CN107326918A - 一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井及其施工工艺。该发明通过在将集水井穿越筏板，并焊接在筏板主筋上，在集水井内部设抽水管和排气管，封井前正常抽排水，封井时在正常抽水状态下采用混凝土浇灌集水井与抽水管和排气管之间的空间，等混凝土凝固产生强度能抵抗地下水压力后，关闭抽水管、进气管上的阀门，从活接头位置拆除上部抽水管和进气管，利用堵头将抽水管和进气管封堵严实，补浇筑阀门位置混凝土完成封井。该结构及工艺简单，易于操作，解决涌水严重基坑施工期间的地下抽排水困难造成建筑物基础施工失败或造成质量问题，施工就地取材，操作方便，不占用建筑物空间，同时也解决了传统抽排水工艺封井困难及质量差，易漏水的问题。

Description

一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井及其施工工艺

技术领域

本发明涉及降水井施工结构，尤其涉及一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井及其施工工艺。

背景技术

近年来，我国建筑行业迅速的发展，城市建设中超高层建筑不断增多，对深基坑工程提出了更高更严的要求，不仅要保持基坑周边的稳定，而且要满足施工场地的需求。因此施工过程中，必须保证地下室筏板施工中不受地下水位上升的影响。在地下室施工阶段，为降低地下水位，防止底板上浮，要按设计要求把地下水位降至设计标高以下，直至建筑物主体结构施工完成。通常在建筑物底板上都设有集水坑，该位置为基坑开挖最深处，也是集水最多地方，常常将降水井设置在了筏板上的集水坑内，按照普通的施工做法，通常采用水泵埋入法，其作业方法是保持水泵一直不停地抽水，在抽水的同时往井内投放所需的混合干料，在混合料回填至井口下500mm时，停止水泵，切断电源，迅速把水管和电缆割断，然后快速使用混合料把剩余部分充填夯实。因而实现了降水井封堵的问题，但此种方法效果很不理想，操作不但将会导致封堵失败，或封堵质量不佳会造成后期漏水，不易处理。

建筑物深基坑开挖降水一般采用轻型井点降水开挖明排，井点降水主要是针对基坑开挖面积较大地下水丰富的基坑，而在局部深基坑部位周边降水设备不能使该位置地下水位降低到施工要求范围内(作业面500mm以下)，一般采用集水明排，但要求保证降水设备不影响基础筏板后续施工，特别是在混凝土浇筑过程中如出现涌水情况，则整个大体积混凝土浇筑将会前功尽弃，会导致混凝土浇筑失败，而采用传统工艺封井困难或封井质量差，易漏水。因此，保证筏板施工时正常抽排水、作业面干燥、不受地下涌水的影响是基坑施工成败的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井的施工结构，解决涌水严重基坑施工期间的地下抽排水困难造成建筑物基础施工失败或造成质量问题，采用传统工艺封井困难或封井质量差，易漏水的问题。同时该装置为隐藏式，在封井后不影响建筑物原设计功能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，包括滤水井(1)、集水井(2)、抽水管(3)、进气管(4)、封井底座(6)、抗浮钢筋网片(7)和堵头(8)，所述的滤水井(1)埋入基础垫层底部出水较大的筏板上，滤水井(1)直径较集水井(2)大，集水井(2)焊接安装在滤水井(1)上，筏板主筋与集水井外部焊接，并锚入筏板砼，集水井(2)包括集水井筒体(21)，集水井筒体(21)内外分别设内止水环板(22)和外止水环板(23)，所述的抽水管(3)和进气管(4)位于集水井(2)内，封井底座(6)位于集水井(2)底部，抗浮钢筋网片(7)安装在封井底座(6)以上与集水井侧壁焊接，集水井用混凝土浇灌封堵，用堵头(8)将进气管(4)和抽水管(3)上端口进行封堵。

进一步地，所述的滤水井(1)外还安装有过滤网(5)。

进一步地，所述的滤水井(1)包括滤水井上盖板(11)，滤水井骨架(12)以及底座。

进一步地，所述的封井底座(6)为两块半圆形的钢板，每个钢板直径上开有两个缺口，供抽水管(3)和进气管(4)通过。

进一步地，所述的集水井筒体(21)采用16mm厚钢板制作，直径为1500mm，高度同底板厚度。

进一步地，所述的内外止水环板(22)宽100mm，厚10mm。

进一步地，所述的抽水管(3)外安装有上抽水管止水环(32)，在抽水管(3)下端管口设有过滤装置(33)，在抽水管(3)上端管口设有活接头(35)，在抽水管活接头(35)下设有抽水管闸阀(34)。

