[發明專利]一種深層快速降水動力固結裝置及方法

在審

• 申請號: 202110678486.4
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113550341A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 胡書軍;張淼;胡書益;張奇;余超
• 申請（專利權）人: 湖北軍輝巖土工程有限公司
• 主分類號: E02D19/10
• 分類號: E02D19/10;E02D19/20;E02D3/046;E02D17/18;E02D31/02;H02G1/06
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 胡江

本發明公開了一種深層快速降水動力固結裝置，包括水環式真空泵、連接管路、水氣分離罐、強夯機、降水管路及深層井式降水裝置；加固土體的地面設有若干成孔，深層井式降水裝置插設于成孔內，深層井式降水裝置頂部通過降水管路與水氣分離罐進行連接，水氣分離罐與水環式真空泵連接，深層井式降水裝置包括圓錐狀的塑料堵頭、豎向降水管、空心管狀的透水體、固定卡扣、軟管、轉換接頭、水平向降水管、抽真空裝置和粘土回填密封段；本發明還公開對應深層快速降水動力固結方法，采用水環式真空泵，電纜布置更簡單，有利于用電安全，施工面積遠大于傳統螺桿泵；提高降水井與土體的接觸面積，從而實現較大的單井出水量，實現快速降水固結。

技術領域

本專利涉及降水工程領域，具體說是一種深層快速降水動力固結法。

背景技術

在地下工程建設過程中，如何處理好地下水是一大難題。管井降水的主要原理就是通過施工降水井，使地下水在重力作用下向井中匯集，再通過水泵將地下水抽出，從而達到排除地下水的目的。

目前，真空管井降水得到越來越多的應用，降水工程主要原理是通過降低抽水井中的地下水位，使得地層中的水位與抽水井中的水位存在一個水頭差。在水頭差的作用下，地下水從地層向井中滲流，水頭差越大，水的流動越快，地層中的水排出也越快，從而達到排除地下水的目的。這種降水方法不僅保留了管井重力釋水的優點，而且可以在交互地層中形成負壓，能有效解決粘性土、飽和粉土等弱透水層的疏干難題。

為實現較大的降水深度，需要將降水井的管口埋設至一定的深度；同時，為保證出水量，過濾器需留有一定的長度；在有限的深度內，就產生了管口埋深和過濾器長度的相互制約；管口設置深，過濾器就需要相應縮短；過濾器留長，管口埋設深度就需要減小；同時，降水井外圍需回填濾料以降低淤堵，保證出水量。但因輕型井點直徑較小，回填濾料施工困難。在部分工程項目中，經常采用擠密成孔或水沖成孔的方法，導致井點與土體接觸面積小，出水量小。

另一方面，傳統的傳統螺桿真空泵用于降水上，存在施工面積小，電纜布置復雜的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明目的在于提供一種電纜布置簡單、施工面積大降水速度快，水位下降深，單井出水量大，施工工藝簡單，施工過程易控，施工質量可靠的深層快速降水動力固結裝置及方法。

本發明采用的技術方案是：一種深層快速降水動力固結裝置，包括水環式真空泵、連接管路、水氣分離罐、強夯機、降水管路及深層井式降水裝置；加固土體的地面設有若干成孔，深層井式降水裝置插設于成孔內，深層井式降水裝置頂部通過降水管路與水氣分離罐進行連接，水氣分離罐與水環式真空泵連接，

深層井式降水裝置包括圓錐狀的塑料堵頭、豎向降水管、空心管狀的透水體、固定卡扣、軟管、轉換接頭、水平向降水管和粘土回填密封段；

塑料堵頭位于透水體的下端，其上端設有凸起部，凸起部插入透水體內部；固定卡扣設置在透水體的上端起到固定透水體的作用；豎向降水管的一部分插入透水體內，另一部分被粘土回填密封段所包裹；豎向降水管的上端與軟管相套接，軟管的另一端通過轉換接頭和水平向降水管的一端相連接；水平向降水管的另一端和水氣分離罐3的輸入端相連；

所述透水體為規則或不規則的三維立體網狀結構，其外周包覆有濾布。

進一步的，所述軟管為PVC鋼絲軟管。

進一步的，所述透水體也可采用透水波紋管、濾管代替。

進一步的，所述固定卡扣為上窄下寬的中空環狀結構，注塑制作而成，通過插入銷釘起到固定透水體的作用。

進一步的，所述豎向降水管為PVC管或鋼管，長度和直徑可根據需要進行調整，一端插入透水體，另一端與軟管相連。