挖土器成孔與泥漿護(hù)壁成孔相比，更是節(jié)約了施工成本，而且簡化了施工程序；
(2)施工程序簡化，現(xiàn)場無需設(shè)置泥漿溝和泥漿坑，節(jié)約施工用地，施工安全、環(huán)保，綠色施工；
(3)工程施工成本低，降水效果好。
[0011]【【專利附圖】

【附圖說明】】
此處所說明的附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明濾水井筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明濾水井筒的俯視圖；
圖4是本發(fā)明圖3中1-1的剖視圖。
[0012]圖中:1.濾水井筒；2.加固墊肋；3.承插接口裝置；4.過濾孔；5.潛水泵；6.鋼支架；7.出水管；8.鋼制刃腳；9.沖抓挖土器；10.起重鋼絲繩；11.沖抓挖土器機(jī)架；12.滑輪；13電機(jī)；14.開關(guān)控制箱。
[0013]【【具體實(shí)施方式】】
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，其中的示意性實(shí)施例以及說明僅用來解釋本發(fā)明，但并不作 為對本發(fā)明的限定。
[0014]如圖1、2、3和4所示，一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置，包括濾水井筒I和濾水井筒I內(nèi)的排水設(shè)備與沖抓挖土設(shè)備，沖抓挖土設(shè)備包括沖抓挖土器9和固定在沖抓挖土器9端部的起重鋼絲繩10，起重鋼絲繩10通過沖抓挖土器機(jī)架11上的滑輪12連接在電機(jī)13上，電機(jī)13上配有漏電保護(hù)功能的開關(guān)控制箱14 ;其中，所述的排水設(shè)備包括潛水泵5和潛水泵5端部的出水管7，潛水泵5的泵頭設(shè)有鋼支架6 ;所述濾水井筒I的筒壁四周分別焊接有三個(gè)承插接口裝置3及加固件，并在筒壁的一側(cè)開有若干過濾孔4，設(shè)有過濾孔4的濾水井筒I的內(nèi)壁和外壁分別設(shè)有鐵絲網(wǎng)，濾水井筒I的下端設(shè)有鋼制刃腳8。所述的濾水井筒I是由Φ580_鋼質(zhì)廢油桶經(jīng)過切割除去桶底，卷壓成的井筒；所述的加固件為加固墊肋2 ;所述的沖抓挖土器9為小直徑?jīng)_抓挖土器，其張開直徑Φ350πιπι。一種深基坑預(yù)降承壓水施工方法，包括以下步驟:
(1)施工復(fù)勘，井位放樣；包括以下步驟:
a.確定基坑開挖深度及基坑周邊環(huán)境；根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告水文地質(zhì)條件，應(yīng)進(jìn)行施工復(fù)勘，施工勘察范圍根據(jù)基坑開挖深度及基坑周邊環(huán)境來確定；
b.確定基坑開挖施工安全專項(xiàng)方案；其中，無支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑應(yīng)按不同土層分別經(jīng)過邊坡穩(wěn)定計(jì)算，確定不同土層邊坡坡度，作折線形放坡開挖，有支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工條件來分別確定支護(hù)結(jié)構(gòu)型式；
c.通過理論計(jì)算得出基坑降水的參數(shù)，提出地下潛水、承壓水的控制措施以及確定基坑預(yù)沉井筒的數(shù)量和布設(shè)位置，并標(biāo)注在施工平面圖上，并對施工區(qū)域內(nèi)場地進(jìn)行清表、清障礙物，修筑臨時(shí)便道及坡頂截水設(shè)施和提供施工機(jī)械及材料并滿足操作要求；
d.挖取基坑并進(jìn)行定位放樣；基坑土方開挖采用平面分區(qū)、豎向分層法均衡向下開挖，挖至地下潛水面時(shí)，安排降水機(jī)械進(jìn)行預(yù)降地下水，挖至承壓水上部隔水層時(shí)，同樣需要安排預(yù)降承壓水，其中基坑土方挖土必須隨挖隨運(yùn)出，臨時(shí)堆土坡腳在坑邊距離按挖坑深度、邊坡坡度和土質(zhì)類別經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算確定；
挖取基坑的過程中同時(shí)制作濾水井筒，根據(jù)預(yù)沉沉筒的布置數(shù)量和深度選購Φ580_鋼質(zhì)廢油桶，切割除去桶底，經(jīng)過卷壓成井筒；其次根據(jù)施工復(fù)勘確定的預(yù)沉井筒布設(shè)位置進(jìn)行定位放樣；
(2)挖土器沖抓挖土成孔，并進(jìn)行安裝井筒；濾水井筒分節(jié)隨井內(nèi)沖抓挖土下降而下沉，每下沉一節(jié)井筒則在其上增加一節(jié)井筒，當(dāng)井筒下沉不滿足要求時(shí)，可對井筒壁采取洗井和加壓措施；
其中，沖抓挖土施工是循環(huán)進(jìn)行的，操作也是循環(huán)重復(fù)的動作，每個(gè)循環(huán)分為五步，操作方法如下:
第一步:脫鉤下沖抓挖土器；扳動離合器手柄，使沖抓挖土器略上升IOcm左右，立即剎車脫開離合器，然后慢慢放松剎車，使沖抓挖土器徐徐下降，三個(gè)掛鉤已跳出沖抓挖土器，挖土器即可離開掛卸器脫鉤，挖土器脫鉤后，就將它慢慢放下，要用剎車適當(dāng)控制卷筒轉(zhuǎn)速，使挖土器慢而穩(wěn)地下入井筒孔內(nèi)；
