CN203782863U - 一种框架式排水井 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种框架式排水井，包括井座，井座顶部设有井架，井架包括井柱和圈梁，井柱垂直方向设有销轴孔，销轴孔插装有销轴，相邻井柱之间设有圈梁，井柱和圈梁所围的内部空间垂直叠装有环形挡板，环形挡板的内壁设有吊耳，环形挡板的外壁与井柱和圈梁的内壁相适配，每个环形挡板由同一高度的销轴支撑，井座的顶端设有环形的支撑平台，最下面的环形挡板的底端与支撑平台之间为初始排水通道。本实用新型后期操作方便快捷，省时省力，安全可靠，整体性好，坚固耐用。

Description

一种框架式排水井

技术领域

本实用新型涉及排水井，尤其涉及矿山尾矿框架式排水井。

背景技术

排水井是矿山尾矿设施的重要构筑物之一。降落在尾矿库汇水面积内的雨雪水和尾矿澄清水大都通过它，随后经过排水涵管或隧洞等构筑物排出库外，以确保尾矿坝不致被洪水漫顶并使尾矿澄清水返回选矿厂重复使用。

目前国内使用比较普遍的排水井有窗口式排水井、半圆挡板式(双柱)排水井、框架挡板式排水井、砌块式排水井和井圈叠装式排水井。窗口式排水井系一次建成，于井壁不同标高处留有圆形或方形窗口，该井结构整体性好，井径小，使用维护简便，但泄水量小。半圆挡板式排水井的框架也系一次建成，仅两根井柱，井柱连系梁(横梁)在井中间，挡板为半圆形，随库水位升高依次上加挡板，井径一般不大于2m，泄水量较大，但在使用中安装挡板不便。框架挡板式排水井的井柱根数随井径而异，多用于汇水面积较大的尾矿库，特点是泄水量大，施工安装比较麻烦。砌块式排水井的井筒随库水位上升用砌块逐渐加高，由于没有井柱和连系梁，泄水量比同直径框架式大，但使用不便，砌筑时需在水上施工。井圈叠装式排水井是随库水位升高用整体井圈逐层叠加而成，井圈直径不宜过大。

目前尾矿库设计中较多使用框架式排水井，如图1和图2所示，该排水井泄流量大，结构稳定性较好，但弧形挡板的安装较麻烦，使用很不方便。比如：当井架外径2.5m，拱板高0.3m，壁厚0.1m时，每块弧形拱板(90°)重约145kg。安装时需将其从岸上搬到船上，再从船上装到井柱上，要2～3名身强力壮的工人共同作业才能完成，而且尚需具有一定承载和抗倾覆能力的运载工具。若采用吊装机械则更加复杂。减小井圈高度虽可减小每块拱板重量，但又给制作、搬运和安装增加了工作量，且接合缝增多，增加了因接合不严而产生漏砂的可能性。因此，现有框架式排水井在使用过程中存在挡板安装麻烦，使用不方便的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种便于施工，使用效果好的框架式排水井。

本实用新型的技术解决方案是：

一种框架式排水井，包括井座，井座顶部设有井架，井架包括井柱和圈梁，井柱垂直方向设有销轴孔，销轴孔插装有销轴，相邻井柱之间设有圈梁，井柱和圈梁所围的内部空间垂直叠装有环形挡板，环形挡板的内壁设有吊耳，环形挡板的外壁与井柱和圈梁的内壁相适配，每个环形挡板由同一高度的销轴支撑，井座的顶端设有环形的支撑平台，最下面的环形挡板的底端与支撑平台之间为初始排水通道。

作为改进，井柱的顶端设有吊架和操作平台，吊架上设有手动葫芦，手动葫芦固定有拉绳。

作为改进，销轴孔内预埋钢管，

上下相邻销轴孔的孔间距大于环形挡板的高度5厘米，钢管内径比销轴直径大3～5毫米。

本实用新型的技术效果是：本实用新型框架式排水井使预制的环形挡板提前用销轴悬挂在排水井的井柱上。使用中，随着水位升高再逐个抽出销轴并下放环形挡板，这样使排水通道逐渐上移，使用后期操作方便快捷，省时省力，安全可靠。由于环形挡板为圆筒状，整体性好，坚固耐用。

