CN111321749B - 可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置及其施工方法，快速疏堵装置包括筒状的外侧透水钢管和内侧透水钢管，内侧透水钢管嵌套于外侧透水钢管内，圆形挡板固定在金属片环上将外侧透水钢管和内侧透水钢管前端封闭，圆形挡板外接有与内侧透水钢管内腔连通的出水管，出水管上安装有控水阀门。该装置将疏堵两种治理方式***结合，快速封堵漏水点并有序高效地排出地下水，降低土体水压力，同时可防止管涌和流砂的危险，从水分诱导基坑漏水的致灾源头上解决问题。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置及其施工方法。
背景技术
高水位地区基坑工程施工时，因水文地质情况变化和施工冷缝的原因，基坑会发生漏水现象，给后期施工带来不便，延误工期，易引发安全事故。为了避免因漏水造成的基坑塌方，保证施工安全，采取一种快速有效的疏堵方法是非常必要的。
目前基坑漏水处理方法有封堵截水法和引流管疏水法。前者主要包括以下两种措施：1)止水帷幕补强：在基坑围护体外侧采用高压旋喷进行封堵补强，形成第二道止水屏障。此做法工程量大、造价高昂、施工机械易受外界因素制约。2)钻孔注浆：通过在基坑漏水处机械钻孔，***注浆管现场配制浆液，利用注浆泵将调制好的浆液泵入漏水点，浆液分散、乳化并发泡，形成固结体将漏水点堵住。此方法浆液需现场配制、流动性大、凝固时间长，很难短时间内封堵漏水点位，因此不能从根本上快速有效地解决问题。后者是在基坑漏水点处***引流管将地下水引至明沟排出。该方法造成水资源浪费，同时因未做过滤处理，地下水带走土体中的细颗粒，导致土层出现空洞，引发基坑边坡坍塌及坑外地表沉降，对相邻建筑物有不利影响。
发明内容
本发明目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置及其施工方法，疏堵结合，快速高效地解决深基坑围护体漏水问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术申请：
可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置，包括筒状的外侧透水钢管和内侧透水钢管；
所述外侧透水钢管和内侧透水钢管均前端开放、末端封闭，二者侧壁上均匀开设有透水孔，内侧透水钢管嵌套于外侧透水钢管内；内侧透水钢管外部包裹有透水棉麻材料，透水棉麻材料通过外侧包箍的一层金属编织网片固定在内侧透水钢管上；
所述外侧透水钢管前端焊有金属片环，内侧透水钢管前端安装有圆形挡板，内侧透水钢管嵌套于外侧透水钢管内时圆形挡板固定在金属片环上将外侧透水钢管和内侧透水钢管前端封闭，使内、外侧透水钢管形成封闭的整体，圆形挡板外接有与内侧透水钢管内腔连通的出水管，出水管上安装有控水阀门。
进一步，两个金属导轨I对称焊接于外侧透水钢管内壁上，相应的两条金属导轨II焊接于内侧透水钢管外壁上，金属导轨I和金属导轨II为沿外侧透水钢管和内侧透水钢管轴向延伸的直线导轨，相对的金属导轨I和金属导轨II顶端均设有反向的弯钩，通过金属导轨I和金属导轨II嵌套卡和将内侧透水钢管安装在外侧透水钢管内。
进一步，所述金属导轨II包括上下两部分导轨，为上下伸缩结构，上部导轨插在下部导轨插槽里，下部导轨侧面设置有卡位螺栓，上下部导轨通过卡位螺栓固定位置。
进一步，所述外侧透水钢管上的透水孔为密集圆形，开孔位置距离基坑围护体150-250mm，直径为5-10mm，间距为100-300mm，呈梅花型分布；所述内侧透水钢管上全段开有相同的透水孔。
进一步，所述外侧透水钢管长度为1000-3000mm，管径为100-150mm，所述内侧透水钢管和外侧透水钢管末端均为圆锥形。
进一步，所述金属编织网片前端连接于圆形挡板，侧面点焊于金属导轨II上。
进一步，所述金属片环环向宽度为50-80mm，厚度为8-12m；所述圆形挡板厚度为8-12mm，材质为金属或塑料。
进一步，所述圆形挡板和金属片环之间安放有橡胶垫片。
进一步，所述出水管孔径为20-50mm、长度为100-150mm，材质为金属或塑料。
