多井点组合降水设施的制作方法
【专利摘要】一种多井点组合降水设施，主要用于降低公路、桥涵及其它各类工程的地下水位，它是由多根大、小波纹管构成的井点管和单独配套每根大波纹管或小波纹管的排水装置等构成，可保障土建工程基坑地下水位降低到符合要求的高度，并使基坑安全开挖和高效建设工程。该降水设施具有如下效益：一是成本低廉，耐水压强度、耐外压强度、耐冲击强度等性能良好；二是利用多根大、小波纹管的多井点组合可适应不同施工环境，适应性强，经济实用；三是各井点管均能独立吸水、排水，既可根据地下水位的下降情况决定是否开启全部或部分排水装置，使用方式灵活，节约施工费用，又无需将多根井点管通过管道互相连通后再统一排水，有效避免管路的泄漏、提高抽水效率。
【专利说明】多井点组合降水设施
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于降低公路、桥涵及其它各类工程地下水位的降水设施，尤其是多井点组合降水设施。
【背景技术】
[0002]土建工程基础施工是工程建设的难点和关键。地下水位高的河网地区，在粉砂土地基上，排泄和降低地下水位的常规方法主要包括:一是直接排水法，即在挖掘的基坑周围采取钢板桩或其他方式支护，将基坑开挖而渗流出来的地下水排到基坑周围，再用水泵抽水。这种方法采用的支护桩造价较高，钢板桩或其他支护方式止水、截渗效果较差，加上支护深度有限导致地下水绕渗严重，基坑开挖及主体结构施工过程中需要进行大量的抽水工作，较难保证基坑在无水的施工条件下进行结构物施工，且仍有流砂现象发生，存在安全隐患。二是采用效果更好的井点降水法，它通常包括轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。这些方法中所涉及的结构与公开的中国专利号为200920252005.8的“大范围多井点降水自动控制系统”相类似，主要包括井点管、排水装置等，而这些专利中所披露的井点管基本采用钢质管，钢质管重量较重、造价昂贵，需用大型设备埋设井点管，工程完成后同样需要采用大型机械拔起钢质管，操作不便，耗时费钱，而在实际施工时，钢质管也难以全部抽拔上来回收使用，造成较大浪费；而公开的中国专利号为201120082109.6的“聚乙烯小口径降水井点装置”虽然以价格便宜的塑料管作为井点管，但是在地下排水而不断提升的压力下，这种塑料管往往容易被压扁，管道漏气漏水现象难以避免，排水效率低下。同时，上述井点管的孔径较为单一，几乎采用统一类型的井点管直径和间距，并且井点管上都是通过管道互相连通后再统一进行排水的，这对于管道连通的密封性也提出了更高要求。特别是对于常见的河道边缘的基础工程，因其靠近河道一测的地下水渗流量明显大于离河道较远的另一侧时，统一类型的井点管直径和间距布置的井点，不能适应工程地质的实际，也缺乏经济合理性。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种经济实用、使用灵活、操作方便、降水高效的多井点组合降水设施，它能保障土建工程基坑地下水位降低到符合要求的高度，使基坑安全开挖和高效建设工程。
[0004]本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现:
[0005]一种多井点组合降水设施，该设施主要设置在河道边缘的粉砂土地基内，其包括多根埋设在地基内的井点管和配套井点管的排水装置，所述的每根井点管底端均作封闭，每根井点管上均设有多个透水孔、及包裹在透水孔外的过滤纱布，所述的每根井点管均为波纹管，所述的每根井点管内均单独设有相配套的排水装置。
[0006]所述的多根波纹管是由多根间距排列的大波纹管和多根间距排列的小波纹管构成，该多根大波纹管相邻设置在河道边缘。[0007]所述的多根大波纹管的设置间距为6~8m，多根小波纹管的设置间距为1.5~2m。
[0008]所述的大波纹管的降水深度为6~8m,外径为200~250mm,管壁厚度为1.4~1.7mm ；小波纹管的降水深度为6、m,外径为63~75mm,管壁厚度为0.5^0.6mm。
[0009]所述的大波纹管的管身设有多层沿大波纹管纵向设置的大透水孔，每层大透水孔均设为圆周均布的51个，相邻两层大透水孔的纵向间距为15~20cm，每个大透水孔的孔径为5~10_ ;所述的小波纹管的管身设有多层沿小波纹管纵向设置的小透水孔，每层小透水孔均设为圆周均布的3飞个，相邻两层小透水孔的纵向间距为12~15cm，每个小透水孔的孔径为3~5mm。
[0010]所述的排水装置包括设在井点管内的潜水泵和一端连接潜水泵、另一端伸出井点管外露的排水管；或设在井点管外的自吸泵，该自吸泵上连接排水管，该排水管一端伸入井点管内。
[0011]所述的每根井点管底端均设有作封闭的管底塞。
[0012]所述的过滤纱布为10(Tl50目的细纱布，该过滤纱布以2层包裹在透水孔外，并设有绑扎牢固的钢丝。
[0013]所述的地基上挖掘有供所述排水管排水的排水沟。
