一种利用自制小管井降低地下水位的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用自制小管井降低地下水位的方法及装置。该方法通过在基坑底部设置一组自制小管井，通过水泵同时将渗入自制小管井内的水抽到基坑顶部的排水沟，从而在基坑周边形成一个止水圈；使自制小管井附近的地下水位在短时间内不会渗到基坑内，以满足基坑施工要求。本发明特别适用于降水深度不大但地下水资源丰富，地基土渗透系数大，地下水流量大的工程，这种自制小管井降水系统能在短时间内降低井点附近地下水位，多个管井降水点共同使用时，就会在基坑周边形成一个止水圈，将基坑内部的地下水位降至满足施工要求的位置。本发明取材简单、加工简易方便，施工操作简单，成井范围小，降水效果明显。
【专利说明】一种利用自制小管井降低地下水位的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用自制小管井降低地下水位的方法及装置，属于局部降低地下水位【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着现代经济的发展，高层建筑已经成为现代建筑发展的大趋势，高层建筑多采用筏形基础、箱形基础或桩筏基础，根据设计要求，建筑物的基础埋置深度一般不宜小于建筑物高度的1/15，以目前高层建筑中，结构高度多采用的99m为例，建筑基础埋置深度大约为7m，若地下室为双层，其基础埋置深度可能更深，那么，该类工程在基础土方开挖时，大多数都会遇到地下水，降水问题成为建筑施工的一大难题。目前，在现有技术中主要是采用大功率的水泵进行抽水和排水的方式来降低地下水位，现有的这种处理方式，在抽水和排水的同时，其排出的水又迅速渗透到基坑内，从而大大降低了抽水降水的效果。所以现有的这种降水方式不仅存在着工作效率低、施工成本高、施工工期长的问题，而且还存在着降水效果差等问题。因此，现有的降低地下水位的方式很不理想。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种施工容易、降水效果较好的利用自制小管井降低地下水位的方法及装置，以解决基础施工过程中遇到的降水问题，从而克服现有技术的不足。
[0004]本发明的技术方案:
一种利用自制小管井降低地下水位的方法，该方法通过在基坑底部设置一组自制小管井，通过水泵同时将渗入自制小管井内的水抽到基坑顶部的排水沟，从而在基坑周边形成一个止水圈；使自制小管井附近的地下水位在短时间内不会渗到基坑内，以满足基坑施工要求。
[0005]前述方法中，所述一组自制小管井沿基坑底部四周均布。
[0006]前述方法中，所述自制小管井的施工步骤如下:
步骤1、制作过滤管；用直径为300mm的钢管制作，钢管底部用5mm厚钢板封闭焊，在钢管底部和侧面钻一些直径约30mm的孔，孔距80mm，然后在钢管外卷一层钢丝网固定；
步骤2、在基坑内挖管井；管井的深度为2-3米，直径为0.8-1米；
步骤3、将过滤管垂直插入管井内，过滤管顶部高于管井口 500mm ;在过滤管底部铺200mm厚的粗砂层，再在粗砂层上铺300mm厚的碎石层；
步骤4、用粒径不小于100_的卵石填满过滤管与管井之间的间隙。
[0007]前述方法中，所述水泵采用40WBZ6.3-16C或50ZWL15-30型高扬程自吸泵，自吸泵的抽水管插入过滤管底部的碎石层表面位置，自吸泵的出水管延伸至基坑顶部的沉淀池，抽出的地下水经沉淀后排至排水沟。
[0008]根据前述方法构成的装置，包括均布于基坑底部四周的一组自制小管井，自制小管井内设有过滤管，过滤管的上管口高于自制小管井井口 500mm，过滤管与自制小管井之间设有滤料；自制小管井的井口设有水泵，水泵的抽水管管口位于过滤管内的底部，水泵的出水管与基坑顶部的沉淀池连接；沉淀池的排水管与排水沟连接。
[0009]前述装置中，所述滤料是填充在过滤管与自制小管井之间的粒径100mm以上的卵
ο
[0010]前述装置中，所述水泵底部设有平台，平台高于过滤管的上管口。
[0011]前述装置中，所述过滤管包括井管，井管位于基坑底部标高以下部分均布有滤孔，滤孔外的井管上设有滤网，井管内的底部设有粗砂层，粗砂层之上设有碎石层。