一种可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置的施工方法，包括以下步骤：
(1)排查漏水位置：排查基坑围护体漏水位置并标记；
(2)施工准备：根据渗漏水量选取不同规格的外侧透水钢管，按照外侧透水钢管的孔径在基坑围护体上扩凿出大于外侧透水钢管的圆孔；
(3)安放外侧透水钢管：将外侧透水钢管嵌入漏水点，在外侧透水钢管和基坑围护体之间捣入干硬性混凝土，使钢管前段的干硬性混凝土与基坑围护体可靠连接，外侧透水钢管安放完成；
(4)安放内侧透水钢管：嵌套金属导轨II和金属导轨I，将内侧透水钢管推送进外侧透水钢管中；通过圆形挡板和金属片环上的螺栓将内、外侧透水钢管固定形成封闭的整体；
(5)堵水：将控水阀门安装在出水管上，关闭控水阀门，漏水点位不再有水体渗出，清理基坑底面积水并保持干燥；
(6)疏水：在出水管上接塑料水管，打开控水阀门将水引至蓄水池；
(7)定期清理：定期检查，清理淤积在透水棉麻材料面上的泥砂；
(8)回收：待基坑施工完成后，卸下内侧透水钢管回收循环使用；
(9)封堵锚固：在外侧透水钢管内部注入水泥浆，压实挤密周边土体对基坑围护体局部加强，并在其前端300-500mm范围内捣入干硬性混凝土封口。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过内、外侧透水钢管形成封闭的整体实现漏水点封堵的目的，在圆形挡板外接有与内侧透水钢管内腔连通的出水管，实现基坑积水外排的目的，将疏堵两种治理方式***结合，快速封堵漏水点位并有序高效地排出地下水，降低土体水压力，本发明装置有序疏堵的同时可防止管涌和流砂的危险，从水分诱导基坑漏水的致灾源头上解决问题。
(2)本发明主体部件仅包括内、外侧透水钢管，装置构造简单、整体施工便捷，内、外侧透水钢管之间设置金属导轨I和金属导轨II，实现内侧透水钢管的安装、定期清理及回收循环使用，绿色环保，降低成本。
(3)外侧透水钢管和透水孔可用于注浆锚固，水泥浆在周围土体空洞处形成狼牙棒形凝结体，对基坑周边土体挤压密实，其前端用干硬性混凝土封口，保证浆液的连续性并对基坑围护体进行局部加强；工作原理符合当代可持续发展的理念，可为基坑漏水事故的防治提供一种新技术，降低灾害风险，大大节约成本。
(4)在内、外侧透水钢管中间填充透水棉麻材料，过滤水体并防止装置堵塞；出水管连接于内、外侧透水钢管外侧，将渗入内侧透水钢管的水体集中引流至蓄水池，用于工地临时降尘洒水，节约水资源，能快速高效地疏堵地下水，降低土体水压力，且内侧透水钢管能回收循环使用，外侧透水钢管可实现注浆锚固。该装置制作简易、施工便捷、绿色环保、节约资源。
附图说明
图1是本发明深基坑围护体漏水快速疏堵装置使用状态示意图；
图2是图1中内侧透水钢管与引流装置连接示意图；
图3是图1中外侧透水钢管结构示意图；
图4是图1中引流装置示意图；
图5是深基坑围护体漏水快速疏堵装置细部构造详图；
图6是图5的1-1剖面图。
附图标记：1-外侧透水钢管，2-内侧透水钢管、3-透水棉麻材料，4-金属导轨I，5-金属导轨II，6-卡位螺栓，7-橡胶垫片，8-控水阀门，9-金属编织网片，10-透水孔，11-干硬性混凝土，12-出水管，13-圆形挡板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1-6所示，本发明的可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置包括：透水装置、衔接装置、引流装置。
所述透水装置包括：筒状的外侧透水钢管1和内侧透水钢管2；外侧透水钢管1和内侧透水钢管2末端封闭，前端开放，内侧透水钢管2嵌套于外侧透水钢管1内，通过衔接装置连接；外侧透水钢管1和内侧透水钢管2侧壁上均匀开设有透水孔10，内侧透水钢管2外部包裹有透水棉麻材料3，透水棉麻材料3外侧包箍一层金属编织网片9将其固定在内侧透水钢管2上；将透水装置布置在基坑围护体中时，在外侧透水钢管1和基坑围护体之间捣入干硬性混凝土11，将外侧透水钢管1固定于基坑围护体漏水处。
