一种深基坑承压水突涌减压装置的制作方法

本发明涉及建筑施工设备的技术领域，尤其是涉及一种深基坑承压水突涌减压装置。

背景技术：

深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。当深基坑延伸至含水量较大的土层时，土层内的水会在土层的高压下从深基坑内突然涌出，从而发生突涌现象。

突涌事故主要分为两类，第一类是深基坑开挖后，基坑底面以下不透水土层的自重压力小于下部承压水水头压力时，引起基坑底土体隆起破坏并同时发生喷水、涌砂的基坑突涌。另一类是由于地质勘探孔未有效封堵，深基坑开挖后，承压水在水头压力作用下，通过未进行有效封堵的勘探孔携带大量泥砂上涌的基坑突涌。目前，深基坑工程事故中，由于底部承压水突涌产生的事故占很大一部分，且基坑突涌处理难度大，并且处理不当会造成严重后果。

公告号为cn108277807a的中国发明公开了一种深基坑承压水突涌减压控水结构，包括呈竖直开设在地表以下的井孔，井孔内设置有井管，井管的中上部和下部均为钢滤管，井管的底部内还填充有滤料包，井管的底部开口外侧还设置有滤水垫块，井管内还设置有潜水泵，潜水泵包括排水管，排水管延伸至井管的顶部开口处。该发明通过上下双钢滤管形式的减压井管进行深层排水，以此在短期内终止深基坑高压力、大水量承压水突涌。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于井孔底部的泥土含水量大，支撑性差，因此井管放入井孔内后容易发生歪斜的情况；当井管歪斜时，其内壁产生倾斜，使得潜水泵在放入井管内时会与井管内壁触碰而发生损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种深基坑承压水突涌减压装置，避免井管歪斜而使潜水泵下放时触碰井管内壁而损坏，从而保护潜水泵。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种井孔承压水突涌减压装置，包括设置在井孔内的井管，以及用于固定井管的固定机构，所述固定机构包括沿井孔的周侧周向等角度环绕间隔设置的至少三个与井管连通的排水管、沿所述井管的顶端周向分布且与井管连通的泄流管、铰接于排水管上的翻盖，以及穿设于翻盖上的螺栓，所述排水管通过混凝土与深基坑地面浇筑固定，所述排水管延伸至井孔内的一段竖直朝上开设有与泄流管一端插接配合的放置口，所述泄流管与排水管插接配合以连通排水管，所述泄流管外壁与排水管内壁贴合，当所述翻盖转动时与泄流管顶壁贴合且其边沿与排水管开口边沿抵接，所述螺栓穿过翻盖且与排水管顶部开口边沿螺纹连接，所述排水管内设置有排水泵。

通过采用上述技术方案，排水管通过混凝土与深基坑地面浇筑固定，以此固定排水管，泄流管穿过放置口与排水管插接配合，以此方便泄流管插入排水管内，并通过排水管对井管进行支撑与限位，提高井管的稳定性，以此避免井管歪斜而使潜水泵下放时触碰井管内壁而损坏，从而保护潜水泵；翻盖转动时配合排水管夹紧泄流管，螺栓用于锁定泄流管以避免泄流管松动，以此连通排水管与井管，以此方便将井管内的承压水引流至排水泵处进行排放。

本发明进一步设置为：所述井孔开口处位于井管周侧环绕设置有护筒，所述护筒周侧壁上开设有供泄流管穿过的通孔，所述排水管倾斜设置且最低端与井管连通。

通过采用上述技术方案，通过护筒的设置稳固深基坑地面，避免井孔开口处塌陷而造成安全事故；通过护筒与通孔稳固泄流管与排水管，避免排水管歪斜而使井管歪斜；排水管倾斜设置，以此避免承压水内的杂质沉积在排水管内而造成堵塞现象，从而提高排水管的排水通量，提高排水效果。

