一种新型真空井密封装置及其安装方法与流程

本发明涉及基坑降水设备领域，特别涉及一种新型真空井密封装置及其安装方法。

背景技术：

基坑降水是指在开挖基坑时,地下水位高于开挖底面,地下水会不断渗入坑内，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而做的降水工作。通常采用真空井点降水，它是沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内，井管上部与总管连接，通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出，使原有地下水位降低到基底以下。

现有技术可参照公告号为CN204728351U的中国专利，其公开了一种真空管井降水的密封结构，包括井管、混凝土护套、密封筒、密封盖和密封圈，在井口段地下水位以上部分设置井管，密封筒的下部套在该井管的上部外侧；在密封筒的下部外侧设有浇注的混凝土护套，密封筒的顶端设有法兰盘；密封盖通过螺栓固定在该法兰盘上，在两者之间设有密封圈；在密封盖上设有抽水接口、真空表接口、水位观测接口、真空接口和电缆线孔。本发明的优点是：通过井口段地下水位以上水泥井管，井口段采用粘土或黄土封井，以及密封筒与井管的密封结构，保证了井口的气密性。

然而，在使用这种真空管井降水的密封结构时，密封筒套设在井管上且伸至与黏土抵接，使得密封筒体型较大，所需成本较高，施工安装时，需要用混凝土将密封盖与井管形成密封，耗费较多的人力物力，且安装效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型真空井密封装置，其优点是在使用这种新型真空井密封装置时，结构简单，材料成本低。

本发明的另一个目的是提供一种新型真空井密封装置的安装方法，其优点是在使用这种新型真空井密封装置时，安装方便易于施工，用途广泛，方便实用。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型真空井密封装置，安装在井管内，包括安装在井管内的密封板、固定连接在密封板上的安装件以及设在密封板与井管之间的第一密封层，密封板上贯穿有沿竖直方向的工作孔组，工作孔组内分别设置有工作管组，工作管组与密封板之间设有第二密封层。

通过采用上述技术方案，井管内设置密封板，密封板与井管之间设置第一密封层，从井管内进行密封，使得不需要较大体型的密封件，且安装时方便。

本发明进一步设置为：所述第一密封层和第二密封层均为可塑性黏土。

通过采用上述技术方案，可塑性黏土具有较好的塑性且不容易破裂，密封效果较好且成本较低。

本发明进一步设置为：所述密封板和第一密封层上填埋有第三密封层。

通过采用上述技术方案，使得进一步能够保证井口的气密性。

本发明进一步设置为：所述第三密封层为可塑性黏土，可塑性黏土上注有水层。

通过采用上述技术方案，可塑性黏土与水配合进一步保证井口的气密性。

本发明进一步设置为：所述密封板的顶部固定设有三处螺母，螺母的侧边固定焊接在密封板上；安装件设有对应的三件，安装件包括中部的连接杆、固定连接在连接杆一端的挂钩以及固定连接在连接杆另一端的钥匙扣，钥匙扣扣合在螺母的螺母孔上，挂钩勾在井管顶部的管壁上。

通过采用上述技术方案，安装时只需将密封板从井管内放入，通过安装件挂在井管上，施工简单方便。

本发明进一步设置为：所述工作孔组包括真空孔、排水管孔、真空表孔、电缆孔以及水位观察孔，工作管组与密封板之间通过第二密封层进行密封，包括分别穿过工作孔组的真空管、排水管、真空表管、电缆管和水位观察管；真空管自井室侧壁外侧穿过井室和密封板伸入井管内；排水管自井室侧壁外侧穿过井室和密封板伸入井管且连接有水泵；真空表管自井管内伸至井室内，伸至井室内的一端密封连接有真空表；电缆管自井室侧壁外侧穿过井室和密封板伸入井管内与水泵连接；水位观察孔连接有球阀。

通过采用上述技术方案，真空管用于将井管内抽成真空，排水管用于将地下水抽出，真空表管用于测量大气压力，电缆管用于控制驱动水泵，水位观察管用于检测水位。

本发明进一步设置为：所述密封板的底部固定焊接有同样方式放置的螺母，该螺母上连接有安装件，钥匙扣扣合在该螺母上，水泵安装在该安装件的挂钩上。

通过采用上述技术方案，将水泵与密封板相连接，使得水泵安装稳定，容易取出。

本发明进一步设置为：所述井管外侧壁的埋填有井口密封层，井口密封层为可塑性黏土；井口密封层的顶端低于井管顶端。

通过采用上述技术方案，井口密封层对井管进行密封，使得井管的密封性较好。

本发明进一步设置为：所述井管的顶部固定设有井室，井室呈筒状，井室的顶端与地面齐平，井室的低端与密封层的顶端齐平，井管的管口伸入井室内；井室的顶部盖合有铸铁井盖，井室与铸铁井盖之间设有沥青进行封边。