所述衔接装置包括：金属导轨I 4、金属导轨II 5和卡位螺栓6；两个金属导轨I 4分别对称焊接于外侧透水钢管1内壁上，相应的两条金属导轨II 5焊接于内侧透水钢管2外壁上，金属导轨I 4和金属导轨II 5为沿外侧透水钢管1和内侧透水钢管2轴向延伸的直线导轨，相对的金属导轨I 4和金属导轨II 5顶端均设有反向的弯钩，二者通过弯钩嵌套，通过金属导轨II5和金属导轨I 4嵌套卡和，内侧透水钢管2安放在外侧透水钢管1内。
所述引流装置包括：控水阀门8和出水管12；圆形挡板13外接出水管12，控水阀门8安装于出水管12。
当基坑发生漏水事故时，按步骤安设装置，关闭控水阀门保证后续施工不受影响；打开控水阀门引水至蓄水池，用于建筑工地临时降尘洒水，有效利用水资源；定期检查排水情况，待基坑施工完成后卸下内侧透水钢管循环使用。
如图2和图6所示，所述金属导轨II 5包括上下两部分导轨，为上下伸缩结构，利用雨伞的伸缩原理实现竖向高度的调节，上部导轨插在下部导轨插槽里，下部导轨侧面设置有卡位螺栓6，上下部导轨通过卡位螺栓6固定位置。
如图3所示，所述的外侧透水钢管1前端焊有金属片环，其上开有4个螺栓孔，金属片环环向宽度为50-80mm，厚度为8-12mm。
如图2所示，所述内侧透水钢管2前端安装有与金属片环外径相同的圆形挡板13，厚度为8-12mm，材质为金属或塑料，其上开有与金属片环对应的4个螺栓孔。
内侧透水钢管2嵌套于外侧透水钢管1内通过穿过圆形挡板13和金属片环上4个螺栓孔的螺栓连接，使内、外侧透水钢管形成封闭的整体，圆形挡板和金属片环之间安放橡胶垫片7，保证密封性能。
如图3所示，外侧透水钢管1规格根据渗漏水量选取，长度为1000-3000mm，管径为100-150mm，内侧透水钢管2和外侧透水钢管1末端均为圆锥形；外侧透水钢管1内部注入水泥浆可实现注浆锚固，前端300-500mm范围内用干硬性混凝土封口。
如图1所示，基坑围护体上扩凿的圆孔直径比外侧透水钢管1大80-100mm，倾角斜向上5°-10°。
如图3所示，外侧透水钢管1上的透水孔10为密集圆形，开孔位置距离基坑围护体150-250mm，直径为5-10mm，间距为100-300mm，呈梅花型分布；内侧透水钢管2上全段开有相同的透水孔10。
如图2所示，金属编织网片9前端连接于圆形挡板13，侧面点焊于金属导轨II 5；内侧透水钢管2能回收循环使用。
如图2和4所示，圆形挡板13外侧接有孔径为20-50mm、长度为100-150mm的出水管12，材质为金属或塑料，其上装有控水阀门8。
本发明的工作原理是：当基坑发生漏水事故时，在基坑围护体漏水处扩凿圆孔，利用金属导轨I、金属导轨II和其它设备安设装置并关闭控水阀门实现堵水，清理坑内积水保证后续施工不受影响；打开控水阀门有序排水，透水棉麻材料和金属编织网片能过滤掉水体中的土颗粒并防止装置堵塞，渗入装置的水体可回收用于建筑工地临时降尘洒水，有效利用水资源；金属导轨I和金属导轨II可实现装置的定期清理及内侧透水钢管的回收循环使用，外侧透水钢管可用于注浆锚固，挤压密实周边土体并局部加强基坑围护体。
本发明可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置的施工方法，具体步骤为：
(1)排查漏水位置：排查基坑围护体漏水位置并标记；
(2)施工准备：将提前制作的装置及施工必需品运送至现场，根据渗漏水量选取不同规格的外侧透水钢管1，按照外侧透水钢管1的孔径在基坑围护体上扩凿出大于外侧透水钢管1的圆孔；
(3)安放外侧透水钢管1：清理基坑漏水位置处的杂物，通过物理方法将外侧透水钢管1嵌入漏水点，在外侧透水钢管1和基坑围护体之间捣入干硬性混凝土11，钢管前段的干硬性混凝土11与基坑围护体可靠连接，外侧透水钢管1安放完成；
(4)导轨调控：根据外侧透水钢管1的孔径大小调整金属导轨II 5的高度并转动卡位螺栓6固定，在金属导轨II 5上涂机械润滑油；
(5)安放内侧透水钢管2：嵌套金属导轨II5和金属导轨I 4，将内侧透水钢管2推送进去；在其前端安放橡胶垫片7，通过螺栓使内、外侧透水钢管形成封闭的整体；
(6)堵水：将控水阀门8安装在出水管12上，关闭控水阀门8，漏水点位不再有水体渗出，清理基坑底面积水并保持干燥；
(7)疏水：在出水管12上接塑料水管，打开控水阀门8将水引至蓄水池，用于建筑工地临时降尘洒水；
(8)定期清理：定期检查装置排水情况，如发现积水、堵水、出水断续等现象，利用两金属导轨抽出内侧透水钢管2，清理淤积在透水棉麻材料3面上的泥砂，以保证良好的排水效果；