本实用新型具体技术效果是：

(1)操作方便。本实用新型可解决现有尾矿库框架式排水井在使用过程中，挡板安装麻烦，使用不方便的问题。由于在尾矿库内还未排矿时，提前将环形挡板通过销轴悬挂在井柱上，后期运行时采用手动葫芦提升环形挡板，拔除销轴人工放置环形挡板。此类操作较现有排水井挡板的安装的难度程度要大大降低。

(2)安全可靠。由于规避了使用船将挡板从岸上运至排水井处并安装的工作，消除了船侧翻和人落水的危险性。环形挡板在井柱内侧，提升和下放环形挡板时，人员在井柱外侧和顶部，即使因为意外发生环形挡板的坠落，也能保证工作人员的安全。

(3)整体性好。由于将现有弧形挡板改进为筒形环形挡板，并且环形挡板外围有井柱及圈梁固定，较现有框架式排水井整体性好。

附图说明

1、图1为现有框架式排水井的主视图。

2、图2为现有框架式排水井的左视图。

3、图3为图2的C-C向剖视图。

4、图4为本实用新型框架式排水井的主视图。

5、图5为本实用新型框架式排水井的左视图。

6、图6为本实用新型框架式排水井的俯视图。

7、图7为图6的A-A向剖视图。

8、图8为图6的B-B向剖视图。

9、图9为图7局部放大图。

10、图10为本实用新型环形挡板的主视图。

11、图11为本实用新型环形挡板的俯视图。

12、图12为本实用新型环形挡板的纵向剖视图。

图中：2、井柱，3、弧形挡板，4、现有排水井内爬梯，5、环形挡板，6、吊架，7、手动葫芦，8、销轴，9、外爬梯，10、本发明排水井内爬梯，11、井座，12、排水口，13、吊耳，14、圈梁，15、排水通道，16、拉绳，17、支撑平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明。

如图4至图12所示，本实用新型一种框架式排水井，包括井座11，井座11顶部设有井架，井架包括井柱2和圈梁14，井柱2垂直方向设有销轴孔，销轴孔插装有销轴8，相邻井柱2之间设有圈梁14，井柱2和圈梁14所围的内部空间垂直叠装有环形挡板5，环形挡板5为圆筒状，环形挡板5的内壁设有吊耳13，环形挡板5的外壁与井柱2和圈梁14的内壁相适配，每个环形挡板5由同一高度的销轴8支撑，井座11的顶端设有环形的支撑平台17，最下面的环形挡板的底端与支撑平台17之间为排水通道15。

井柱2的顶端设有吊架6和操作平台，吊架6上设有手动葫芦7，手动葫芦7固定有拉绳16。销轴孔内预埋钢管，上下相邻销轴孔的孔间距大于环形挡板5的高度5厘米，钢管内径比销轴直径大3～5毫米。

本实用新型第一种框架式排水井的施工方法，其步骤是：

(1)开挖井座基础：井座埋深不小于井座高度的2/3，地基承载力不小于200kPa；

(2)制作井座：支模板，放钢筋，浇混凝土，养护；

(3)制作井柱：支模板，放钢筋，浇混凝土，养护，其中在井柱垂直方向预埋钢管，上下相邻钢管间距为大于环形挡板高度5厘米，钢管的初始安装高度根据排水通道的高度确定，钢管的安装层数与环形挡板的层数相同，在井柱顶端安装操作平台、吊架和手动葫芦，手动葫芦安装拉绳；

(4)制作环形挡板：当井架的井柱和圈梁施工完成后，在井柱和圈梁内用两套活动钢模板预制环形挡板，当邻近下面的第1层环形挡板浇筑完成并达到一定强度后，在第1层环形挡板上用第二套模板浇筑邻近上面的第2层环形挡板，第1层环形挡板和邻近的第2层环形挡板之间用油毡隔开，当邻近的第2层环形挡板浇筑完成并达到一定强度后，然后再用制作下面第1层环形挡板的第一套模板在第2层环形挡板的顶部浇筑第3层环形挡板层，如此类推，在井柱和圈梁内预制所有的环形挡板；

(5)叠放环形挡板和插装销轴：操作工站在操作平台，手控吊架上设有的手动葫芦，从最上面的环形挡板开始，逐个吊装环形挡板，在该吊装环形挡板的下面的邻近钢管内插入销轴，然后再将已吊装的环形挡板缓慢吊下，使环形挡板的底面接触到已插装的销轴上，最终由销轴支撑环形挡板，其它环形挡板的吊装和支撑如此类推，最终所有环形挡板都由销轴支撑，安装销轴前，在钢管内壁和销轴的外表面涂抹防腐涂料；