进一步地，所述的进气管(4)外安装有进气管止水环(42)，在进气管(4)上端管口设有进气管活接头(44)，在进气管活接头(44)下设有进气管闸阀(43)。

本发明还提供一种结构简单、操作简便、施工效率高，并可确保建筑物基础在涌水严重条件下正常施工的装置及工艺。

一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井的施工工艺，步骤如下：

该隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井的施工工艺，步骤如下：

1)、按装置图纸在地面上将滤水井(1)、集水井(2)、抽水管(3)、进气管(4)、封井底座(6)、抗浮钢筋网片(7)制作成型备用。

2)、在基坑开挖至基底最深部位后，再次向下开开挖1.5米深坑，安装滤水井(1)，使滤水井(1)上口与基础筏板最深处垫层齐平，周边空隙填充碎石作为过滤材料，并开挖部分辅助排水盲沟，通过临时潜水泵抽水，使滤水井周边地下水通过重力排向滤水井(1)；

3)、待基础筏板垫层施工完成，临时潜水泵暂停抽水，迅速将集水井(2)安装于滤水井(1)上方，上口与基础筏板混凝土表面齐平，又将抽水泵从集水井(2)内放入滤水井(1)继续抽排地下水，保证地下水位始终低于基坑筏板垫层以下；

4)、在临时抽水泵抽水过程中，进行基础筏板钢筋安装，上下层筏板钢筋与集水井平面交汇时，将筏板钢筋弯拆90度，并与集水井外壁焊接牢固；

5)、浇筑筏板混凝土与集水井(2)上口齐平，养护混凝土达到设计强度，其间临时水泵正常抽排地下水；

6)、等待建筑物主体结构完成，达到封井条件时，筏板上安装完成自吸泵主机、排水管；

7)、将抽水管(3)、进气管(4)从集水井(2)内竖向安装，使抽水管(3)、进气管(4)底部埋入滤水井(1)内，并停止潜水泵抽水，启动自吸泵抽水，取出集水井内潜水泵；

8)、保持自吸泵抽水过程中，安装两半圆形封井底座(6)于集水井下部，使抽水管(3)、进气管(4)穿过封井底座上两小孔；

9)、保持自吸泵抽水过程中，安装抗浮钢筋网片(7)，网片与集水井内壁并汇处弯折90度，焊接牢固；

10)、保持自吸泵抽水过程中，第一次浇筑集水井内混凝土至抽水管闸阀(34)和进气管闸阀(43)，养护混凝土达到设计强度；

11)、自吸泵停止抽水时，关闭抽水管闸阀(34)，进气管闸阀(43)，拆除抽水管活接头(35)、进气管活接头(44)以上管道；

12)、第二次浇筑抽水井内混凝土至设计筏板标高，覆盖抽水管(3)、进气管(4)的上端口，完成封井。

施工时，根据施工现场出水情况，将滤水井(1)埋入基础垫层底部下，用于集中收集地下水涌水，滤水井(1)外部的过滤网(5)可以有效地过滤掉碎渣，避免堵塞抽水管。滤水井(1)顶部安装集水井(2)，两部分焊接连接。集水井筒体安装在筏板垫层底以上，锚入筏板混凝土以内，高度同筏板厚度，筒体内外两侧上下各设置两道止水环。筏板主筋弯折90度与集水井筒体外壁焊接连接，使之形成整体防止筒体上浮。抽水管(3)和进气管(4)位于集水井(2)内抽排基坑底部涌水，抽水机进水口与抽水管(3)上端口连接，出水口接至地面排水管直接排出坑外，为方便封井后抽水管封堵及拆除井口以上管道，在筏板顶下300mm设置活接头，活接头下设阀门。

基坑抽排水工作完成后，将封井底座(6)位于集水井下部与抽水井焊接作为封底模板，抗浮钢筋网片(7)折弯安装在封井底座(6)以上与抽水井内壁焊接，保持抽水状态，浇筑混凝土封堵抽水井与抽水管、排气管间隙，在封堵混凝土达到强度后，关闭阀门(43)切断水源，拆除活接头(44)上部管道，采用堵头(8)将进气管(4)和抽水管(3)上端口进行封堵。

