專利名稱：能同時用于疏干和減壓降水的管井的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑工程技術領域，特別是涉及一種應用于地鐵車站深基坑、 工作井、風井、盾構、洞門、橋墩基坑和電廠漩流池(井)、高層建筑深基坑等地下 空間工程的深基坑降水的管井(亦稱深井)工藝結構的工藝優化技術；這種優化實現 了以一個井點替代兩個不同降水功能井點的技術突破。
背景技術：
在地下空間開發利用的各類如地鐵車站深基坑、工作井、風井、盾構、洞門、 橋墩基坑和電廠漩流池(井)、高層建筑深基坑等地下空間工程中，由于地下水(潛水、 承壓水)的存在，對基坑開挖和地下建(構)筑物施工往往產生不利影響或構成安全威 脅，需要借助疏干降水(使作業面相對干燥)和減壓降水(消除承壓水頂托力對基坑底 板穩定所造成的威脅)措施來方便坑內作業，尤其保障地下施工過程的安全。
通常情況下，深基坑降水工程普遍使用深井降水(亦稱管井降水)的方法，該方法 一般包括兩種工藝手段 一是以降低或疏干基坑深度內非承壓含水層中的地下水為 目的所采取的疏干管井降水；二是以降低基坑深度以下(有時也包括處于基坑深度內) 承壓含水層的水頭壓力為目的所采取的減壓管井(亦稱降壓管井)降水。長期以來， 上述兩種降水目的所采用的疏干管井和減壓管井降水的井點是分別設置的，從而導 致基坑內井點布設數量不得不較多所帶來的一些弊端
—一妨礙坑內開挖作業，影響開挖進度；
——井管被挖機撞壞的幾率較高而影響正常降水運行，減壓管井的破壞還會對 基坑底板的安全穩定構成威脅；——相同基坑環境條件下投入的井點材料、降水設備和施工等費用較大。 實用新型內容針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種 能降低工程費用，節約資源，加快施工進度，方便坑內作業，有利于施工安全，操 控便捷的能同時用于疏干和減壓降水的管井。
為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種同時用于疏干和減壓降水的 管井，包括井管(包括沉淀管、過濾器、井壁管)，井管內自上而下的真空泵、濾管、 低于基坑底部平面的潛水泵，井管外自上而下的封孔止水粘土、濾料、低于基坑底 部平面的止水粘土和濾料，其特征在于，還包括井管內設于潛水泵下所需深度的一 規格與所設管井直徑相匹配的、能方便調節設置深度和隔水效果應變功能的管井隔 水塞裝置。進一步的，所述管井隔水塞裝置為氣囊式隔水塞。 進一步的，所述管井隔水塞裝置為活塞式隔水塞。
利用本實用新型提供的一種能同時用于疏干和減壓降水的管井及其工藝，由于 采用將兩種不同降水功能的兩個分設的井點集合和體現于一個井點的方式，從而較 好地解決了因兩種管井井點分別設置帶來的諸多不足。
對于需要進行疏干和減壓兩種降水功能的基坑，"一井兩用"的聯合深井己在工 程應用中展示了如下有益效果
1、 與常規功能的降水管井比較，聯合深井顯示了高效率、高效益的優勢，節省 了疏干井的投入或減少了疏干井的布設數量及封井費用，發揮了在同樣規模和同一 巖土工程環境條件下，較大幅度地降低了降水工程費用投入，節約了資源，突現了 十分明顯的經濟效益和社會效益； .
2、 坑內井點布設數量的減少，加快了降水井點的施工進度，有利于壓縮基坑工
程總進度；同時方便了基坑開挖施工，有利于提高開挖進度，縮短基坑圍護體的暴 露時間；
3、 坑內井點布設密度的降低，很大程度上減緩了井點對坑內結構施工的妨礙， 方便了坑內作業；
4、 坑內井點布設密度的明顯降低，有利于機械開挖過程對井管的保護，從而維 持正常降水運行，有利于確保基坑工程的施工安全和基坑周圍的環境安全；
5、 隔水塞裝置系統具有投入較少、安裝拆卸方便，隔水功用操控便捷和一定的 重復使用率等優點。
根據上述表述的施工優特點，例舉一項在建工程給予進一步地說明。
上海市浦東新區世博園某基坑降水工程，基坑開挖深度17 21. 5米，基坑圍護 深度38 43米。根據該項目的地質報告反映，地面以下16米分布有⑤2層微承壓含 水層，止水帷幕部分未完全隔斷微承壓水。根據前期抽水試驗，單井出水量不小于 3噸/小時，基坑東面與南面分別有地鐵軌道交通的二地下車站，保護要求高。
工程初期按常規降水思路進行方案設計，將降壓井與疏干井分開設置，根據以 往經驗，結合前期抽水試驗結果，該基坑初步降水方案設計總井數量不少于200 口。 后期，降水方案經多方討論，在基坑圍護逆作法施工的工況條件下，初步降水設計 方案帶來了挖土施工極大的難度，并且容易碰壞井管。之后，將原設計方案進行了 較大的修改，采用本實用新型的技術方案，降壓井與疏干井合二為一，利用井內的 隔水塞裝置，對微承壓水和潛水進行分階段抽水，最終實施的優化方案總井數量為 96 口，滿足了基坑開挖的順利進行，同時也減少了抽水對周邊環境的保護。
工程概要總結(針對上述5個方面優特點)
