一种滤管外带液压十字楔入式淤泥质土内排水通道切割器

技术领域

本发明涉及地质工程技术领域领域，具体涉及一种滤管外带液压十字楔入式淤泥质土内排水通道切割器。

背景技术

目前，在基坑工程中经常会遇到淤泥质土，在开挖过程中，由于淤泥质土含水量高、渗透性差，具有触变性等，在施工过程中，如果不能有效降低其含水量，可能导致围护结构出现大变形、施工场地泥泞、挖机下陷、土方含水量高，运输过程中污染环境等问题。而目前所采用的降水方法时间长、效果差，很难在短时间内降低淤泥质土的含水量，相关问题亟待解决。

要有效降低淤泥质土的含水量，需要采用管井降水，而一般淤泥质土埋深不大，单靠抽水井降低水位形成水力梯度小，排水量少，疏干时间长。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够实现短时间内有效降低淤泥质土的含水量、对实现防治淤泥土地区运输过程中污染环境等问题有重大意义的滤管外带液压十字楔入式淤泥质土内排水通道切割器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种滤管外带液压十字楔入式淤泥质土内排水通道切割器，该切割器包括：

切割机构，用于切割淤泥质土，形成排水通道；

液压机构，用于向切割机构提供动力；

抽水井机构，用于排出排水通道收集的水；

所述的切割机构设置在抽水井机构内，所述的抽水井机构埋设于淤泥质土内。

进一步地，所述的切割机构包括：

上固定臂、下固定臂；

可弯折的切土刀片，用于切割淤泥质土，形成排水通道；

活动臂，用于推动切土刀片向下滑动切土；

至少一个滑轨，用于确保活动臂稳定向下滑动；

所述的上固定臂和下固定臂之间通过滑轨固接；

所述的活动臂穿设在滑轨上，并位于上固定臂和下固定臂之间；

所述的切土刀片两端分别与活动臂和下固定臂通过固定铰铰接，切土刀片中部设有活动铰。

进一步地，所述的上固定臂和下固定臂为圆环状结构，所述的滑轨两端分别固设在上固定臂和下固定臂上。

上固定臂和下固定臂内侧设置焊接点，用于固定于滤管。

进一步地，所述的滑轨上还设有滑轨内槽和滑轨透水孔。

进一步地，所述的切土刀片采用较高强度钢材制成，截面为哑铃状，设有切割透水孔和刀片内凹槽。

进一步地，所述的液压机构包括：

外源动力，用于使活动臂下压；

液压管，用于将外源动力与活动臂。

进一步地，所述的抽水井机构包括：

井管总成，用于收集来自排水通道的水；

井壁，用于支护导流；

填砾，用于初滤来自排水通道的水；

排水管，用于将井管总成内的水抽到外部；

所述的填砾填充于井管总成和井壁之间。

进一步地，所述的井管为依次连接的：井管、滤管和沉淀管；

所述的滤管设有透水孔，用于引流排水，并固接在上固定臂和下固定臂之间；

所述的排水管上设有排水阀，为简易的开关，不受伺服电机控制，用于控制排水的开始与结束。

进一步地，所述的滤管外套设有双层尼龙网，用于防止细沙和滤料进入井管总成内，起过滤作用；

所述的沉淀管直径与滤管相同，底口用铁板封死，用于沉淀残渣。

进一步地，所述的抽水井机构还包括回流管，用于将抽出的多余的地下水回灌到地下，通过控制回流管的流量可间接地控制整个井管总成的水位及排水量。

与现有技术相比，本发明用于降水工程，运用切割系统、液压系统、降水井系统，通过钻孔施工，切割贯入淤泥质土，形成径向排水通道，填砾，成井等步骤，能够实现短时间内有效降低淤泥质土的含水量的目标，对实现防治淤泥土地区基坑围护结构出现大变形、施工场地泥泞、挖机下限、土方含水量高，运输过程中污染环境等问题有重大意义。