[0012]前述装置中，所述滤网是在井管上的滤孔外包裹的一层钢丝网。
[0013]前述装置中，所述井管底部设有封板，封板上均布有滤孔，滤孔外设有滤网；井管顶部设有井盖，井盖上设有用于水泵抽水管通过的通孔。
[0014]与现有技术相比，本发明适用于降水深度不大，采用基坑底部明井降水的工程，同时也适用于采用坑外降水或止水帷幕等降水方法后，基坑内仍存在明水的工程。特别适用于降水深度不大但地下水资源丰富，地基土渗透系数大，地下水流量大的工程，这种自制小管井降水系统能在短时间内降低井点附近地下水位，多个管井降水点共同使用时，就会在基坑周边形成一个止水圈，将基坑内部的地下水位降至满足施工要求的位置。本发明取材简单、加工简易方便，施工操作简单，成井范围小，降水效果明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
图2是过滤管的结构示意图。
[0016]附图中的标记为:1-自制小管井、2-过滤管、3-滤料、4-水泵、5-抽水管、6-出水管、7-沉淀池、8-排水沟、9-井管、10-滤孔、11-滤网、12-粗砂层、13-碎石层、14-井盖、15-通孔、16-基坑临边防护、17-平台。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
[0018]一种利用自制小管井降低地下水位的方法，如图1所示。该方法通过在基坑底部设置一组自制小管井，一组自制小管井沿基坑底部四周均布。通过水泵同时将渗入自制小管井内的水抽到基坑顶部的排水沟，从而在基坑周边形成一个止水圈；使自制小管井附近的地下水位在短时间内不会渗到基坑内，以满足基坑施工要求。所述水泵采用40WBZ6.3-16C或50ZWL15-30型高扬程自吸泵，自吸泵的抽水管插入过滤管底部的碎石层表面位置，自吸泵的出水管延伸至基坑顶部的沉淀池，抽出的地下水经沉淀后排至排水沟。
[0019]所述自制小管井的施工步骤如下:
步骤1、制作过滤管；用直径为300mm的钢管制作，钢管底部用5mm厚钢板封闭焊，在钢管底部和侧面钻一些直径约30mm的孔，孔距80mm，然后在钢管外卷一层钢丝网固定；
步骤2、在基坑内挖管井；管井的深度为2-3米，直径为0.8-1米；
步骤3、将过滤管垂直插入管井内，过滤管顶部高于管井口 500mm ;在过滤管底部铺200mm厚的粗砂层，再在粗砂层上铺300mm厚的碎石层；
步骤4、用粒径不小于100_的卵石填满过滤管与管井之间的间隙。
[0020]根据前述方法构成的装置，如图1所示。包括均布于基坑底部四周的一组自制小管井1，自制小管井1内设有过滤管2，过滤管2的上管口高于自制小管井1井口 500mm，过滤管2与自制小管井1之间设有滤料3 ;自制小管井1的井口设有水泵4，水泵4的抽水管5管口位于过滤管2内的底部，水泵4的出水管6与基坑顶部的沉淀池7连接；沉淀池7的排水管与排水沟8连接。所述滤料3是填充在过滤管2与自制小管井1之间的粒径100_以上的卵石。所述水泵4底部设有平台17，平台17高于过滤管2的上管口。所述过滤管2如图2所示，包括井管9，井管9位于基坑底部标高以下部分均布有滤孔10，滤孔10外的井管9上设有滤网11，井管9内的底部设有粗砂层12，粗砂层12之上设有碎石层13。所述滤网11是在井管9上的滤孔10外包裹的一层钢丝网。所述井管9底部设有封板，封板上均布有滤孔10，滤孔外设有滤网11 ;井管9顶部设有井盖14，井盖14上设有用于水泵抽水管5通过的通孔15。
实施例