本发明进一步设置为：所述护筒的周侧开设有溢流孔，所述溢流孔上连通有溢流管，所述溢流管与护筒之间设置有拼接组件，所述拼接组件包括设置于所述溢流管位于护筒内的一端上的贴片、穿过贴片与溢流孔的螺管、转动套设于溢流管上的圆管状的锁紧环，以及沿锁紧环轴向穿设于锁紧环上的螺柱，所述锁紧环内圈壁上设置有内螺纹且其内螺纹与螺管的外螺纹螺纹配合，所述螺柱一端与护筒外壁抵紧。

通过采用上述技术方案，螺管穿过溢流孔与锁紧环螺纹连接，以此连通井孔与溢流管，当井孔与井管内的承压水排水速度大于排水泵的排水速度时通过溢流管对多余的承压水进行疏导，以此避免承压水进入深基坑内；通过螺柱与贴片夹紧护筒侧壁，使贴片贴紧护筒内壁，以此减小贴片与护筒的缝隙，提高密封性，减少进入深基坑内的承压水。

本发明进一步设置为：所述贴片呈弧形且与护筒内壁贴合，所述贴片靠护筒的一侧设置有密封层。

通过采用上述技术方案，贴片呈弧形且与护筒内壁贴合，并通过弹性层减小贴片与护筒的缝隙，以此提高密封性，减少进入深基坑内的承压水，避免承压水损坏深基坑内的设备。

本发明进一步设置为：所述排水管远离井管的一端连通有减压井，所述排水泵放置于减压井内，多个所述减压井之间两两连通有平衡管。

通过采用上述技术方案，当多个减压井内的总出水量低于多个减压井内的排水泵的总排水量时，根据实际出水量调节工作的排水泵数量，关闭的排水泵所在的减压井内的水通过平衡管传输至其余减压井进行排放。

本发明进一步设置为：所述井管的底端周侧壁上设置有多个支撑条，所述支撑条上设置有滤料包，所述滤料包内填充有用于过滤污水的滤料，所述滤料包上设置有吊环，所述井管上设置有用于提拉吊环以带动滤料包竖直放置以实现滤料包与井孔间隔分布的安装组件。

通过采用上述技术方案，支撑条用于支撑滤料包，避免滤料包在井管垂直运输时发生掉落而破裂，避免增加水的浑浊程度而使排水泵堵塞损坏；安装组件用于提拉吊环，以此使滤料包向井管一侧聚拢，避免井管放下时滤料包与井孔内壁摩擦而损坏。

本发明进一步设置为：所述安装组件包括转动设置于所述井管周侧壁上位于支撑条的上方处的锁钩、与锁钩一端铰接的解除杆，以及设置于井管上的供解除杆竖直滑移的滑套，所述吊环滑移套设于锁钩上，当所述井管到达井孔底部前解除杆与井孔底壁抵触，所述解除杆滑移并带动锁钩转动时吊环脱离锁钩并使滤料包展平。

通过采用上述技术方案，当井管到达井孔底部前，解除杆与井孔底壁抵触，此时接触杆向上滑移并带动锁钩转动，锁钩的一端高度降低，此时吊环在滤料包的重力作用下滑向锁钩的一端，以此使吊环与滤料包脱离锁钩，此时滤料包展平并与井孔内壁贴合，减小滤料包与井孔底部内壁的缝隙，从而提高过滤污水的效果，减少排水泵的损毁以及水土的流失。

本发明进一步设置为：所述井管内设置有缓冲组件，所述缓冲组件包括沿所述井管的长度方向设置于井管内的滑轨、滑移设置于所述滑轨内的滑座、设置于滑座上的供滤料包固定的吊钩，以及一端与吊钩连接的吊绳，所述滑座沿滑轨宽度方向的截面呈工字形。

通过采用上述技术方案，当滤料包投入井管内以进行污水过滤时，滤料包在坠落过程中容易与井管内壁摩擦而损坏，通过吊绳控制滑座的滑移以避免滑座与滤料包坠落，通过滑轨限定滤料包的运输轨迹，以此避免滤料包损坏而增加水的浑浊程度，从而避免排水泵被杂质堵塞而发生损坏的现象。