附图说明

图1为实施例中装置结构初始状态示意图；

图2为实施例中装置结构工作状态示意图；

图3为实施例中装置结构俯视图；

图4为实施例中切割-降水联合方法初始状态示意图；

图5为实施例中切割-降水联合方法工作状态示意图；

图6为实施例中切土刀片示意图；

图中标号所示：千斤顶液压管1、活动臂2、切割透水孔3、刀片内凹槽4、活动铰5、滑轨内槽6、滑轨透水孔7、下固定臂8、滑轨9、上固定臂10、固定铰11、油压12、切土刀片13、填砾14、淤泥质土15、井壁16、井管17、滤管18、沉淀管19、排水通道20。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

一种滤管外带液压十字楔入式淤泥质土内排水通道切割器，如图1-3，该切割器包括：切割机构，用于切割淤泥质土，形成排水通道20；液压机构，用于向切割机构提供动力；抽水井机构，用于排出排水通道20收集的水；切割机构设置在抽水井机构内，抽水井机构埋设于淤泥质土15内。

切割机构包括：上固定臂10、下固定臂8；可弯折的切土刀片13，用于切割淤泥质土，形成排水通道；活动臂2，用于推动切土刀片13向下滑动切土；四个滑轨9，用于确保活动臂2稳定向下滑动；上固定臂10和下固定臂8之间通过滑轨9固接；活动臂2穿设在滑轨9上，并位于上固定臂10和下固定臂8之间；切土刀片13两端分别与活动臂2和下固定臂8通过固定铰11铰接，切土刀片13中部设有活动铰5。

上固定臂10和下固定臂8为圆环状结构，滑轨9两端分别固设在上固定臂10和下固定臂8上。上固定臂10和下固定臂8内侧设置焊接点，用于固定于滤管18。滑轨9上还设有滑轨内槽6和滑轨透水孔7。切土刀片13采用较高强度钢材制成，截面为哑铃状，如图6，设有切割透水孔3和刀片内凹槽4。

切割器对淤泥质土进行切割形成壁式排水通道的方法为分布在装置四角的四组刀片在液压千斤顶作用下持续向下切土，将淤泥质土楔出四组侧壁为扇形面状，厚为刀片厚度的排水通道；进行抽水时，地下水先进入面状通道汇集，再进入滤料和滤管，后由抽水井系统抽出。

液压机构包括：外源动力，用于使活动臂2下压；液压管，用于将外源动力与活动臂2。

如图4-5，抽水井机构包括：井管总成，用于收集来自排水通道20的水；井壁16，用于支护导流；填砾14，用于初滤来自排水通道20的水；排水管，用于将井管总成内的水抽到外部；填砾14填充于井管总成和井壁16之间。

井管为依次连接的：井管17、滤管18和沉淀管19；滤管18设有透水孔，用于引流排水，并固接在上固定臂10和下固定臂8之间；排水管上设有排水阀，为简易的开关，不受伺服电机控制，用于控制排水的开始与结束。进一步地，滤管18外套设有双层尼龙网，用于防止细沙和滤料进入井管总成内，起过滤作用；沉淀管19直径与滤管18相同，底口用铁板封死，用于沉淀残渣。

抽水井机构还包括回流管，用于将抽出的多余的地下水回灌到地下，通过控制回流管的流量可间接地控制整个井管总成的水位及排水量。

在施工钻孔施工完毕后，在井管17内下入填砾14之前，利用液压带动设置于滤管外侧的十字楔入式切割器，通过千斤顶液压管1施加液压，使活动千斤顶臂2带动四肢固定铰11，沿千斤顶滑轨9向下滑动，带动切土刀片13弯折并向下切土，贯入淤泥土15，破坏局部淤泥土15的结构，并形成面状的切割土槽20，然后再填砾，成井。主要是通过切入淤泥质土，形成纵向沟槽，破坏淤泥质土结构，增加出水量。此降水方法一方面增加了靠近滤管的土体的渗透性，一方面切割形成局部面状通道，淤泥质土水先排入面状通道，再进入滤料，再进入滤管，提高降水效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。