(6)吊放环形挡板：在使用过程中，随着尾砂面的上升，从最下面的环形挡板开始，操作工站在操作平台，手控吊架上设有的手动葫芦，先吊装最下面环形挡板内壁的吊耳，吊起环形挡板，将该吊装环形挡板的下面的邻近钢管内的销轴拔出，然后再将已吊装的环形挡板缓慢吊下，使最下面环形挡板的底面接触到支撑平台上，最终由支撑平台支撑环形挡板，其它环形挡板的吊装和支撑如此类推，上面环形挡板的底面接触邻近下面环形挡板的顶面，最终所有环形挡板叠罗在一起，这样排水通道逐渐上移，在吊下邻近上面环形挡板之前，将已放好的邻近下面的环形挡板的顶端抹水泥砂浆。

第一种框架式排水井的施工方法的优点：一是每个环形挡板在井柱内移动的距离比在井柱外预制环形挡板的方法短。因此，环形挡板对井柱因施工变形或施工精度不足等缺陷的适应性较强。优点二是各环形挡板之间的接缝比较严密，因各环形挡板在吊起时，环形挡板间相对位置不变，免除了因环形挡板预制凸凹不平而造成的环形挡板间较大空隙，减小了大量漏浆的可能性。

本实用新型第二种框架式排水井的施工方法，其步骤是：

(1)开挖井座基础：井座埋深不小于井座高度的2/3，地基承载不小于200kPa；

(2)制作井座：支模板，放钢筋，浇混凝土，养护；

(3)预制环形挡板：提前预制环形挡板并叠放在养护好的井座上，在环形挡板内壁预埋吊耳；

(4)制作井柱和圈梁：在养护好的井座上支模板，放钢筋，浇混凝土，养护，其中在井柱垂直方向预埋钢管，上下相邻钢管间距为大于环形挡板高度5厘米，钢管的内径比销轴直径大3～5毫米，钢管的初始安装高度根据排水通道的高度确定，钢管的安装层数与环形挡板的层数相同，预制好的井柱和圈梁将叠放好的环形挡板围在其内，在井柱顶端安装操作平台、吊架和手动葫芦，手动葫芦安装拉绳；

(5)吊装环形挡板和插装销轴：操作工站在操作平台，手控吊架上设有的手动葫芦，吊挂最上面环形挡板，在该吊装环形挡板的下面的邻近钢管内插入销轴，然后再将已吊装的环形挡板缓慢吊下，使环形挡板的底面接触到已插装的销轴上，最终由销轴支撑环形挡板，其它环形挡板的吊装和支撑如此类推，最终所有环形挡板都由对应销轴支撑，安装销轴前，在钢管内壁和销轴的外表面涂抹防腐涂料；

(6)吊放环形挡板：从最下面的环形挡板开始，操作工站在操作平台，手控吊架上设有的手动葫芦，先吊装最下面环形挡板内壁的吊耳，吊起环形挡板，将该吊装环形挡板的下面的邻近钢管内的销轴拔出，然后再将已吊装的环形挡板缓慢吊下，使环形挡板的底面接触到支撑平台上，最终由支撑平台支撑环形挡板，上面的环形挡板的吊装和支撑如此类推，最终所有环形挡板叠罗在一起，这样使排水通道逐渐上移，在吊下邻近上面环形挡板之前，将已放好的邻近下面的环形挡板的顶端抹水泥砂浆。

本实用新型第二种框架式排水井的施工方法是先将环形挡板预制完成并叠放在井座上，再立模板浇筑井架(井柱和圈梁)，使用该方法的优点是环形挡板可提前预制好，操作较方便，且施工速度较快，但对施工精度要求相对较高。

本实用新型框架式排水井的井座、井柱、圈梁的施工工艺可以参照采用昆明有色冶金设计研究院1982年编制的《冶金矿山尾矿设施通用图集-尾矿框架式排水井》。该排水井的井座和井架为现浇而成，根据需要选择不同圈梁外径的排水井，常用的排水井圈梁外径有2.5m、3m、3.5m和4.5m。

