一种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置

技术领域

本发明涉及一种降水装置，具体为一种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置，属于建筑施工技术领域。

背景技术

兰州地区红砂岩为粗粒砂岩或中粒砂岩，颗粒比较均匀，粉粒与粘粒含量相对较少，颗粒间胶结较差，裂隙和风化裂隙较发育，基坑未开挖前在上覆土自重作用下，处于一定的闭合状态，导水性差；基坑开挖后，由于上覆土挖除，自重压力减小，原闭合状态的裂隙和风化裂隙存在一定的张开，呈现导水性，渗入的地下水浸湿基岩加剧基岩的裂隙风化，砂岩的软化、崩解，造成砂岩具有一定保水性和透水性。

红砂岩渗透系数小，采用常规的降水方式无法实现降水效果，因此采用真空降水确保红砂岩无软化、崩解状态，现有的真空降水密封性较差，且在降水过程中缺少对真空泵的减震保护措施，易导致真空泵损坏，使用起来成本较高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置，包括地基、支撑台、支撑板、真空泵、气压表、吸水管道、安装座、出水管道、支撑杆、磁铁一、缓震腔、磁铁二、减震机构一、减震机构二、减震框、抵压杆、活动板、插杆、弹簧、水管、基坑、连接法兰、总管、井点管和集水箱；所述地基、支撑台、真空泵和井点管构成该装置的主体结构，所述地基的上表面依次固接有支撑台和集水箱，所述支撑台的上方固接有支撑板，所述支撑板的上表面固接有真空泵，且真空泵的上表面固接有气压表，所述真空泵靠近气压表左侧的一端固定连接有吸水管道，且真空泵靠近气压表右侧的一端设置有安装座，所述安装座远离真空泵的一端固接有出水管道，所述支撑台的内部设置有缓震腔和减震框，所述缓震腔的内部设置有减震机构一，所述减震机构一包括支撑杆，所述支撑杆的上端与支撑板固接，且支撑杆的下端设置有连接板，且连接板上固接有磁铁一，所述缓震腔的内底面设置有磁铁二，所述减震框内部固定设置有减震机构二，所述减震机构二包括抵压杆，所述抵压杆的下端固接有活动板，且活动板的下端固定连接有插杆，所述插杆上环绕套接有弹簧，所述吸水管道的端部固接有水管，且水管的另一端通过连接法兰与总管进行固接，所述总管铺设在预先开挖好的基坑内，所述基坑内部均匀铺设有井点管。

该施工装置的施工步骤包括：

步骤一、定位，根据基坑开挖宽度，确定井点管的布置位置。

步骤二、成孔，采用水冲法进行成孔，成孔孔径不小于80mm。

步骤三、置管，成孔后放直径25mm的PE-RT抽水管，水管长5.0m,管径25mm，支管管壁，入土深度为4.5m，外露0.5，梅花状布置出水跟，孔眼直径8-10mm，间距30-50cm或孔隙率大于15％，管壁外包缠两层60目尼龙丝网,每套总管长度为10-20.0m，总管上布置井点管2410-20根，虑管长3.0m，井点支管的间距为1.0m。

步骤四、封口，井点管放入在检查满足设计长度后，井点管上部空隙用水冲法进行封孔以防井点管漏气。

步骤五、安装，井点管和总管用三通热融连接，两端用铁丝扎紧，总管和机组连接。

步骤六、待一组井点管部件连接完毕后，与7.5KW真空泵连通，接通电源，即可进行抽水。

优选的，为了便于提高井点管的吸水效率，所述井点管设置有若干个，井点管上设置有进水孔。

优选的，为了便于防止在降水过程中进水孔被泥沙堵塞，所述井点管上设置有进水孔的部分包裹有纱网。

优选的，为了便于多方位降水，同时提高该降水装置的密封性，所述总管上设置有多个与井点管接口相配合的卡口，且井点管与总管连接处均设置有密封圈。

优选的，为了便于对不同深度的红砂岩地层进行降水，该装置共设置2级真空井点进行降水。

第一级布置在-10.5m，井点排间距4.0m，列间距1.5m，井点管24间距1.0m；第二级井点布置在-13.5m，井点排间距4.0m，列间距1.5m，井点管24间距1.0m。

本发明的有益效果是：该种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置设计合理，井点管设置有若干个，井点管上设置有进水孔便于提高井点管的吸水效率，井点管上设置有进水孔的部分包裹有纱网，便于防止在降水过程中进水孔被泥沙堵塞，总管上设置有多个与井点管接口相配合的卡口，且井点管与总管连接处均设置有密封圈，便于多方位降水，同时提高该降水装置的密封性，该装置共设置2级真空井点进行降水，第一级布置在-10.5m，井点排间距4.0m，列间距1.5m，井点管24间距1.0m；第二级井点布置在-13.5m，井点排间距4.0m，列间距1.5m，井点管24间距1.0m，便于对不同深度的红砂岩地层进行降水。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明井点管结构示意图；