本发明进一步设置为：所述吊钩与滑座铰接，所述滑座上开设有滑槽，所述吊钩上设置有支杆，所述吊绳与支杆一端连接，所述吊钩上连接有与滑座连接的弹力件，所述吊钩通过吊绳的拉力与滑座的重力维持吊钩与滤料包的连接，所述吊钩转动时吊钩的底部进入滑槽内并使滤料包脱离吊钩。

通过采用上述技术方案，当滤料包通过吊钩连接在滑座上并放入井管内时，工作人员通过拉拽吊绳维持吊钩脱离滑槽的状态，以此方便将滤料包缓缓放入井管内，避免滤料包发生损坏泄露的情况；当滤料包进入井管底部时，滤料包得到支撑，此时吊绳的拉力减小，吊钩在弹力件的作用下收缩入滑槽内，以此使吊钩脱离滤料包。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.泄流管穿过放置口与排水管插接配合，以此方便泄流管插入排水管内，并通过排水管对井管进行支撑与限位，翻盖转动时配合排水管夹紧泄流管，螺栓用于锁定泄流管以避免泄流管松动，以此连通排水管与井管，提高井管的稳定性，以此避免井管歪斜而使潜水泵下放时触碰井管内壁而损坏，从而保护潜水泵；

2.螺管穿过溢流孔与锁紧环螺纹连接，连通井孔与溢流管，通过溢流管对多余的承压水进行疏导，以此避免承压水进入深基坑内；通过螺柱与贴片夹紧护筒侧壁，使贴片贴紧护筒内壁，以此减小贴片与护筒的缝隙，提高密封性，减少进入深基坑内的承压水；

3.当滤料包投入井管内以进行污水过滤时，滤料包在坠落过程中容易与井管内壁摩擦而损坏，通过吊绳控制滑座的滑移以避免滑座与滤料包坠落，通过滑轨限定滤料包的运输轨迹，以此避免滤料包损坏而增加水的浑浊程度，从而避免排水泵被杂质堵塞而发生损坏的现象。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构爆炸示意图，主要展示螺管；

图3是本发明的部分结构示意图，主要展示排水管；

图4是图3中b处的局部放大示意图，主要展示锁钩；

图5是图1中a处的局部放大示意图，主要展示滑座。

附图标记：1、井管；11、井孔；12、护筒；121、通孔；122、溢流孔；123、溢流管；2、拼接组件；21、贴片；22、螺管；23、锁紧环；24、螺柱；3、固定机构；31、排水管；311、放置口；312、翻盖；313、螺栓；32、减压井；33、平衡管；34、排水泵；35、泄流管；4、支撑条；41、滤料包；42、吊环；43、安装组件；431、锁钩；432、解除杆；433、滑套；5、缓冲组件；51、滑轨；52、滑座；521、滑槽；53、吊钩；531、支杆；532、吊绳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种深基坑承压水突涌减压装置，包括设置在井孔11内的井管1，以及用于固定井管1的固定机构3。井孔11的水平截面呈圆形，井管1呈圆管状，井管1的顶端与底端开孔，以此连通井孔11与井管1，同时过滤井孔11内的污水，减少水土的流失。

参照图1、图2，固定机构3包括与井管1连通的排水管31、沿井管1的顶端周向分布且与井管1连通的泄流管35、铰接于排水管31上的翻盖312，以及穿设于翻盖312上的螺栓313。排水管31与泄流管35宽度方向的截面均呈梯形，排水管31有四个且沿井孔11的周侧周向等角度环绕间隔设置。排水管31通过混凝土与深基坑地面浇筑固定，排水管31延伸至井孔11内的一段竖直朝上开设有与泄流管35一端插接配合的放置口311。