[0014]与现有技术相比，本实用新型主要提供了一种由多根大、小波纹管组合而成的多井点降水设施，每根大波纹管或小波纹管内均单独设有相配套的排水装置，它能保障土建工程基坑地下水位降低到符合要求的高度，并使基坑安全开挖和高效建设工程。该降水设施主要具有如下效益:一是所 用波纹管可采用PVC-U新型材料，耐水压强度、耐外压强度、耐冲击强度等性能均甚良好，材料轻质，操作方便，且成本低廉，不需要大型起重设备埋设和工程完成后回收拔出；二是利用多根大、小波纹管的多井点组合可适应不同工程的实际施工环境，适应性强，降水性能互补，经济合理；三是各个井点管均能独立吸水、排水，一方面可根据地下水位的下降情况决定是否开启全部或部分排水装置，使用方式灵活，节约施工费用，另一方面则无需将多根井点管通过管道互相连通后再统一进行排水，有效避免了管路的泄漏、提高抽水效率。改进后的降水设施还具有经济实用、操作方便、降水高效等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图(截面示意图)。
[0016]图2为图1的俯视图。
[0017]图3为大波纹管的结构示意图。
[0018]图4为小波纹管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。
[0020]如图1~图4所示，1.地基、2.小波纹管、21.小透水孔、3.排水沟、4.自吸泵、
5.排水管、6.基坑、7.工程结构基础、8.大波纹管、81.大透水孔、9.潜水泵、10.过滤纱布、
11.管底塞。
[0021]多井点组合降水设施，如图1、图2所示，它主要是指采用不同管径的波纹管进行组合的多井点降水设施，可广泛应用于降低公路、桥涵及其它各类工程的地下水位。
[0022]该降水设施通常设置在河道边缘的粉砂土地基I内，这类地基的地下水位较高和地下水具有高渗透性，而工程结构基础7却需要埋置在地基I内，它是工程结构的重要组成部分，一般要求无水施工，故地基排水是工程结构基础7的关键工序，在开挖基坑6建造工程结构时，必须通过上述降水设施才能将地基内的地下水位下降到一定高度，从而达到无水开挖基坑6、建造工程结构基础7的目的。通常，在地基I上还需挖掘出用于地下水排除的排水沟3，该排水沟可直接连通河道。
[0023]所述的降水设施包括多根埋设在地基I内的井点管和配套井点管的排水装置；所述的井点管指大波纹管8，配套井点管指小波纹管2，是由PVC-U新型材料制成，而PVC-U新型材料一般是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂，如稳定剂、润滑剂、填充剂等组成，具有较好的耐水压强度、耐外压强度、耐冲击强度等性能，材料轻质，操作方便，且成本低廉。
[0024]所述的的埋设是通过高压水泵冲刷粉砂土地基成孔，再依次埋置进去，而工程结构基础7及可能受水位影响的基础之上的工程结构完成后，也采用高压水泵冲刷并配合人工或其他小型机械拔起，以备下次使用，如某些大波纹管8和小波纹管2无法拔出，则留在原地在管内灌砂填塞即可，因采用PVC-U材料制成的波纹管成本低廉，且不影响工程使用和污染环境。
[0025]所述的多根大波纹管8是呈一字型间距排列设置在河道边缘，因为靠近河道边缘的地下水渗水量大，通过多根大波纹管8能较快的进行排水，其设置间距为6lm，每根大波纹管的降水深度为6、m,外径为20(T250mm,管壁厚度为1.4"?.7mm ;而离河道较远的其余地下水渗水量小的地方可设置多根呈一字型间距排列的小波纹管2，其设置间距为
1.5~2m,每根小波纹管的降水深度为6、m,外径为63~75mm,管壁厚度为0.5^0.6mm。另外设置多根小波纹管2的目的是因为 地下水的渗水量一般难以计算准确，即使通过试验确定的渗水量，也由于气候的变化或其他因素影响不能进行精确确定，因此在设置多根大波纹管8的井点管后，再补充设置多根小波纹管2的井点管以进行灵活机动的使用或备用，以确保工程施工安全可靠、经济合理。
[0026]所述的井点数量和布置方式，主要根据工程现场情况进行设计，它由有关公式计算基坑井点降水的总渗流量，或根据相关工程的经验和现场试验数据估计的总渗流量，作为大波纹管、小波纹管井点的经济技术比较分析，并确定两者的数量和井点布置方式。
[0027]( I)对于建造在河道边缘(单侧渗流量较大)的粉砂土地基上的工程基础，在渗流量较大的一侧设置大波纹管井点管，在渗流量较小的一侧设置小波纹管；
[0028](2)对于较狭窄的基础基坑，计算结果如设置单侧大波纹管井点就能达到降水要求时，一般要求小波纹管井点作为富余量或备用，以免降水高度达不到要求时临时仓促增加井点数量，以便做到留有余地、灵活机动，确保工程施工安全可靠、经济合理。
[0029]所述的大、小波纹管所构成的井点管中，每根井点管的底端均以管底塞11作封闭，并起到阻塞沙土、淤泥和杂物的作用。所述的每根井点管的管身均设有透水孔，该透水孔的设计方式在大波纹管8和小波纹管2上也是略有不同的；所述的大波纹管8的管身设有如图3所示的多层沿大波纹管8纵向设置的大透水孔81，每层大透水孔、即大波纹管8的横断面上均设有圆周均布呈梅花状的51个，上、下相邻两层大透水孔81的纵向间距为15?20cm，每个大透水孔81的孔径为5?10mm ;所述的小波纹管2的管身设有如图4所示的多层沿小波纹管2纵向设置的小透水孔21，每层小透水孔21、即小波纹管2的横断面上均设有圆周均布呈梅花状的3飞个，上、下相邻两层小透水孔21的纵向间距为12?15cm，每个小透水孔21的孔径为3?5_。
