[發(fā)明專利]狹窄基坑地下水微型抽排裝置及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010548557.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111622249B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李珂;劉東升;王凱;易朋瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶市高新工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): E02D19/06
• 分類號(hào): E02D19/06;E21B17/00;E21B17/042
• 代理公司: 重慶信航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218
• 代理人: 吳彬

本發(fā)明公開(kāi)了一種狹窄基坑地下水微型抽排裝置及其施工方法，其裝置包括外鉆桿、內(nèi)鉆桿、鉆桿轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)鉆桿拔取器、排水轉(zhuǎn)接頭、排水軟管和蓄水抽水器，施工方法包括通過(guò)鉆桿轉(zhuǎn)接頭鉆桿與手持式鉆機(jī)，操作手持式鉆機(jī)在基坑坑壁上滲水點(diǎn)處，將外鉆桿和內(nèi)鉆桿逐段鉆進(jìn)坑壁；然后將內(nèi)鉆桿抽出排出土體后再裹上土工布插入外鉆桿中，并通過(guò)排水轉(zhuǎn)接頭將鉆桿與排水軟管的一端連接，將排水軟管的另一端與安裝在基坑未受滲水影響護(hù)壁的一側(cè)的蓄水抽水器的水箱連接。本發(fā)明解決了在地下水較豐富、且空間狹窄的基坑的坑壁上鉆排水孔存在的技術(shù)難題，并解決了基坑排水受基坑幾何尺寸與機(jī)具功率、揚(yáng)程等限制，坑底積水抽排難度大等技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下水較豐富地區(qū)結(jié)構(gòu)工程中窄小基坑施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種狹窄基坑地下水微型抽排裝置及其施工方法。

背景技術(shù)

地下水較豐富地區(qū)結(jié)構(gòu)工程中窄小基坑(如抗滑樁、小型排水平硐、豎井/檢查井等)的開(kāi)挖受各方面限制時(shí)常采用人工挖坑壁排水孔。人工挖孔基坑受地下水與巖土性質(zhì)分布差異影響，坑壁土層或巖層易在基坑開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)滲水、涌水等情況，從而導(dǎo)致護(hù)壁成型困難、坑壁巖土體垮塌、無(wú)法成孔等問(wèn)題。如基坑截面尺寸較小(1.0×1.5m或1.5×2.0m)或滲水點(diǎn)深度大時(shí)，極易形成坑壁巖土體垮塌對(duì)開(kāi)挖人員安全形成巨大威脅。

在實(shí)際工程施工中，針對(duì)上述問(wèn)題普遍采用以下3種方法進(jìn)行處理：

1、地下水出水點(diǎn)水量較小，采用早強(qiáng)或水下混凝土對(duì)護(hù)壁進(jìn)行澆筑，并對(duì)基坑底部積水集中抽排。

該方法的不足：1)護(hù)壁受土壓力與水壓力共同作用，護(hù)壁壓力增大，易出現(xiàn)裂紋；2)受滲水點(diǎn)的影響，凝期增長(zhǎng)，護(hù)壁混凝土質(zhì)量差；3)對(duì)于滲水量較大的出水點(diǎn)，混凝土在成形前漿液被水流沖失，造成混凝土無(wú)法成形；4)坑底集中抽排會(huì)造成坑底一定時(shí)間積水，樁身混凝土澆筑后積水易在樁底形成浮漿層，影響樁身質(zhì)量。

2、在出水點(diǎn)周圍土體采用高壓注漿進(jìn)行固化并對(duì)出水點(diǎn)進(jìn)行堵塞。

該方法的不足：1)堵塞效果不易控制，土層中地下水從其他土層孔隙較大處繼續(xù)滲流，巖層中地下水從裂隙發(fā)育區(qū)繼續(xù)滲流。2)土層中注漿易發(fā)生溢流，不易與土體膠結(jié)成團(tuán)；巖層中注漿壓力不易控制，滲流裂隙無(wú)法堵塞。

3、采用鉆孔后埋設(shè)排水管進(jìn)行排水，對(duì)排入坑底的水集中抽排。

該方法的不足：1)排水孔鉆孔周邊土體受滲流影響處于飽和狀態(tài)，鉆探難度大且成孔困難，極易出現(xiàn)垮孔；2)現(xiàn)有鉆孔設(shè)備在平面尺寸較小(1.0×1.5m或1.5×2.0m)的基坑中無(wú)法作業(yè)。3)坑底集中抽排會(huì)造成坑底一定時(shí)間積水，樁身混凝土澆筑后積水易在樁底形成浮漿層，影響樁身質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種狹窄基坑地下水微型抽排裝置及其施工方法，以解決在地下水較豐富、且空間狹窄的基坑的坑壁上鉆進(jìn)形成排水孔，普通常規(guī)鉆探機(jī)具無(wú)法在較小基坑中作業(yè)，受滲水影響巖土體內(nèi)排水孔成孔困難，地下水滲水較大區(qū)域鉆孔孔內(nèi)土體無(wú)法清除，坑內(nèi)排水后易在坑底形成積水，受基坑幾何尺寸與機(jī)具功率、揚(yáng)程等限制，坑底積水抽排難度大等技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明狹窄基坑地下水微型抽排裝置，其包括中空的外鉆桿、中空的內(nèi)鉆桿、鉆桿轉(zhuǎn)接頭、內(nèi)鉆桿拔取器、排水轉(zhuǎn)接頭、排水軟管和蓄水抽水器；

所述外鉆桿由若干節(jié)管段組成，相鄰管段之間通過(guò)螺紋連接；外鉆桿的前端設(shè)置有鉆頭，外鉆桿的后端設(shè)置有螺紋接口；

所述內(nèi)鉆桿設(shè)置在外鉆桿內(nèi)，內(nèi)鉆桿也由若干節(jié)管段組成，相鄰管段之間也通過(guò)螺紋連接；內(nèi)鉆桿的前端設(shè)置有管靴，內(nèi)鉆桿的后端設(shè)置有螺紋接口；

所述外鉆桿及內(nèi)鉆桿的管壁上設(shè)置有若干泄水孔；

所述鉆桿轉(zhuǎn)接頭的一端設(shè)置有用于與外鉆桿的端部連接的第一外螺紋和用于與內(nèi)鉆桿的端部連接的第二外螺紋，鉆桿轉(zhuǎn)接頭的另一端設(shè)置有用于與鉆機(jī)連接的第三外螺紋；