泄流管35的宽度小于排水管31的宽度，泄流管35与排水管31插接配合以连通排水管31，泄流管35外壁与排水管31内壁贴合。翻盖312的一侧边沿与放置口311边沿铰接，当翻盖312转动时与泄流管35顶壁贴合且其边沿与排水管31开口边沿抵接，螺栓313穿过翻盖312且与排水管31顶部开口边沿螺纹连接。

井孔11开口处位于井管1周侧环绕设置有护筒12，护筒12呈圆管状并通过铁片卷制而成，其外壁与深基坑地面抵接，通过护筒12的设置稳固深基坑地面，避免井孔11开口处塌陷而造成安全事故。护筒12周侧壁上开设有供泄流管35穿过的通孔121，通孔121呈梯形，排水管31倾斜设置且最低端与井管1连通，以此避免承压水内的杂质沉积在排水管31内而造成堵塞现象，从而提高排水管31的排水通量，提高排水效果。

排水管31的最高端上连通有减压井32，减压井32呈圆管状，底端封闭，顶端延伸至深基坑表面。排水泵34放置于减压井32内，多个减压井32之间两两连通有平衡管33，平衡管33呈圆管状，平衡管33的两端分别连通相邻的两个减压井32。当多个减压井32内的总出水量低于多个减压井32内的排水泵34的总排水量时，根据实际出水量调节工作的排水泵34数量，关闭的排水泵34所在的减压井32内的水通过平衡管33传输至其余减压井32进行排放。

参照图3、图4，护筒12的周侧壁上开设有溢流孔122，溢流孔122呈圆形，溢流孔122上连通有溢流管123，溢流管123与护筒12之间设置有拼接组件2。拼接组件2包括设置于溢流管123位于护筒12内的一端上的贴片21、穿过贴片21与溢流孔122的螺管22、转动套设于溢流管123上的圆管状的锁紧环23，以及沿锁紧环23轴向穿设于锁紧环23上的螺柱24，贴片21与螺管22焊接固定。贴片21呈圆弧状且与护筒12内壁贴合，贴片21靠护筒12的一侧设置有密封层，密封层采用弹性的橡胶材质，以此减小贴片21与护筒12的缝隙，提高密封性，减少进入深基坑内的承压水，避免承压水损坏深基坑内的设备。

溢流管123采用硅胶软管，锁紧环23与溢流管123通过防水胶粘接固定，锁紧环23内圈壁上设置有内螺纹且其内螺纹与螺管22的外螺纹螺纹配合，以此连通溢流管123与螺管22，从而连通溢流管123与井孔11，当井孔11与井管1内的承压水排水速度大于排水泵34的排水速度时通过溢流管123对多余的承压水进行疏导，以此避免承压水进入深基坑内。螺柱24转动时抵紧护筒12外壁，螺管22带动贴片21贴紧护筒12内壁，以此减小贴片21与护筒12的缝隙，提高密封性，减少进入深基坑内的承压水。

参照图3、图4，井管1的底端周侧壁上设置有多个支撑条4，支撑条4的一端与井管1周侧壁焊接固定，支撑条4上设置有滤料包41，支撑条4用于支撑滤料包41，避免滤料包41在井管1垂直运输时发生掉落而破裂，避免增加水的浑浊程度而使排水泵34堵塞损坏。滤料包41轮廓呈扇形，且圆弧的一侧朝向井孔11内壁，滤料包41靠井管1的一侧与支撑条4绑缚固定。滤料包41内填充有用于过滤污水的滤料，滤料采用干净的绿豆砂，滤料包41上设置有圆环状的吊环42，吊环42位于滤料包41的弧形边沿处，吊环42与滤料包41通过防水胶粘接固定。

井管1上设置有用于提拉吊环42以带动滤料包41竖直放置以实现滤料包41与井孔11间隔分布的安装组件43。安装组件43包括位于支撑条4上方的锁钩431、与锁钩431一端铰接的解除杆432，以及设置于井管1上的供解除杆432竖直滑移的滑套433。锁钩431呈v形，且与吊环42连接的一端呈圆弧形，另一端与井管1周侧壁向外侧延伸的部分铰接，吊环42滑移套设于锁钩431上。