第二步:沖擊；挖土器離孔底f 2m時(shí)，完全松開剎車，使它自由落體進(jìn)行沖擊，沖擊好后，立即剎住卷筒的不使卷筒反轉(zhuǎn)散開鋼繩太多；
第三步:抓土提升；沖擊后，立即抓動手柄，使卷筒正轉(zhuǎn)，鋼絲繩上升，這時(shí)井下挖土器就能先將葉片閉合完成抓土動作，然后整個(gè)挖土器上升，如接繩器擱在開閉機(jī)構(gòu)內(nèi)未提出，說明葉片沒有閉合，應(yīng)重新下挖土器沖擊；
第四步:掛鉤；挖土器提升到孔口以上，碰到自動掛卸器，將掛卸器上導(dǎo)向罩往上頂，三只掛鉤自動進(jìn)入掛架內(nèi)，這時(shí)便可脫開離合器并剎車，然后很慢地放下挖土器，讓挖土器通過套筒法蘭掛在鉤上，當(dāng)剛好掛住挖土器時(shí)，剎住剎車，等候小車卸土 ；
第五步:卸土 ；待掛鉤將挖土器掛穩(wěn)后，就把出土小車?yán)酵谕疗飨?，然后放松剎車，便于挖土器依靠配重力張開葉片，將土卸到小車內(nèi)。拉開小車即可重新脫鉤沖擊，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)；
(3)洗井；用壓縮空氣洗井或用吊筒反復(fù)上下拉孔洗井；
(4)安裝降排水設(shè)備，降水試運(yùn)行；用鋼絲繩將水泵吊入井筒內(nèi)，水泵下部設(shè)Φ16鋼筋制作的鋼支架，并試運(yùn)行該設(shè)備，試運(yùn)行期間應(yīng)檢查出水正常無淤塞，傳動機(jī)械、電流、電壓是否正常，揚(yáng)程是否滿足要求；
(5)降水運(yùn)行；降水運(yùn)行與基坑土方開挖互相配合，保證基坑開挖過程中基坑內(nèi)地下水位低于開挖面0.5m，井筒隨基坑開挖深度增加逐節(jié)拆除井筒，降水運(yùn)行過程中，檢查抽水現(xiàn)象是否正常、有無淤塞，對降水設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障應(yīng)及時(shí)處理或修理；在導(dǎo)流管周邊先填0.2-0.3m厚混凝土封井，混凝土強(qiáng)度達(dá)到15Mpa后，扎封導(dǎo)流管，然后安裝連接鋼筋，澆筑封井混凝土；鋼筋混凝土底部結(jié)構(gòu)施工完，底部結(jié)構(gòu)并經(jīng)抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算，滿足要求時(shí)即可封井。
[0015](6)封井；封井前，徐徐吊出水泵，拆除上部井筒，將新老混凝土接觸面鑿毛、沖洗干凈，在井筒內(nèi)插入周邊帶孔的PVC濾水管，濾水管周邊填以砂石，PVC管上方接上PVC軟
管作導(dǎo)流管
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置，其特征在于:包括濾水井筒和濾水井筒內(nèi)的排水設(shè)備與沖抓挖土設(shè)備，沖抓挖土設(shè)備包括沖抓挖土器和固定在沖抓挖土器端部的起重鋼絲繩，起重鋼絲繩通過沖抓挖土器機(jī)架上的滑輪連接在電機(jī)上，電機(jī)上配有漏電保護(hù)功能的開關(guān)控制箱；其中，所述的排水設(shè)備包括潛水泵和潛水泵端部的出水管，潛水泵的泵頭設(shè)有鋼支架；所述濾水井筒的筒壁四周分別焊接有三個(gè)承插接口裝置及加固件，并在筒壁的一側(cè)開有若干過濾孔，設(shè)有過濾孔的濾水井筒的內(nèi)壁和外壁分別設(shè)有鐵絲網(wǎng)，濾水井筒的下端設(shè)有鋼制刃腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置，其特征在于:所述的濾水井筒是由Φ580πιπι鋼質(zhì)廢油桶經(jīng)過切割除去桶底，卷壓成的井筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置，其特征在于:所述的加固件為加固墊肋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑預(yù)降承壓水施工裝置，其特征在于:所述的沖抓挖土器為小直徑?jīng)_抓挖土器，其張開直徑Φ350_。
5.一種深基坑預(yù)降承壓水施工方法，包括以下步驟: (1)施工復(fù)勘，井位放樣；包括以下步驟: a.確定基坑開挖深度及基坑周邊環(huán)境； b.確定基坑開挖施工安全專項(xiàng)方案； c.通過理論計(jì)算得出基坑降水的參數(shù)，提出地下潛水、承壓水的控制措施以及確定基坑預(yù)沉井筒的數(shù)量和布設(shè)位置； d.挖取基坑并進(jìn)行定位放樣；首先制作濾水井筒，其次根據(jù)施工復(fù)勘確定的布設(shè)位置進(jìn)行定位放樣； (2)挖土器沖抓挖土成孔，并進(jìn)行安裝井筒；濾水井筒分節(jié)隨井內(nèi)沖抓挖土下降而下沉，每下沉一節(jié)井筒則在其上增加一節(jié)井筒，當(dāng)井筒下沉不滿足要求時(shí)，可對井筒壁采取洗井和加壓措施； (3)洗井；用壓縮空氣洗井或用吊筒反復(fù)上下拉孔洗井； (4)安裝降排水設(shè)備，降水試運(yùn)行； (5)降水運(yùn)行；降水運(yùn)行與基坑土方開挖互相配合，保證基坑開挖過程中基坑內(nèi)地下水位保持一定的位置； (6)封井。
【文檔編號】E02D19/10GK103628491SQ201310568987
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】黃樂秋, 韓根鎖 申請人:南京振高建設(shè)有限公司