该发明通过将集水井隐藏于筏板内并穿越筏板，并焊接在筏板主筋上，在集水井内部设抽水管和排气管，封井前正常抽排水，封井时在正常抽水状态下采用混凝土浇灌集水井与抽水管和排气管之间的间隙，待混凝土凝固产生强度能够抵抗地下水压力后，关闭抽水管、进气管上的阀门封堵地下水，从活接头位置拆除上部抽水管和进气管，利用堵头将抽水管和进气管封堵严实，补浇筑阀门以上预留位置混凝土，完成封井。

本发明每段/节集水井的直径可以随着建筑物的升高而减少，则建筑物高度每增加三层，集水井的直径缩小30-50公分，这样当每个集水井高度升到20-30米高度时，集水井的直径尺寸已经较小，可以直接使用混凝土浇灌封堵，也可以直接使用市场购得的阀门安装在集水井的出水口处完成封口。

本发明的有益效果：解决建筑物基坑涌水严重条件下施工难题，使建筑物施工不受地下涌水影响。

1、本发明施工就地取材，各道工序操作容易，效果直接。

2、通过本装置解决涌水严重基坑施工期间的地下抽排水困难造成建筑物基础施工失败或造成质量问题，采用传统工艺封井困难或封井质量差，易漏水的问题。

3、通过本装置使基坑排水施工难度降低，也使底板的施工时间大幅缩短、施工质量得到保证，节省了施工和建设成本。

4、该装置为隐藏式，在封井后不影响建筑物原设计功能。

5、通过该工艺，坑内排水有效防止了对基坑止水围帷以外地下水的影响，保证了周边建筑和环境的安全。

6、通过增加过滤网和抽水管下部设置的过滤装置，避免了抽水管封堵的问题。

附图说明

图1为滤水井的结构示意图。

图2为集水井的结构示意图。

图3为抽水管的结构示意图。

图4为排气管的结构示意图。

图5为滤水井和过滤网施工结构图。

图6为集水井安装示意图。

图7为排气管和抽水管安装效果图。

图8为封井底座安装示意图。

图9为抗浮钢筋网片安装示意图。

图10为集水井封堵结构示意图。

图11为集水井封堵效果图。

其中：11-滤水井上盖板，12-滤水井骨架，13-底座，2-集水井，21-集水井筒体，22-筒内止水环，23-筒外止水环，3-抽水管，32-抽水管止水环，33-抽水管管口过滤装置，34-抽水管闸阀，35-抽水管活接头，4-进气管，42-进气管止水环，43-进气管闸阀，44-进气管活接头，5-过滤网，6-封井底座，7-抗浮钢筋网片，8-堵头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构和功能作进一步说明。

如图1-11所示，穿越筏板可封堵集水井，包括滤水井1，集水井2，抽水管3，进气管4，封井底座6，抗浮钢筋网片7和堵头8，所述的滤水井1埋入基础垫层底部出水较大的筏板上，集水井2焊接安装在滤水井1上，筏板主筋与集水井外部焊接，并锚入筏板砼，集水井2包括集水井筒体21，集水井筒体21内外分别设内止水环板22和外止水环板23，所述的抽水管3和进气管4位于集水井2内，封井底座6位于集水井上部，抗浮钢筋网片7安装在封井底座6上与集水井侧壁焊接，集水井用混凝土浇灌封堵，，用堵头8将进气管4和抽水管3上端口进行封堵。

为了防止滤水井内进入渣土，滤水井外还安装有过滤网5。滤水井1包括滤水井上盖板11，滤水井骨架12以及底座13。所述的封井底座6为两块半圆形的钢板，每个钢板直径上开有两个缺口，供抽水管3和进气管4通过。所述的集水井筒体采用16mm厚钢板制作，直径为1500mm，高度同底板厚度。所述的内外止水环板宽100mm，厚10mm。所述的抽水管3外安装有上抽水管止水环32，在抽水管3下端管口设有过滤装置33，在抽水管3上端管口设有活接头35，在抽水管活接头35下设有抽水管闸阀34。所述的进气管4外安装有进气管止水环42，在进气管4上端管口设有进气管活接头44，在进气管活接头44下设有进气管闸阀43。

这种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井的施工工艺，步骤如下：

1)、按装置图纸在地面上将滤水井1、集水井2、抽水管3、进气管4、封井底座6、抗浮钢筋网片7制作成型备用。

2)、在基坑开挖至基底最深部位后，再次向下开开挖1.5米深坑，安装滤水井1，使滤水井1上口与基础筏板最深处垫层齐平，周边空隙填充碎石作为过滤材料，并开挖部分辅助排水盲沟，通过临时潜水泵抽水，使滤水井周边地下水通过重力排向滤水井1；