[0021]具体实施时，如图1所示。沿着基坑底部四周均匀的挖一些深度大约2米左右，直径0.8米左右的降水井。然后用长度大于降水井深度500mm左右，直径300mm的钢管井管9制作过滤管2。井管9底部使用5mm厚的钢板封口，然后使用电气焊在管井9的侧壁和底部切割滤孔10，滤孔10直径30mm，滤孔10纵横向间距均在80mm左右，整个井管需要埋设在地面以下部分均需要切割滤孔10，滤孔10切割完毕后，在井管9外侧用钢丝网进行封闭包裹，作为滤网11。过滤管2制作好后，将过滤管2有滤网11 一段垂直立于降水井的井底，过滤管2上端露出基坑底部500mm左右。然后在过滤管2底部先铺200mm左右厚的粗砂层12，再在粗砂层12上再铺300mm左右厚的碎石层13，形成了砂滤层。最后在井管9外侧使用粒径大于100_的卵石填充将井管9挤紧，这样便于在井管9周边形成水道，防止滤网11和滤孔10被砂石堵死，影响降水效果，最后在井管9上口设置一个井盖14，井盖14上开一个通孔15，通孔15开在井盖14边缘，抽水管5从偏心的通孔15插入降水井内，然后使用40WBZ6.3-16C型或50ZWL15-30两种型号的高扬程自吸泵进行抽水，通过出水管6将渗入过滤管2中的地下水抽至基坑顶部的排水沟8排出。正常使用时，井盖14封住管口，以防止杂物掉入降水井内，查看井内水位时，只需转动井盖14即可查看井内水位情况。
【权利要求】
1.一种利用自制小管井降低地下水位的方法，其特征在于:该方法通过在基坑底部设置一组自制小管井，通过水泵同时将渗入自制小管井内的水抽到基坑顶部的排水沟，从而在基坑周边形成一个止水圈；使自制小管井附近的地下水位在短时间内不会渗到基坑内，以满足基坑施工要求。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于:所述一组自制小管井沿基坑底部四周均布。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于:所述自制小管井的施工步骤如下: 步骤1、制作过滤管；用直径为300mm的钢管制作，钢管底部用5mm厚钢板封闭焊，在钢管底部和侧面钻一些直径约30mm的孔，孔距80mm，然后在钢管外卷一层钢丝网固定； 步骤2、在基坑内挖管井；管井的深度为2-3米，直径为0.8-1米； 步骤3、将过滤管垂直插入管井内，过滤管顶部高于管井口 500mm ;在过滤管底部铺200mm厚的粗砂层,再在粗砂层上铺300mm厚的碎石层； 步骤4、用粒径不小于100_的卵石填满过滤管与管井之间的间隙。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于:所述水泵采用40WBZ6.3-16C或50ZWL15-30型高扬程自吸泵，自吸泵的抽水管插入过滤管底部的碎石层表面位置，自吸泵的出水管延伸至基坑顶部的沉淀池，抽出的地下水经沉淀后排至排水沟。
5.—种根据权利要求1?4任一权利要求所述方法构成的装置,其特征在于:包括均布于基坑底部四周的一组自制小管井(1)，自制小管井(I)内设有过滤管(2)，过滤管(2)的上管口高于自制小管井(I)井口 500mm，过滤管(2)与自制小管井(I)之间设有滤料(3)；自制小管井(I)的井口设有水泵(4)，水泵(4)的抽水管(5)管口位于过滤管(2)内的底部，水泵(4)的出水管(6)与基坑顶部的沉淀池(7)连接；沉淀池(7)的排水管与排水沟(8)连接。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于:所述滤料(3)是填充在过滤管(2)与自制小管井(I)之间的粒径10mm以上的卵石。
7.根据权利要求5所述装置，其特征在于:所述水泵(4)底部设有平台(17)，平台(17)高于过滤管(2)的上管口。
8.根据权利要求5所述装置，其特征在于:所述过滤管(2)包括井管(9)，井管(9)位于基坑底部标高以下部分均布有滤孔(10)，滤孔(10)外的井管(9)上设有滤网(11)，井管(9)内的底部设有粗砂层(12)，粗砂层(12)之上设有碎石层(13)。
9.根据权利要求7所述装置，其特征在于:所述滤网(11)是在井管(9)上的滤孔(10)外包裹的一层钢丝网。
10.根据权利要求7所述装置，其特征在于:所述井管(9)底部设有封板，封板上均布有滤孔(10)，滤孔外设有滤网(11);井管(9)顶部设有井盖(14)，井盖(14)上设有用于水泵抽水管通过的通孔(15)。
【文档编号】E02D19/10GK104420476SQ201310377705
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】银克俭, 曹德佳, 马平 申请人:中建四局第一建筑工程有限公司