CN109024640A - 一种闭水阀装置、封井结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种闭水阀装置、封井结构及其施工方法，其中闭水阀装置包括缩颈套管、管口的法兰环板和依次连接的防水胶垫和法兰盲板，缩颈套管包括下部的大直径段和上部的小直径段，两者相通且中轴重合。具体地封井施工方法包括如下步骤：测验降水井尺寸、水位及抽水量，制作闭水阀封井装置和自吸式水泵；安装闭水阀装置，大直径段位于设计水位标高，小直径段通过水管连接自吸式水泵；在降水井排水状态对防水保护层、钢筋工程等施工；进行缩颈套管内混凝土闭水并使用防水胶垫和法兰盲板密封管口，最后完成基础底板层施工。本发明可安全有效的进行闭水封井，操作简便且可在降水井排水状态下完成底板工程施工，节省施工时间。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程施工领域，具体为一种闭水阀装置、封井结构及其施工方法。
背景技术
建筑施工中，深基坑工程和排水工程越来越多，对于基坑面积、深度较大以及地下水相对丰富的区域，仅仅通过***布置降水井的方案进行排水，不仅工程措施费用较高，很多情况下已经不能满足降水的需求。工程降水中，在建筑和基坑核心区域内部设置降水井的情况越来普遍，但内部打设降水井其闭水封井的安全性往往较差，极易影响工程质量。因此，为满足工程的施工进度及质量要求，需要提供一种对降水井中有效排水且安全闭水封井的装置及施工方法。
发明内容
本发明提出一种闭水阀装置、封井结构及其施工方法，通过闭水阀装置的降水措施和闭水密封工艺，用以解决大出水量下、不影响降水井上部施工进度的安全有效的闭水封井的问题。
本发明具体技术方案是：
一种闭水阀装置包括缩颈套管、焊接在缩颈套管管口的法兰环板以及依次连接在法兰环板上的防水胶垫和法兰盲板；所述缩颈套管包括下部的大直径段和上部的小直径段，大直径段和小直径段两者相通、且中轴重合。
所述大直径段和小直径段的过渡肩部为水平段或者倾斜段，缩颈套管的过渡肩部高于降水井井口。
所述闭水阀装置的缩颈套管设置在降水井的上端部、与降水井井壁留有空隙，所述降水井顶部、缩颈套管四周依次布置有基础垫层、防水层、防水保护层以及基础底板层。
所述缩颈套管与降水井井壁之间空隙尺寸为50～100mm，空隙内底层为油麻，剩余空隙填充有干硬性防水混凝土。
所述基础垫层与大直径段过渡肩部位置齐平或低10～30mm。
所述基础垫层与大直径段交接位置采用砂浆圆弧与垫层顺接，在小直径段闭合防水收口。
所述防水层沿基础垫层和砂浆表面铺设、并在小直径段上部贴合收口。
所述基础底板层内浇筑有底板钢筋，所述底板钢筋骨架为网状结构，且网格间距大于小直径段外直径。
所述的封井结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、测量降水井尺寸，确定水位面及水量；
步骤二、基于上述测验数据确定缩颈套管装置尺寸、自吸式水泵（8）扬程及抽水量；
步骤三、安装缩颈套管，其中大直径段顶部安装在降水井中设计水位位置，利用油麻封底并填充降水井内壁与闭水阀装置之间空隙；
步骤四、防水胶垫和法兰盲板为打开状态，小直径段管口通过水管连接自吸式水泵；
步骤五、利用自吸式水泵在施工作业面以外进行抽水，在降水井排水状态下，依次进行基础垫层、砂浆圆弧与垫层顺接、防水层、闭合防水收口、防水保护层以及底板钢筋的施工；
步骤六、完成底板钢筋施工后，进行基础底板层混凝土浇筑，浇筑至缩颈套管管口标高下方时，停止浇筑；
步骤七、取出连接自吸式水泵的水管，由缩颈套管向降水井内填充混凝土；