通过采用上述技术方案，设置井室，对真空井进行保护，且使得施工较为方便。

一种新型真空井密封装置的安装方法，包括以下步骤：

步骤a、将工作管组33穿过密封板3上的工作孔组32并向工作管组33与密封板3之间埋填第二密封层34进行密封；

步骤b、将安装件4安装在密封板3上；

步骤c、将水泵悬挂在密封板3底部的安装件4上并与相应的工作管进行安装；

步骤d、将密封板3通过安装件4安装在井管1内；

步骤e、向密封板3与井管1之间的缝隙埋填第一密封层31进行密封；

步骤f、在密封板3和第一密封层31上填埋第三密封层35，再向第三密封层35上注入水层36

通过采用上述技术方案，使用该方法，每层步骤均能够直接高效的完成，且施工步骤布置合理，较大程度地节省劳动力，且高效的节约了安装真空井密封装置的施工时间。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、将密封板设在井管内并进行密封，使得材料的成本大大降低；

2、安装时只需将密封板安装后填充密封层即可，安装较为方便，效率较高，节省大量人力物力。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明用于体现工作孔组的示意图；

图4是本发明用于体现安装件的结构示意图。

图中，1、井管；2、井口密封层；3、密封板；31、第一密封层；32、工作孔组；321、真空孔；322、排水管孔；323、真空表孔；324、电缆孔；325、水位观察孔；33、工作管组；331、真空管；332、排水管；333、真空表管；334、电缆管；335、水位观察管；34、第二密封层；35、第三密封层；36、水层；37、螺母；4、安装件；41、连接杆；42、挂钩；43、钥匙扣；5、井室；51、铸铁井盖；52、沥青。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，一种新型真空井密封装置，安装在竖直埋设的井管1内，井管1呈无缝管状，井管1外侧壁的埋填有井口密封层2，井口密封层2可以是水泥或者黏土等密封材料，优选为可塑性黏土；井口密封层2的顶端低于井管1顶端；结合图2和图3，新型真空井密封装置包括水平安装在井管1内侧的密封板3、固定连接在密封板3上的安装件4以及设在密封板3与井管1之间的第一密封层31，密封板3上贯穿有沿竖直方向的工作孔组32，工作孔组32内分别设置有工作管组33，工作管组33与密封板3之间设有第二密封层34，第一密封层31和第二密封层34可以是混凝土或黏土等密封材料，优选为可塑性黏土。通过密封板3、第一密封层32、工作管组33以及第二密封层34将井管1进行密封从而进行真空井点降水。

回看图1，井管1的顶部固定设有井室5，井室5呈筒状，井室5的顶端与地面齐平，井室5的低端与井口密封层2的顶端齐平，井管1的管口伸入井室5内。井室5的顶部盖合有铸铁井盖51，井室5与铸铁井盖51之间设有沥青52进行封边。

参见图3，密封板3优选为由钢材制成的圆盘板状且与井管1的内侧壁距离优选为1-5cm，密封板3的顶部距离井口1的顶部优选为20-40cm；工作孔组32包括真空孔321、排水管孔322、真空表孔323、电缆孔324以及水位观察孔325，结合图1和图2，工作管组33与密封板3之间通过第二密封层44进行密封，包括分别穿过工作孔组32的真空管331、排水管332、真空表管333、电缆管334和水位观察管335。真空管331用于将井管1内抽成真空，真空管331自井室5侧壁外侧穿过井室5和密封板3伸入井管1内；排水管332自井室5侧壁外侧穿过井室5和密封板3伸入井管1且连接有水泵（未示出），用于将地下水抽出；真空表管333自井管1内伸至井室5内，伸至井室5内的一端密封连接有真空表，用于测量大气压力；电缆管334自井室5侧壁外侧穿过井室5和密封板3伸入井管1内与水泵连接，用于控制驱动水泵；水位观察管335连接有球阀（未示出），观测水位时，直接打开球阀，将测绳从球阀中下入井底，水位观测完毕后，抽出测绳并关闭球阀，用于检测水位。

参见图1，为了增强密封性，密封板3和第一密封层31上填埋有第三密封层35，第三密封层35为可塑性黏土，优选为厚度为8-12cm再向可塑性黏土上注入水层36进行充分密封，水层优选为8-12cm。

结合图1和图4，密封板3的顶部固定设有三处螺母37，三处螺母37均布在密封板3顶部的边缘位置，螺母37的侧边固定焊接在密封板3上，使得螺母37的螺母孔沿水平方向，安装件4设有对应的三件，安装件4包括中部的连接杆41、固定连接在连接杆41一端的挂钩42以及固定连接在连接杆41另一端的钥匙扣43，钥匙扣43扣合在螺母37的螺母孔上，挂钩42勾在井管1顶部的管壁上。密封板3的底部固定焊接有同样方式放置的螺母37，该螺母37上连接有安装件4，钥匙扣43扣合在该螺母37上，水泵安装在该安装件4的挂钩42上，使得水泵安装稳定，容易取出。

具体安装步骤如下：

步骤a、将工作管组33穿过密封板3上的工作孔组32并向工作管组33与密封板3之间埋填第二密封层34进行密封；

步骤b、将安装件4安装在密封板3上；

步骤c、将水泵悬挂在密封板3底部的安装件4上并与相应的工作管进行安装；

步骤d、将密封板3通过安装件4安装在井管1内；

步骤e、向密封板3与井管1之间的缝隙埋填第一密封层31进行密封；

步骤f、在密封板3和第一密封层31上填埋第三密封层35，再向第三密封层35上注入水层36。

使用该方法，每层步骤均能够直接高效的完成，且施工步骤布置合理，较大程度地节省劳动力，且高效的节约了安装真空井密封装置的施工时间。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。