图3为图1中A处放大结构示意图；

图4为图1中B处放大结构示意图。

图中：1、地基，2、支撑台，3、支撑板，4、真空泵，5、气压表，6、吸水管道，7、安装座，8、出水管道，9、支撑杆，10、磁铁一，11、缓震腔，12、磁铁二，13、减震机构一，14、减震机构二，15、减震框，16、抵压杆，17、活动板，18、插杆，19、弹簧，20、水管、21、基坑，22、连接法兰，23、总管，24、井点管和25、集水箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，一种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置，包括地基1、支撑台2、支撑板3、真空泵4、气压表5、吸水管道6、安装座7、出水管道8、支撑杆9、磁铁一10、缓震腔11、磁铁二12、减震机构一13、减震机构二14、减震框15、抵压杆16、活动板17、插杆18、弹簧19、水管20、基坑21、连接法兰22、总管23、井点管24和集水箱25；所述地基1、支撑台2、真空泵4和井点管24构成该装置的主体结构，所述地基1的上表面依次固接有支撑台2和集水箱25，所述支撑台2的上方固接有支撑板3，所述支撑板3的上表面固接有真空泵4，且真空泵4的上表面固接有气压表5，所述真空泵4靠近气压表5左侧的一端固定连接有吸水管道6，且真空泵4靠近气压表5右侧的一端设置有安装座7，所述安装座7远离真空泵4的一端固接有出水管道8，所述支撑台2的内部设置有缓震腔11和减震框15，所述缓震腔11的内部设置有减震机构一13，所述减震机构一13包括支撑杆9，所述支撑杆9的上端与支撑板3固接，且支撑杆9的下端设置有连接板，且连接板上固接有磁铁一10，所述缓震腔11的内底面设置有磁铁二12，所述减震框15内部固定设置有减震机构二14，所述减震机构二14包括抵压杆16，所述抵压杆16的下端固接有活动板17，且活动板17的下端固定连接有插杆18，所述插杆18上环绕套接有弹簧19，所述吸水管道6的端部固接有水管20，且水管20的另一端通过连接法兰22与总管23进行固接，所述总管23铺设在预先开挖好的基坑21内，所述基坑21内部均匀铺设有井点管24。

该施工装置的施工步骤包括：

步骤一、定位，根据基坑21开挖宽度，确定井点管24的布置位置。

步骤二、成孔，采用水冲法进行成孔，成孔孔径不小于80mm。

步骤三、置管，成孔后放直径25mm的PE-RT抽水管，水管长5.0m,管径25mm，支管管壁，入土深度为4.5m，外露0.5，梅花状布置出水跟，孔眼直径8-10mm，间距30-50cm或孔隙率大于15％，管壁外包缠两层60目尼龙丝网,每套总管23长度为10-20.0m，总管23上布置井点管2410-20根，虑管长3.0m，井点支管的间距为1.0m。

步骤四、封口，井点管24放入在检查满足设计长度后，井点管24上部空隙用水冲法进行封孔以防井点管24漏气。

步骤五、安装，井点管24和总管23用三通热融连接，两端用铁丝扎紧，总管23和机组连接。

步骤六、待一组井点管24部件连接完毕后，与7.5KW真空泵4连通，接通电源，即可进行抽水。

所述井点管24设置有若干个，井点管24上设置有进水孔便于提高井点管24的吸水效率，所述井点管24上设置有进水孔的部分包裹有纱网，便于防止在降水过程中进水孔被泥沙堵塞，所述总管23上设置有多个与井点管24接口相配合的卡口，且井点管24与总管23连接处均设置有密封圈，便于多方位降水，同时提高该降水装置的密封性，该装置共设置2级真空井点进行降水，第一级布置在-10.5m，井点排间距4.0m，列间距1.5m，井点管24间距1.0m；第二级井点布置在-13.5m，井点排间距4.0m，列间距1.5m，井点管24间距1.0m，便于对不同深度的红砂岩地层进行降水。

工作原理：在使用该种可在红砂岩地层基坑降水的施工装置时，首先根据基坑21开挖宽度，确定井点管24的布置位置，采用水冲法进行成孔，成孔孔径不小于80mm，成孔后放直径25mm的PE-RT抽水管，水管长5.0m,管径25mm，支管管壁，入土深度为4.5m，外露0.5，梅花状布置出水跟，孔眼直径8-10mm，间距30-50cm或孔隙率大于15％，管壁外包缠两层60目尼龙丝网,每套总管23长度为10-20.0m，总管23上布置井点管2410-20根，虑管长3.0m，井点支管的间距为1.0m，待井点管24放入在检查满足设计长度后，井点管24上部空隙用水冲法进行封孔以防井点管24漏气，井点管24和总管23用三通热融连接，两端用铁丝扎紧，总管23和机组连接，待一组井点管24部件连接完毕后，与7.5KW真空泵4连通，接通电源，即可进行抽水，该施工工艺从红砂岩遇水软化、崩解的特点降水渗透系数小的红砂岩降水方式，采用真空井点布设方式，利用管内负压将渗透系数小颗粒细的砂岩内水吸入小型井管内，将水位降至设计位置，该施工技术有效的提高了施工效率，解决了常规降水无法达到设计水位的情况，确保红砂岩地区开挖后基坑无明水的状态，对以后类似工程的施工具有一定的借鉴意义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。