節約降水井投入費用約35%;
基坑開挖進度壓縮約10%;
對基坑底板施工(鋼筋綁扎、砼澆筑和封井處理)的妨礙程度降低40%; 挖土機械損壞井管的幾率明顯降低(試用該方法的基坑區域未發生)； 一套隔水塞裝置僅百余元(每口井配置一套)，費用增加甚少，受益頗多。'
圖1為本實用新型實施例的能同時用于疏干和減壓降水的管井的結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例的能同時用于疏干和減壓降水的管井中的隔水塞裝置 的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不 用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本 實用新型的保護范圍。 由圖1所示，本實用新型實施例所提供的一種能同時用于疏干和減壓降水的管 井，包括井管(包括沉淀管、過濾器、井壁管)6，井管內自上而下的設于揚水口 l及 真空泵接口 2，濾管5、低于基坑底部平面11的潛水泵8，井管6外(孔壁7內) 由自然地面10自上而下的封孔止水粘土 3、濾料4、低于基坑底部平面11的止水粘 土和濾料，其特點是還包括井管內設于潛水泵下所需深度的一規格與所設管井6直 徑相匹配的、可方便調節設置深度和隔水效果應變功能的管井隔水塞裝置9;在先 行的疏干降水階段，操控隔水塞，使其實現隔水功用，為潛水層的疏干降水運行創 造了不受承壓水干擾的必要條件；進入減壓降水階段時，操控隔水塞，使其消除隔 水功用，實施對承壓含水層的減壓降水運行。根據制作的材料，所述隔水塞裝置分 為氣囊式，活塞式等多種形式；由圖2所示，氣囊式隔水塞由氣囊92和控制管91 構成；由此，實現了由一口聯合深井完成原先兩口深井的降水功能。 本實用新型所提供的一種同時用于疏干和減壓降水的管井的制備工藝.
1) 常規施工工藝流程，
管井降水井點施工的常規工藝流程概括如下井點定位后鉆進成孔一一終孔后 的孔內泥槳稀釋——井管(包括沉淀管、過濾器、井壁管)入孔安裝——管外濾料圍 填——管外止水粘土圍填——活塞與空壓機聯合洗井。
洗井結束后管井便可擇時啟動降水運行。
2) 阻水塞裝置安裝步驟，
聯合深井的施工工藝流程與管井降水井點的施工工藝流程是基本相同的，其區 別是在常規施工工藝流程結束后，再繼續完成"管內隔水塞安裝——阻水效果檢驗" 兩道工序。隔水塞裝置的設置深度應低于設計疏干水位以下幾米，以便安裝潛水泵， 并為井內沉淀物留有一定空間。隔水塞裝置的安裝與調控主要滿足三個要求:. 一是 確保裝置達到設定深度，二是足以平衡承壓水的頂托力，三是管井下部的承壓水被 完全阻隔。如此，可完全排除對上部含水層疏干降水的干擾。
本實用新型所提供的一種同時用于疏干和減壓降水的管井的使用工藝
1) 先進行上部潛水層的疏干降水，經水密性檢測驗證隔水塞已完全阻斷隔水塞 上下的氣水連通后，即可開始潛水層的疏干降水；直致疏干階段的降水運行結束；
2) 轉入減壓降水運行時，先將隔水塞裝置調控到非工作狀態，使井管內(隔水
塞下部)承壓水的壓力得以釋放，并將隔水塞裝置從井內取出，形成了相同于常規減 壓管井的降水條件，隨后即可開始減壓降水的運行。
權利要求1、一種能同時用于疏干和減壓降水的管井，包括井管，井管內自上而下的真空泵、濾管、低于基坑底部平面的潛水泵，井管外自上而下的封孔止水粘土、濾料、低于基坑底部平面的止水粘土和濾料，其特征在于，還包括井管內設于潛水泵下所需深度的一規格與所設管井直徑相匹配的、能方便調節設置深度和隔水效果應變功能的管井隔水塞裝置。
2、 根據權利要求1所述的能同時用于疏干和減壓降水的管井，其特征在于，所 述管井隔水塞裝置為氣囊式隔水塞。
3、 根據權利要求1所述的能同時用于疏干和減壓降水的管井，其特征在于，所 述管井隔水塞裝置為活塞式隔水塞。
專利摘要一種能同時用于疏干和減壓降水的管井，涉及建筑工程技術領域；所要解決的是深井降水功能井點的工藝優化的技術問題；該管井包括井管，井管內自上而下的真空泵、濾管、低于基坑底部平面的潛水泵，井管外自上而下的封孔止水粘土、濾料、低于基坑底部平面的止水粘土和濾料，還包括井管內設于潛水泵下所需深度的一規格與所設管井直徑相匹配的、能方便調節設置深度和隔水效果應變功能的管井隔水塞裝置。在疏干降水階段，使隔水塞實現隔水功用以方便疏干降水，進入減壓降水階段，消除隔水塞隔水功用，實施對承壓含水層的減壓降水。本實用新型具有能降低工程費用，節約資源，加快施工進度，方便坑內作業，有利于施工安全，操控便捷的特點。
文檔編號E02D19/20GK201176596SQ200820059399
公開日2009年1月7日 申請日期2008年6月5日 優先權日2008年6月5日
發明者韡 蘭, 振 周, 婁榮祥, 策 杜, 林常榮, 王志同, 鑫 程, 邵現成, 顧源興 申請人:上海廣聯建設發展有限公司