3)、待基础筏板垫层施工完成，临时潜水泵暂停抽水，迅速将集水井2安装于滤水井1上方，上口与基础筏板混凝土表面齐平，又将抽水泵从集水井2内放入滤水井1继续抽排地下水，保证地下水位始终低于基坑筏板垫层以下；

4)、在临时抽水泵抽水过程中，进行基础筏板钢筋安装，上下层筏板钢筋与集水井平面交汇时，将筏板钢筋弯拆90度，并与集水井外壁焊接牢固；

5)、浇筑筏板混凝土与集水井2上口齐平，养护混凝土达到设计强度，其间临时水泵正常抽排地下水；

6)、等待建筑物主体结构完成，达到封井条件时，筏板上安装完成自吸泵主机、排水管；

7)、将抽水管3、进气管4从集水井2内竖向安装，使抽水管3、进气管4底部埋入滤水井1内，并停止潜水泵抽水，启动自吸泵抽水，取出集水井内潜水泵；

8)、保持自吸泵抽水过程中，安装两半圆形封井底座6于集水井下部，使抽水管3、进气管4穿过封井底座上两小孔；

9)、保持自吸泵抽水过程中，安装抗浮钢筋网片7，网片与集水井内壁并汇处弯折90度，焊接牢固；

10)、保持自吸泵抽水过程中，第一次浇筑集水井内混凝土至抽水管闸阀34和进气管闸阀43，养护混凝土达到设计强度；

11)、自吸泵停止抽水时，关闭抽水管闸阀34，进气管闸阀43，拆除抽水管活接头35、进气管活接头44以上管道；

12)、第二次浇筑抽水井内混凝土至设计筏板标高，覆盖抽水管3、进气管4的上端口，完成封井。

施工时，根据施工现场出水情况，将滤水井(1)埋入基础垫层底部下，用于集中收集地下水涌水，滤水井1外部的过滤网5可以有效地过滤掉碎渣，避免堵塞抽水管。滤水井1顶部安装集水井2，两部分焊接连接。集水井筒体安装在筏板垫层底以上，锚入筏板混凝土以内，高度同筏板厚度，筒体内外两侧上下各设置两道止水环。筏板主筋弯折90度与集水井筒体外壁焊接连接，使之形成整体防止筒体上浮。抽水管3和进气管4位于集水井2内抽排基坑底部涌水，抽水机进水口与抽水管3上端口连接，出水口接至地面提水管，集水筒内经抽水管直接排出坑外，为方便封圭井后抽水管封堵地下水及拆除井口以上管道，在筏板顶下300mm设置活接头，活接头下设阀门。

抽排水工作完成后，将封井底座6位于集水井下部与抽水井焊接作为封底模板，抗浮钢筋网片7折弯安装在封井底座6以上与抽水井内壁焊接，浇筑抽水井与抽水管和排所气管之间的空间进行封堵。最后，在封堵混凝土达到强度后，关闭阀门43切断水源，拆除活接头44上部管道，采用堵头8将进气管4和抽水管3上端口进行封堵。

该发明通过在将集水井穿越筏板，并焊接在筏板主筋上，在集水井内部设抽水管和排气管，封井前正常抽排水，封井时在正常抽水状态下采用混凝土浇灌集水井与抽水管和排气管之间的空间，等混凝土凝固产生强度能抵抗地下水压力后，关闭抽水管、进气管上的阀门，从活接头位置拆除上部抽水管和进气管，利用堵头将抽水管和进气管封堵严实，补浇筑阀门位置混凝土完成封井。

该发明解决建筑物基坑涌水严重条件下施工难题，使建筑物施工不受地下涌水影响。同时，施工就地取材，各道工序操作容易，效果直接。通过本装置解决涌水严重基坑施工期间的地下抽排水困难造成建筑物基础施工失败或造成质量问题，采用传统工艺封井困难或封井质量差，易漏水的问题。通过本装置使基坑排水施工难度降低，也使底板的施工时间大幅缩短、施工质量得到保证，节省了施工和建设成本。该装置为隐藏式，在封井后不影响建筑物原设计功能。坑内排水有效防止了对基坑止水围帷以外地下水的影响，保证了周边建筑和环境的安全。通过增加过滤网和抽水管下部设置的过滤装置，避免了抽水管封堵的问题。

Claims (9)