步骤八、缩颈套管内填满混凝土后，在法兰环板上管口螺栓连接防水胶垫和法兰盲板进行闭水封井。
与现有装置和方法相比本发明具有以下有益效果：
本发明对常规降水井的闭水装置进行了改进和完善，通过缩颈套管的变径措施.，即可通过上部小直径段对降水井内进行了有效的排水，又可通过下部大直径段与降水井的密闭填充避免了对地下水浮力作用破坏导致的质量隐患，且经过浇筑混凝土密封有效的提高降水井封堵质量，避免底板渗漏的隐患。本发明设备安装简单，方法操作简便，不影响防水层、防水保护层、基础底板层的工程施工，从而提高了工作效率，节约施工成本。
附图说明
图1是闭水阀装置构造图；
图2是闭水阀装置安装及降水示意图；
图3是抹砂浆圆弧与垫层顺接示意图；
图4是防水层、保护层及钢筋施工示意图；
图5是底板混凝土浇筑和快速封井示意图；
图6是法兰环板结构示意图。
附图标记：1-缩颈套管；2-大直径段；3-小直径段；4-法兰环板；5-防水胶垫；6-法兰盲板；7-螺栓；8-自吸式水泵；9-水管；10-降水井井壁；11-油麻；12-干硬性防水混凝土；13-基础垫层；14-砂浆；15-防水层；16-防水保护层；17-垫块；18-底板钢筋；19-基础底板层；20-螺栓孔。
具体实施方式
如图1和图6所示，一种闭水阀装置、封井结构及其施工方法，闭水阀装置包含缩颈套管1、以及焊接在缩颈套1管管口的法兰环板4、法兰环板4通过螺栓7依次连接的防水胶垫5和法兰盲板6；所述缩颈套管1包含下部大直径段2和大直径段2顶端焊接的小直径段3，大直径段2底端开口，大直径段2和小直径段3两者相通、且中轴重合。
其中缩颈套管1采用钢材构制，大直径段2直径为300～500mm；小直径段3直径小于底板钢筋18网格尺寸，直径为100～200mm；缩颈套管1壁厚6～12mm，材质等级为Q235或Q345级。大直径段2长450～1200mm，小直径段3长300～500mm；所述法兰环板4和法兰盲板6规格相同、材质与缩颈套管1相同，防水胶垫5厚度为4mm。
螺栓7规格采用直径为8～14mm的大六角普通螺栓；法兰环板4、防水胶垫5、法兰盲板6上十字正对设置4个螺栓孔20，孔径位置对应，孔径比所采用的螺栓7直径大2～5mm；螺栓孔20中心距离缩颈套管1外壁和法兰环板4边缘均应≥25mm。上述构件规格尺寸均为方便实施说明，并不仅限制于此，可根据实际实施情况进行调整。
为了满足基础施工对降水的要求，同时保证降水井安全有效的闭水封井，提高封井质量，主要应用步骤为：1）基于实施工程概况、降水井的尺寸和地下水情况，设计闭水阀装置规格尺寸，确定所需闭水阀装置件数以及自吸式水泵8、水管9等配套设备用量。
2）结合图2所示，安装和固定闭水阀装置，确保大直径段2顶部的高度与基础垫层13齐平或略高10～30mm，大直径段2与降水井井壁10之间使用油麻11封底，封底后剩余空间使用干硬性防水混凝土12密封；防水胶垫5和法兰盲板6为打开状态，使用自吸式水泵8通过水管9连接小直径段3，对降水井内的地下水进行排水。
3）结合图3所示，在降水井排水状态下，完成底板垫层施工，底板与缩颈套管1交接部位使用砂浆14抹成圆弧与垫层顺接，在小直径段3做防水工作的细部处理，并进行顺接收口。
4）结合图4所示，在降水井排水状态下，进行降水井上部及小直径段3周边的底板工程施工，先开展垫层上部防水层15和防水保护层16的铺设，进而进行底板钢筋18的绑扎，底板钢筋18与防水保护层16间安设有垫块17。
