一种阶梯式快速降水装置及方法与流程

1.本技术涉及降水施工技术领域，具体涉及一种阶梯式快速降水装置及方法。


背景技术：

2.随国家发展，超深止水帷幕式基坑施工于城市中心区域或交通重要繁忙地带愈发普遍，但其施工环境因素要求苛刻，工序安排紧密相扣，降水作业成为深基坑施工中紧密相关的重要一步；止水帷幕式深基开挖时，施工期间坑外水位需要进行不同程度泄压处理，降水施工成为土方开挖施工的主要制约因素，快速降水的影响不可忽视。
3.通常情况下降水井施工，多为土方开挖前一个月开始降水，但当下城市环境中多有取水影响，水位反复浮动对地质情况造成固结等渗透性能改变的影响，往往局部特殊地理位置会出现降水效果效果差与计算相差较大，极大程度上影响下一步土方开挖作业的实施，对于工期紧任务重的项目更是棘手的难题。短期快速降水成为重要克服环节。
4.一般降水施工通过群井效应，根据不同降水深度达到效果时间一般在14天至30天，响应缓慢，二次处理耗时财耗时，且对正在进行的施工机械设备人员影响牵制性强，作业风险性大。
5.普通群井降水方式共同作业方式下电流功率消耗大，在能源方面消耗浪费多，后期维护费用高，对施工成本以及电能资源浪费大。


技术实现要素：

6.本发明主要解决富水深厚砂层止水帷幕式超深基坑坑外泄压降水施工下如何能达到有限工效最大化从而快速降水解决问题，对降水井空间内最优化布置下的合理性开启达到高效降水、节约成本、工期可控的效果。
7.本技术提供了一种阶梯式快速降水装置，所述降水装置包括井群、单井控制三级箱以及单井群控制二级箱；所述井群包括若干降水井，每一所述降水井内分别安装有一降水井水泵；每一所述单井控制三级箱与所述井群中的一个降水井水泵电连接，所述单井群控制二级箱与至少一所述单井控制三级箱电连接。
8.可选地，所述井群包括呈m排n列布置的若干降水井。
9.可选地，所述m为3。
10.可选地，所述n为偶数。
11.可选地，所述单井群控制二级箱与一排所述单井控制三级箱电连接。
12.可选地，在基坑短边部位布置阶梯式井位。
13.可选地，所述阶梯式井位将原设计井位向基坑外增设m排。
14.可选地，在基坑短边拐角大于135
°
部位布置阶梯式井位
15.可选地，所述降水装置还包括水位观测孔，用于观察在降水过程中的水位。
16.另一方面，本技术还提供了一种阶梯式快速降水方法，其应用领域为富水深厚砂层超深止水帷幕式基坑的坑外泄压降水施工，降水效率高，可根据工期进度计划短时间内
降至安全施工条件水位，进而减少降水制约因素影响施工推进的特性，且该方法降水通过合理交叉自动控制井位降水具有能耗低的特点；达到施工控制水位时，抽取地下水量少，基坑外围降水形成台阶状地下水漏斗，减少基坑外降水空间；此外根据现场实际情况可解决水位下降缓慢或部分井位损坏的有效快速响应措施，为基坑开挖施工创造条件，以达到有效缩减工期、降低施工成本问题。
17.可选地，针对不同土质、自然水位条件下以及不同基坑面积和深度的实际项目，应通过实际情况设置井间距、滤水管长度、滤水管形式、井径、井深以及下泵功率，再结合本专利方法进行阶梯式快速降水。
18.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
19.本发明主要解决富水深厚砂层止水帷幕式超深基坑坑外泄压降水施工下如何能达到有限工效最大化从而快速降水解决问题，对降水井空间内最优化布置下的合理性开启达到高效降水、节约成本、工期可控的效果。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例中台阶式快速降水效果图；
23.图2为本技术实施例中台阶式快速降水方法三维布置图；
24.图3为本技术实施例中台阶式快速降水方法三维布置图。
具体实施方式
25.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，但是应该理解的是，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
26.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
27.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.本技术实施例提供一种阶梯式快速降水装置，能够对降水井1空间内最优化布置下的合理性开启达到高效降水、节约成本、工期可控的效果。
29.下文将结合附图对本技术实施例的技术方案进行详细描述。
30.为实现此目的，本技术实施例先通过地勘报告相关参数以及降水试验结合计算得到降水井1管径、井深、滤水管长度、下泵功率等相关参数工作。本方法不应直接作为井位布设间距，若要投入使用，需查阅地勘资料，并通过降水试验进行校核，详细参数应根据降水计算确定。本方法对降水与计算结果不符合时，采取效果更为显著。
31.请参阅图1至3，本技术提供了一种阶梯式快速降水装置，其特征在于，所述降水装置包括井群2、单井控制三级箱4以及单井群控制二级箱3；所述井群2包括若干降水井1，每一所述降水井1内分别安装有一降水井水泵；每一所述单井控制三级箱4与所述井群2中的一个降水井水泵电连接，所述单井群控制二级箱3与至少一所述单井控制三级箱4电连接。
32.本技术实施例通过若干单井群控制二级箱3控制所有单井控制三级箱4，进而控制与单井控制三级箱4对应的降水井水泵，基于该设计，本技术实施例可以更加便捷控制部分或全部降水井水泵。
33.本实施例中，所述井群2包括呈m排n列布置的若干降水井1。
34.本实施例中，所述m为3。
35.本实施例中，所述n为偶数。在进行降水时，相邻的两列降水井水泵采取一列关一列开的方式运行，交换开启的时间为2天。相对于普通群井降水方式的共同作用，本技术实施例所采用的方法的电流功率消耗小，在能源方面消耗浪费大大减少。
36.本实施例中，所述单井群控制二级箱3与一列所述单井控制三级箱4电连接。
37.本实施例中，在基坑5短边部位布置阶梯式井位。
38.本实施例中，所述阶梯式井位将原设计井位向基坑5外增设两排。
39.本实施例中，在基坑5短边拐角大于135
°
部位布置阶梯式井位
40.本实施例中，所述降水装置还包括水位观测孔6，用于观察在降水过程中的水位。
41.本实施例中，所述降水装置还包括井群2一级箱，与所有所述单井群2总控二级箱连接。
42.本实施例中，该降水井还包括水位自动控制水泵启停系统7。
43.运作机理：将降水井水泵连成单列群井，对单列同时开启或关闭，间隔开启，相邻关闭满足特定时间后，再开启关闭形成阶梯式水位高度的形式。当达到设计泄压水位后逐个减少水泵开启排数直至水位观测孔6中水位稳定不再上升，7天左右便可降至稳定水位。
44.为便于理解本技术实施例，下面以一个具体的施工方法进行示例性说明：
45.对需要进行快速降水部位的降水井1打设应遵循排列布置。每口降水井水泵配置一个单井控制三级箱4，然后将一列的单井控制三级箱4统一接到端部单井群控制二级箱3上，通过控制二级箱的分闸控制单列经水井的开启与关闭。单列水井群2启2天后更换为相邻列井群2，例：先开b、d井群2满两天后，关闭b、d开启a、c列，降水过程中对水位观测孔6中水位实时观测，当达到设计泄压水位满5天后延基坑5外侧向基坑5内方向每隔3天减少一排开启降水井1，待关至水位观测孔6水位上升时，应停止关泵，待水位观测孔6中水位再次下降时再关闭一排水泵至水位无浮动。
46.其中，具体的抽水顺序为由基坑边最近排降水井逐排依次开启，直至达到设计水
位标高。
47.以上所述，仅为本技术的实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和范围之内做出的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本技术的保护范围之内。