1.一种隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：包括滤水井(1)、集水井(2)、抽水管(3)、进气管(4)、封井底座(6)、抗浮钢筋网片(7)和堵头(8)，所述的滤水井(1)埋入基础垫层底部出水较大的筏板上，滤水井(1)直径较集水井(2)大，集水井(2)焊接安装在滤水井(1)上，筏板主筋与集水井外部焊接，并锚入筏板砼，集水井(2)包括集水井筒体(21)，集水井筒体(21)内外分别设内止水环板(22)和外止水环板(23)，所述的抽水管(3)和进气管(4)位于集水井(2)内，封井底座(6)位于集水井(2)底部，抗浮钢筋网片(7)安装在封井底座(6)以上与集水井侧壁焊接，集水井用混凝土浇灌封堵，用堵头(8)将进气管(4)和抽水管(3)上端口进行封堵。

2.根据权利要求1所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：所述的滤水井(1)外还安装有过滤网(5)。

3.根据权利要求1所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：所述的滤水井(1)包括滤水井上盖板(11)，滤水井骨架(12)以及底座。

4.根据权利要求1所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：所述的封井底座(6)为两块半圆形的钢板，每个钢板直径上开有两个缺口，供抽水管(3)和进气管(4)通过。

5.根据权利要求1所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：所述的集水井筒体(21)采用16mm厚钢板制作，直径为1500mm，高度同底板厚度。

6.根据权利要求1所述的穿越筏板可封堵集水井，其特征在于：所述的内外止水环板(22)宽100mm，厚10mm。

7.根据权利要求1所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：所述的抽水管(3)外安装有上抽水管止水环(32)，在抽水管(3)下端管口设有过滤装置(33)，在抽水管(3)上端管口设有活接头(35)，在抽水管活接头(35)下设有抽水管闸阀(34)。

8.根据权利要求1所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井，其特征在于：所述的进气管(4)外安装有进气管止水环(42)，在进气管(4)上端管口设有进气管活接头(44)，在进气管活接头(44)下设有进气管闸阀(43)。

9.根据权利要求8所述的隐藏型穿越筏板可封堵抗渗集水井的施工工艺，步骤如下：

1)、按装置图纸在地面上将滤水井(1)、集水井(2)、抽水管(3)、进气管(4)、封井底座(6)、抗浮钢筋网片(7)制作成型备用。

2)、在基坑开挖至基底最深部位后，再次向下开开挖1.5米深坑，安装滤水井(1)，使滤水井(1)上口与基础筏板最深处垫层齐平，周边空隙填充碎石作为过滤材料，并开挖部分辅助排水盲沟，通过临时潜水泵抽水，使滤水井周边地下水通过重力排向滤水井(1)；

3)、待基础筏板垫层施工完成，临时潜水泵暂停抽水，迅速将集水井(2)安装于滤水井(1)上方，上口与基础筏板混凝土表面齐平，又将抽水泵从集水井(2)内放入滤水井(1)继续抽排地下水，保证地下水位始终低于基坑筏板垫层以下；

4)、在临时抽水泵抽水过程中，进行基础筏板钢筋安装，上下层筏板钢筋与集水井平面交汇时，将筏板钢筋弯拆90度，并与集水井外壁焊接牢固；

5)、浇筑筏板混凝土与集水井(2)上口齐平，养护混凝土达到设计强度，其间临时水泵正常抽排地下水；

6)、等待建筑物主体结构完成，达到封井条件时，筏板上安装完成自吸泵主机、排水管；

7)、将抽水管(3)、进气管(4)从集水井(2)内竖向安装，使抽水管(3)、进气管(4)底部埋入滤水井(1)内，并停止潜水泵抽水，启动自吸泵抽水，取出集水井内潜水泵；

8)、保持自吸泵抽水过程中，安装两半圆形封井底座(6)于集水井下部，使抽水管(3)、进气管(4)穿过封井底座上两小孔；

9)、保持自吸泵抽水过程中，安装抗浮钢筋网片(7)，网片与集水井内壁并汇处弯折90度，焊接牢固；

10)、保持自吸泵抽水过程中，第一次浇筑集水井内混凝土至抽水管闸阀(34)和进气管闸阀(43)，养护混凝土达到设计强度；

11)、自吸泵停止抽水，关闭抽水管闸阀(34)，进气管闸阀(43)，拆除抽水管活接头(35)、进气管活接头(44)以上管道；

12)、第二次浇筑抽水井内混凝土至设计筏板标高，覆盖抽水管(3)、进气管(4)的上端口，完成封井。