5）结合图5所示，完成底板钢筋18施工，验收合格后进行混凝土的浇筑，当混凝土的整体浇筑高度将达到缩颈套管1管口顶部标高时，取出抽水水管9，向套管内填充混凝土，进行闭水直至填满；而后将防水胶垫5和法兰盲板6使用螺栓7固定在法兰环板4上，完成封井作业，继续进行底板混凝土的浇筑，直至完成基础底板层19施工。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本发明的突出特点所作的阐释，而并非是对本发明实施方式的限定；对于所属领域的技术人员而言，在上述说明的使用基础上仍可以做出其它不同形式的变化或变动，若未对其进行创造性改进，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种闭水阀装置，其特征在于：包括缩颈套管（1）、焊接在缩颈套管（1）管口的法兰环板（4）以及依次连接在法兰环板（4）上的防水胶垫（5）和法兰盲板（6）；
所述缩颈套管（1）包括下部的大直径段（2）和上部的小直径段（3），大直径段（2）和小直径段（3）两者相通、且中轴重合。
2.根据权利要求1所述的闭水阀装置，其特征在于：所述大直径段（2）和小直径段（3）的过渡肩部为水平段或者倾斜段，缩颈套管（1）的过渡肩部高于降水井井口。
3.一种应用权利要求1或2所述的闭水阀装置的封井结构，其特征在于：所述闭水阀装置的缩颈套管（1）设置在降水井的上端部、与降水井井壁（10）留有空隙，所述降水井顶部、缩颈套管（1）四周依次布置有基础垫层（13）、防水层（15）、防水保护层（16）以及基础底板层（19）。
4.根据权利要求3所述的封井结构，其特征在于：所述缩颈套管（1）与降水井井壁（10）之间空隙尺寸为50～100mm，空隙内底层为油麻（11），剩余空隙填充有干硬性防水混凝土（12）。
5.根据权利要求3所述的封井结构，其特征在于：所述基础垫层（13）与大直径段（2）过渡肩部位置齐平或低10～30mm。
6.根据权利要求3所述的封井结构，其特征在于：所述基础垫层（13）与大直径段（2）交接位置采用砂浆（14）圆弧与垫层顺接，在小直径段（3）闭合防水收口。
7.根据权利要求3所述的封井结构，其特征在于：所述防水层（15）沿基础垫层（13）和砂浆（14）表面铺设、并在小直径段（3）上部贴合收口。
8.根据权利要求3所述的封井结构，其特征在于：所述基础底板层（19）内浇筑有底板钢筋（18），所述底板钢筋（18）骨架为网状结构，且网格间距大于小直径段（3）外直径。
9.一种如权利要求8所述的封井结构的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、测量降水井尺寸，确定水位面及水量；
步骤二、基于上述测验数据确定缩颈套管（1）装置尺寸、自吸式水泵（8）扬程及抽水量；
步骤三、安装缩颈套管（1），其中大直径段（2）顶部安装在降水井中设计水位位置，利用油麻（11）封底并填充降水井内壁与闭水阀装置之间空隙；
步骤四、防水胶垫（5）和法兰盲板（6）为打开状态，小直径段（3）管口通过水管（9）连接自吸式水泵（8）；
步骤五、利用自吸式水泵（8）在施工作业面以外进行抽水，在降水井排水状态下，依次进行基础垫层（13）、砂浆（14）圆弧与垫层顺接、防水层（15）、闭合防水收口、防水保护层（16）以及底板钢筋（18）的施工；
步骤六、完成底板钢筋（18）施工后，进行基础底板层（19）混凝土浇筑，浇筑至缩颈套管（1）管口标高下方时，停止浇筑；
步骤七、取出连接自吸式水泵（8）的水管（9），由缩颈套管（1）向降水井内填充混凝土；
步骤八、缩颈套管内填满混凝土后，在法兰环板（4）上管口螺栓（7）连接防水胶垫（5）和法兰盲板（6）进行闭水封井。
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