一种基坑基底涌水涌砂封堵装置的制作方法

本实用新型涉及一种基坑明挖法施工领域，具体是一种基坑基底涌水涌砂封堵装置。

背景技术：

在当今的城市建设中，深大基坑越来越多，尤其地铁工程大多位于城市的中心。深基坑工程一般位于建筑物和各种管道相对密集的地区，深基坑工程的施工环境相对复杂，深基坑施工时如果不能采取有效的措施降低对周边环境的影响，尤其基底发生涌水涌砂险情时如不及时采取有效控制措施，很容易引起深基坑周边管线断裂，周边建筑物开裂，地面坍塌等事故，给整个地铁工程建设带来很大的负面影响，社会影响恶劣。为了保证地铁结构工程的安全实施，在施工过程中一旦发生基底涌水涌砂，采取科学有效的方法及时进行控制尤为重要。目前，常规做法一旦发生较大基底涌水涌砂险情，常用的方法是土方回填反压、涌水处回填混凝土，同时基坑外辅助双液浆注浆，但如处理不及时、回填土方数量不足、混凝土方量不够，很难将涌水止住，无论回填土方还是混凝土都势必造成后期工作量增大，工期延长，成本增加。

现有基底涌水涌砂常规的应急方法中，无论以堵为主，还是以排为主，或者堵排结合，一旦处理措施不对或者不够及时，错过最佳的处理时机，很容易引发重大安全事故。造成的损失是巨大的，造成的社会影响恶劣。

技术实现要素：

本实用新型根据现有技术的不足提供一种基底涌水涌砂封堵装置，该装置可以用于安装在涌水涌砂处，结合注浆工艺一起对基坑坑底大范围涌水涌砂点进行封堵，且封堵速度快、效果好、成本低。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案：所述一种基坑基底涌水涌砂封堵装置，其特征在于：该封堵装置包括圆形钢套筒、设置在圆形钢套筒中部的止水环板和置于钢套筒顶部的封堵盖板，在圆形钢套筒位于止水环板以上的部位安装有泄水阀装置，并在封堵盖板上安装有注浆管；所述圆形钢套筒的内筒面积大于涌水涌砂位部位的面积，并以涌水涌砂点为圆心安装在基坑坑底的涌水涌砂点外围，其底部延伸至基坑基底1m以下，在钢套筒安装到位后，其上部的泄水阀位于基坑基底的混凝土底板上方，顶面的封堵盖板位于基坑基底的底板混凝土回填层顶面以下的位置。

本实用新型提供的技术方案：所述封堵装置还包括混凝土盖板，所述混凝土盖板是在圆形钢套筒安装到基坑坑底的涌水涌砂点后在钢套筒位于基坑基底部位的周围3～5m范围内浇筑混凝土形成的盖板，其混凝土盖板的厚度为40～60cm。

本实用新型提供的技术方案：所述钢套筒采用直径为800～1000mm，厚度10mm的钢筒，其底端插入基底以下1～2m的位置。

本实用新型提供的技术方案：在封堵盖板的中央位置安装有三根长度不同、且直径25mm的注浆管，其中最长的注浆管为注浆过程中的排水管，中管为注浆管，短管为备用注浆管。

本实用新型提供的技术方案：在钢套筒安装到基坑坑底的涌水涌砂点时，其封堵盖板位于基坑基底的底板混凝土回填层顶面以下25～35cm。

本实用新型提供的技术方案：：所述封堵盖板为法兰钢盖板，并与钢套筒的上筒口通过螺栓密封连接，在其连接面设有密封橡胶环板。

本实用新型提供的技术方案：所述止水环板设有两块，在钢套筒安装到位后，其中一块置于混凝土盖板内，另一块置于混凝土底板内。

本实用新型包括安装在涌水涌砂位置处的圆形钢套筒，圆形钢套筒使涌水涌砂控制在较小范围，根据涌水量选择合适功率的水泵抽排水的同时在钢套筒周边施做高强度的早强混凝土盖板，混凝土盖板与钢套筒形成一个刚性整体，防止涌水范围扩大，其止水环板安装在钢套筒上半部外表面，形成水平截面为圆型的钢环，防止渗水从从钢套筒外壁往上外溢，顶部安装堵头钢盖板，与钢套筒采用法兰形式连接，管上口侧壁设置泄水阀，在套筒顶部法兰钢盖板安装时，使涌水从侧壁泄水阀排出，并在钢盖板中心安装注浆管，在钢套筒井口钢板安装完成后，通过注浆管进行双液浆注浆，彻底封堵涌水通道。