(9)回收：待基坑施工完成后，卸下内侧透水钢管2，做好保养工作，回收循环使用。
(10)封堵锚固：外侧透水钢管1内部可注入水泥浆，压实挤密周边土体实现对基坑围护体的局部加强，并在其前端300-500mm范围内捣入干硬性混凝土封口。
参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (1)
1.可循环使用的基坑围护体漏水快速疏堵装置的施工方法，其特征在于：
疏堵装置包括筒状的外侧透水钢管(1)和内侧透水钢管(2)；
所述外侧透水钢管(1)和内侧透水钢管(2)均前端开放、末端封闭，二者侧壁上均匀开设有透水孔(10)，内侧透水钢管(2)嵌套于外侧透水钢管(1)内；内侧透水钢管(2)外部包裹有透水棉麻材料(3)，透水棉麻材料(3)通过外侧包箍的一层金属编织网片(9)固定在内侧透水钢管(2)上；
所述外侧透水钢管(1)前端焊有金属片环，内侧透水钢管(2)前端安装有圆形挡板(13)，内侧透水钢管(2)嵌套于外侧透水钢管(1)内时圆形挡板(13)固定在金属片环上，将外侧透水钢管(1)和内侧透水钢管(2)前端封闭，使内、外侧透水钢管形成封闭的整体，圆形挡板(13)外接有与内侧透水钢管(2)内腔连通的出水管(12)，出水管(12)上安装有控水阀门(8)；
两个金属导轨I(4)对称焊接于外侧透水钢管(1)内壁上，相应的两条金属导轨II(5)焊接于内侧透水钢管(2)外壁上，金属导轨I(4)和金属导轨II(5)为沿外侧透水钢管(1)和内侧透水钢管(2)轴向延伸的直线导轨，相对的金属导轨I(4)和金属导轨II(5)顶端均设有反向的弯钩，通过金属导轨I(4)和金属导轨II(5)嵌套卡和将内侧透水钢管(2)安装在外侧透水钢管(1)内；
所述金属导轨II(5)包括上下两部分导轨，为上下伸缩结构，上部导轨插在下部导轨插槽里，下部导轨侧面设置有卡位螺栓(6)，上下部导轨通过卡位螺栓(6)固定位置；
所述外侧透水钢管(1)上的透水孔(10)为密集圆形，开孔位置距离基坑围护体150-250mm，直径为5-10mm，间距为100-300mm，呈梅花型分布；所述内侧透水钢管(2)上全段开有相同的透水孔(10)；
所述外侧透水钢管(1)长度为1000-3000mm，管径为100-150mm，所述内侧透水钢管(2)和外侧透水钢管(1)末端均为圆锥形；
所述金属编织网片(9)前端连接于圆形挡板(13)，侧面点焊于金属导轨II(5)上；
所述金属片环环向宽度为50-80mm，厚度为8-12m；所述圆形挡板(13)厚度为8-12mm，材质为金属或塑料；
所述圆形挡板(13)和金属片环之间安放有橡胶垫片(7)；
所述出水管(12)孔径为20-50mm、长度为100-150mm，材质为金属或塑料；
施工方法具体包括以下步骤：
(1)排查漏水位置：排查基坑围护体漏水位置并标记；
(2)施工准备：根据渗漏水量选取不同规格的外侧透水钢管(1)，按照外侧透水钢管(1)的孔径在基坑围护体上扩凿出大于外侧透水钢管(1)的圆孔；
(3)安放外侧透水钢管(1)：将外侧透水钢管(1)嵌入漏水点，在外侧透水钢管(1)和基坑围护体之间捣入干硬性混凝土，使钢管前段的干硬性混凝土与基坑围护体可靠连接，外侧透水钢管(1)安放完成；
(4)安放内侧透水钢管(2)：嵌套金属导轨II(5)和金属导轨I(4)，将内侧透水钢管(2)推送进外侧透水钢管(1)中；通过圆形挡板(13)和金属片环上的螺栓将内、外侧透水钢管固定形成封闭的整体；
(5)堵水：将控水阀门(8)安装在出水管(12)上，关闭控水阀门(8)，漏水点位不再有水体渗出，清理基坑底面积水并保持干燥；
(6)疏水：在出水管(12)上接塑料水管，打开控水阀门(8)将水引至蓄水池；
(7)定期清理：定期检查，清理淤积在透水棉麻材料(3)面上的泥砂；
(8)回收：待基坑施工完成后，卸下内侧透水钢管(2)回收循环使用；
(9)封堵锚固：在外侧透水钢管(1)内部注入水泥浆，压实挤密周边土体对基坑围护体局部加强，并在其前端300-500mm范围内捣入干硬性混凝土封口。
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