[0030]所述的大波纹管8和小波纹管2的管身还设有两层包裹在上述透水孔外、并用钢丝绑扎牢固的过滤纱布10，该过滤纱布10主要采用10(Tl50目的细纱布制成，它能起到防止透水孔堵塞的作用。
[0031]所述的排水装置主要分为两种:一种是直接将潜水泵9设在井点管内，在潜水泵9上连接有排水管5，该排水管伸出井点管进入地基I上的排水沟3内，这种排水装置主要适用于大波纹管8 ;另一种是在井点管外设置自吸泵4，在自吸泵4上连接有两根塑料软管的排水管5，一根排水管伸入井点管内，另一根排水管进入地基I上的排水沟3内，这种排水装置主要适用于小波纹管2。每根井点管内都是单独设置相配套的排水装置，故能形成独立吸水、排水系统，一方面可根据地下水位的下降情况决定是否开启全部或部分排水装置，使用方式灵活，节约施工费用，另一方面则无需将多根井点管通过管道互相连通后再统一进行排水，有效避免了管路的泄漏、提闻抽水效率。
[0032]所述的地基I内的地下水位被抽取后，随着抽水时间的持续形成一个稳定的下降曲线，这种地下水降水曲线主要是通过多个大波纹管8和小波纹管2进行定时或随时测量地下水位高度，从而确定是否开启、持续抽水或关闭排水装置，以确保顺利施工工程结构基础或全部工程结构，从而达到节约费用和施工安全的目的。
[0033]本实用新型所述实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外还应理解，在阅读了本实用新型所述内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种多井点组合降水设施，该设施主要建造在河道边缘的粉砂土地基内，其包括多根埋设在地基(I)内的井点管和配套井点管的排水装置，所述的每根井点管底端均作封闭，每根井点管上均设有多个透水孔、及包裹在透水孔外的过滤纱布(10)，其特征在于所述的每根井点管均为波纹管，所述的每根井点管内均单独设有相配套的排水装置。
2.根据权利要求1所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的多根波纹管是由多根间距排列的大波纹管(8)和多根间距排列的小波纹管(2)构成，该多根大波纹管(8)相邻设置在河道边缘。
3.根据权利要求2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的多根大波纹管(8)的设置间距为6~8m，多根小波纹管(2)的设置间距为1.5~2m。
4.根据权利要求2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的大波纹管(8)的降水深度为6、m，外径为20(T250mm，管壁厚度为1.4~1.7mm ;小波纹管(2)的降水深度为6~8m,外径为63~75mm,管壁厚度为0.5~0.6mm。
5.根据权利要求2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的大波纹管(8)的管身设有多层沿大波纹管纵向设置的大透水孔(81)，每层大透水孔均设为圆周均布的5~8个，相邻两层大透水孔(81)的纵向间距为15~20cm，每个大透水孔(81)的孔径为5~10mm ;所述的小波纹管(2)的管身设有多层沿小波纹管纵向设置的小透水孔(21)，每层小透水孔均设为圆周均布的:3~5个，相邻两层小透水孔(21)的纵向间距为12~15cm，每个小透水孔(21)的孔径为3~5mm。
6.根据权利要求1或2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的排水装置包括设在井点管内的潜水 泵(9)和一端连接潜水泵、另一端伸出井点管外露的排水管(5);或设在井点管外的自吸泵(4)，该自吸泵上连接排水管(5)，该排水管一端伸入井点管内。
7.根据权利要求1或2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的每根井点管底端均设有作封闭的管底塞(11)。
8.根据权利要求1或2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的过滤纱布(10)为100-150目的细纱布，该过滤纱布以2层包裹在透水孔外，并设有绑扎牢固的钢丝。
9.根据权利要求1或2所述的多井点组合降水设施，其特征在于所述的地基(I)上挖掘有供所述排水管(5)排水的排水沟(3)。
【文档编号】E02D19/10GK203530996SQ201320591728
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】金尧, 谢立炳, 祝仲龙, 曹刚, 牟振, 戴泽良, 周一勤 申请人:杭州萧山路桥工程处