滑套433呈圆环状，与井管1外侧壁焊接固定，且内径大于圆柱状的解除杆432的直径。井管1在吊装时，解除杆432通过与滤料包41、井管1的摩擦力维持锁钩431与吊环42的插接。当井管1到达井孔11底部前解除杆432与井孔11底壁先抵触，此时解除杆432相对井管1与滑套433滑移并带动锁钩431转动，吊环42在滤料包41重力作用下脱离锁钩431。此时滤料包41在自身重力作用下展平，其圆弧侧与井孔11内壁贴合，以此减小滤料包41与井孔11底部内壁的缝隙，从而提高过滤污水的效果，减少排水泵34的损毁以及水土的流失。

参照图5，井管1内设置有缓冲组件5，缓冲组件5包括设置于井管1内的滑轨51、设置于滑轨51内的滑座52、设置于滑座52上的吊钩53，以及一端与吊钩53连接的吊绳532。滑轨51呈长条状，沿井管1的长度方向分布，其宽度方向的截面呈c形，且其一侧与井管1内壁一体成型。滑座52沿滑轨51宽度方向的截面呈工字形，滑座52一部分嵌入滑座52内且与滑座52滑移连接。

吊钩53呈l形，其转折部分与滑座52铰接，且其顶端上一体设置有供吊绳532绑缚固定的支杆531，其底端与滤料包41上的吊环42插接滑移配合。滑座52上位于吊钩53铰接处的下方开设有滑槽521，吊钩53上连接有弹力件，弹力件采用弹簧，弹簧一端与吊钩53支杆531焊接固定，另一端与滑座52焊接固定。当工作人员将滤料包41投入井管1内以进行污水过滤时，滤料包41在坠落过程中容易与井管1内壁摩擦而损坏。因此通过吊绳532带动吊钩53以控制滑座52滑移升降方式带动滤料包41稳定投放，以此避免滑座52与滤料包41坠落。

吊钩53通过吊绳532的拉力与滑座52的重力使吊钩53克服弹力件的弹力并维持吊钩53与滤料包41的连接，当滤料包41与井管1底面或水面接触且吊绳532松弛时，吊钩53在弹力件的作用下转动，且其底部进入滑槽521内。此时吊环42在滑槽521边沿的推动下脱离吊钩53，使得滤料包41脱离吊钩53，从而完成滤料包41的运输。期间滑轨51用于限定滤料包41的运输轨迹，以此避免滤料包41损坏而增加水的浑浊程度，从而避免排水泵34被杂质堵塞而发生损坏的现象。

本实施例的实施原理为：工作人员只需埋设好排水管31，并通过混凝土使排水管31与深基坑地面浇筑固定，以此固定排水管31。之后吊装井管1使井管1上的泄流管35穿过放置口311与排水管31插接配合，以此方便泄流管35插入排水管31内，并通过排水管31对井管1进行支撑与限位，提高井管1的稳定性，以此避免井管1歪斜而使潜水泵下放时触碰井管1内壁而损坏，从而保护潜水泵。之后转动翻盖312并配合排水管31夹紧泄流管35，拧紧螺栓313以锁定泄流管35，避免泄流管35松动，以此连通排水管31与井管1，从而方便将井管1内的承压水引流至排水泵34处进行排放。

在井管1内投放滤料包41时，工作人员只需将滤料包41上的吊环42悬挂在吊钩53上，以此使滤料包41与滑座52连接，之后拉拽吊绳532维持吊钩53脱离滑槽521的状态，以此方便将滤料包41缓缓放入井管1内，避免滤料包41发生损坏泄露的情况。当滤料包41进入井管1底部时，滤料包41得到支撑，此时吊绳532的拉力减小，吊钩53在弹力件的作用下收缩入滑槽521内，以此使吊钩53脱离滤料包41，从而完成滤料包41的运输。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。