[发明专利]一种基坑气举反循环降水装置及方法

说明书

本发明公开了一种基坑气举反循环降水装置及方法，空心圆柱钢管的顶部设有连通空心管内部和外部的出水口，出水口用于连接出水管；空心管的底壁均匀分布有多个与外部相通的通孔；空心管的底部外设有拦污格栅，拦污格栅与通孔相通；空心管的一侧下部连通有进气管，进气管的出气口位于空心管内部并朝向空心管的底壁，进气管的进气口位于空心管外部并连通有空压机；进气管的出气口和空心管的底壁之间设有止水垫片，止水垫片可分离地铺设在空心管的底壁上并覆盖所有通孔。本发明节能、环保，有效实现基坑降水。

技术领域

本发明涉及地铁施工技术领域，具体涉及一种基坑气举反循环降水装置及方法。

背景技术

在地铁车站基坑开挖过程中，为保证基坑能在干燥条件下施工,防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降等问题，降水工作是基坑开挖前必要的准备工作。一般要求，水位线必须降至基坑开挖面以下1m的位置。目前的基坑降水方法主要有：明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等。其中深井井点降水工艺简单，应用最广。井点降水的成效取决于以下三个因素：1、管井构造设计和施工既能保证一定的渗透，又防止井外的泥砂等进入管井堵塞管井和水泵，确保管井的长期有效利用；2、专人负责抽水，防止水泵干烧，确保抽水作业连续高效；3、土方开挖过程中注意保护管井，防止渣土掉落管井引起管井失效。

现有井管降水抽排方式的主要是使用潜水泵，存在主要问题：

1、成井过程中存在大量岩屑、泥块，而且水井深度大，成井时泥浆多，用普通的深水水井泵无法完全将井底的岩屑、泥块等杂物清洗干净，使用过程中，容易造成管井堵塞，降低地下水向井管内渗流及抽水利用率。

2、现有井管降水采用潜水泵进行井内积水抽排，并依靠人为控制(开启/关停潜水泵)，需要人员不间断值班，否则，容易在井内水抽干后，水泵空转导致损坏；加之施工现场电线乱接乱拉，影响作业人员安全及文明施工管理。

3、能耗大，对于超大型基坑，场地内将设置几十口降水井，单口井管内降水均需配置一台独立的水泵，如需持续抽水，电能消耗较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基坑气举反循环降水装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基坑气举反循环降水装置，包括空心管，所述空心管的顶部设有连通空心管内部和外部的出水口，所述出水口用于连接出水管；所述空心管的底壁均匀分布有多个与外部相通的通孔；所述空心管的底部外设有拦污格栅，所述拦污格栅与通孔相通；所述空心管的一侧下部连通有进气管，所述进气管的出气口位于所述空心管内部并朝向所述空心管的底壁，进气管的进气口位于空心管外部并连通有空压机；所述进气管的出气口和空心管的底壁之间设有止水垫片，所述止水垫片可分离地铺设在所述空心管的底壁上并覆盖所有通孔。

进一步地，上述装置中，每个通孔的面积为0.004㎡。

进一步地，上述装置中，所述止水垫片采用塑胶材料制成。

进一步地，上述装置中，利用供气软管连通所述进气管的进气口和空压机，所述供气软管靠近空压机的一端设有常闭气动电磁开关。

进一步地，上述装置，所述空心管为空心圆柱钢管。

进一步地，上述装置中还包括有止挡装置，所述止挡装置位于所述止水垫片的上方。

本发明还提供一种利用上述基坑气举反循环降水装置的方法，具体为：

将出水口连接出水管后将基坑气举反循环降水装置整体置入所述降水井管内直至其到达降水井管的底部；在没有启动空压机加气时，止水垫片处于松开状态，此时空心管内压力远远小于降水井管内压力，空心管外侧积水在压力差的作用下依次经过拦污格栅和通孔，顶起止水垫片并进入空心管内部形成水柱，直至空心管内部和外部的压力平衡；