本实用新型结构简单、成本低、快速、操作简单，安装在基底涌水涌砂处，防止涌水范围扩大，辅助基坑外土层注浆，降低基底涌水涌砂对基坑周边的影响，能够快速，有效的控制涌水范围。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的钢套筒结构示意图；

图3是本实用新型的钢套筒密封盖的结构示意图；

图4是本实用新型的钢套筒俯视图；

图5是本实用新型安装状态示意图。

图中：1—钢套筒，2—止水环板，3—泄水阀，4—涌水涌砂点，5—混凝土底板,6—封堵盖板，6-1—密封橡胶环板，6-2—螺栓，7—注浆管，8—混凝土盖板，9—混凝土回填层,10—基坑基底。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例如附图1至图4所示，以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例提供的一种基坑基地涌水涌砂封堵装置，具体如图1和图2所示，包括圆形钢套筒1、设置在圆形钢套筒1中部的止水环板2、置于钢套筒1顶部的封堵盖板6和混凝土盖板8，所述止水环板2设有两块，其中一块安装在钢套筒1中部偏下，另一块安装在钢套筒1的中部偏上，在圆形钢套筒1位于止水环板2以上的部位安装有泄水阀3；如图3和图4所示，所述封堵盖板6为法兰钢盖板，并与钢套筒1的上筒口通过螺栓6-2密封连接，在其连接面设有密封橡胶环板6-1，在封堵盖板6上安装有三根长短不等的注浆管7，每根注浆管7的直径为25mm。如图1所示，所述圆形钢套筒1的内筒面积大于涌水涌砂位部位的面积，并以涌水涌砂点4为圆心安装在基坑坑底的涌水涌砂点4外围，其底部延伸至基坑基底1～2m的位置，混凝土盖板8是在圆形钢套筒1安装到基坑坑底的涌水涌砂点4后在钢套筒位于基坑基底部位的周围3～5m范围内浇筑混凝土形成的盖板，其混凝土盖板8的厚度为40～60cm。

如图5所示，在钢套筒1安装到位后，先浇筑混凝土底板5，其浇筑之后下部的止水环板2置于混凝土盖板8内，上部的止水环板2置于混凝土底板5内，其上部的泄水阀3位于基坑基底的混凝土底板5上方，顶面的封堵盖板6位于基坑基底的底板混凝土回填层9顶面以下25～35cm的位置。

采用本实用新型的封堵装置进行基坑基地涌水涌砂封堵时，其具体安装步骤如下：

(1)采用直径800-1000mm厚度10mm钢套筒，以涌水处为圆心插入基底以下1.5m左右，井口低于底板最终顶面标高30cm，钢套筒安装完成后，根据涌水量，钢套筒内配备安装足够功率的水泵不间断抽排水，减少涌水从钢套筒周边大量外渗；

(2)在钢套筒周边3-5m范围内浇筑50cm厚的高标号早强混凝土盖板。期间根据周边监测情况，当周边建筑物、管线、地表沉降速率或累计值大于预警值时，对基坑周边地层不同深度进行后退式水泥-水玻璃双液浆注浆加固，防止基坑周边地层和建筑物沉降；

(3)待混凝土终凝后对钢套筒周边盖板范围内盖板底部1.0m深度范围的扰动土层进行后退式水泥-水玻璃双液浆注浆加固，固结涌水范围周边土层，防止钢套筒井口封堵后涌水沿扰动土层向四周扩散；

(4)打开钢套筒侧壁排水球阀，安装钢套筒井口法兰钢盖板，封堵钢套筒井口，然后关闭侧壁排水阀，从钢盖板中预留注浆管选用中长管进行水泥-水玻璃双液浆注浆封堵涌水。

以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。