本实施例以常用的圈梁外径2.5m、井架高12m、尾矿荷载40t/m²的排水井为例进行具体说明：

本实施例框架式排水井技术参数：排水井井座内径1.5m，井座外径3.2m；每隔3m设一道圈梁，圈梁外径3.0m，圈梁厚0.3m，高0.35m；环形挡板放置于井柱内侧，改为环形筒状，外径2.36m，厚0.1m，高0.4～0.5m，每块重710～888kg，每块环形挡板设4个吊耳，均匀布置于环形挡板内壁；井柱四根，井柱断面形状呈“口”字形或“扇形”，宽0.4m，厚0.3m，井柱垂直方向每隔0.45～0.5m预埋φ25mm钢管1根；所接排水管内径1.2m。井柱的顶端设有吊架和简易钢制操作平台，吊架上设有1吨手动葫芦，手动葫芦固定有拉绳，排水井采用钢筋混凝土结构。

本实施例环形挡板预制好后，逐个用手动葫芦吊起，用四根φ20毫米且长0.5m的销轴(本实施例销轴采用外侧有凸头的钢销)将环形挡板悬挂在井柱上。为防止钢管以及钢销锈蚀，表面涂以防腐涂料，如防锈油。若排水井的座数在两座以上，则未投入使用的排水井环形挡板可先叠罗在井柱内，待起用前再挂起，以免时间过长钢销锈蚀。使用中，随尾矿库内水位升高环形挡板逐个下放。下放时先用手动葫芦将环形挡板提起少许使钢销不承受压力，拔出井柱上钢销，再将环形挡板徐徐下放。为使环形挡板间接合严密，可事先在前已放好的环形挡板顶部抹少许水泥砂浆。由于手动葫芦较轻(起重量1吨的手动葫芦净重约11kg)，可在临时使用时带至现场，以免长期悬挂在吊架上被锈蚀或丢失。具体操作中，只需2～3人用一只简易木(竹)筏即可完成环形挡板的下放安装工作，省时省力，安全可靠。

本实用新型的框架式排水井与现有的框架式排水井制作类似，井座、井架(井柱和圈梁)采用现浇，环形挡板采用预制，采用钢筋混凝土结构。钢管的初始安装高度根据尾矿库的防洪要求确定，安装层数与环形挡板层数相同。

全部井架浇筑和环形挡板预制完成并达吊装强度后，即可逐个吊装悬挂环形挡板，再在钢管内插入钢销将其支承在井柱上。为防止钢销因较长时间锈蚀而丧失强度，安装钢销时须涂上防腐涂料。

当排水井内径增大，可将环形挡板的高度调整为0.3m，保证每块挡板的重量不超过2吨，换用起重量稍大的手动葫芦即可完成起吊和下放环形挡板的工作。由于排水井内径增大后，井柱数量也增多，每根钢销承受的重量变化不大，钢销直径可不变。为保证人员操作方便，井柱和环形挡板上应设置铁爬梯。

本实用新型是将常用的框架式排水井结构型式进行调整后，使预制挡板能提前悬挂在排水井的井柱上。使用中，随着水位升高再逐个下放。本实用新型后期操作方便快捷，省时省力，安全可靠。

Claims (4)

1.一种框架式排水井，包括井座(11)，井座(11)顶部设有井架，井架包括井柱(2)和圈梁(14)，井柱(2)垂直方向设有销轴孔，销轴孔插装有销轴(8)，相邻井柱(2)之间设有圈梁(14)，井柱(2)和圈梁(14)所围的内部空间垂直叠装有环形挡板(5)，环形挡板(5)为圆筒状，环形挡板(5)的内壁设有吊耳(13)，环形挡板(5)的外壁与井柱(2)和圈梁(14)的内壁相适配，每个环形挡板(5)由同一高度的销轴(8)支撑，井座(11)的顶端设有环形的支撑平台(17)，最下面的环形挡板的底端与支撑平台(17)之间为排水通道(15)。 

2.根据权利要求1所述一种框架式排水井，其特征在于：井柱(2)的顶端设有吊架(6)和操作平台，吊架(6)上设有手动葫芦(7)，手动葫芦(7)固定有拉绳(16)。 

3.根据权利要求1或2所述一种框架式排水井，其特征在于：销轴孔内预埋钢管。 

4.根据权利要求3所述一种框架式排水井，其特征在于：上下相邻销轴孔的孔间距大于环形挡板(5)的高度5厘米，钢管内径比销轴直径大3～5毫米。