一种降水井封井施工方法与流程

1.本技术涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种降水井封井施工方法。


背景技术：

2.在房建或地铁等工程中为了对原土位进行加固，通常挖设基坑，而后通过混凝土结构进行加固。但是基坑挖设的位置可能存在地下水，要想保证地下主体结构的施工，就需要进行预降水，保证施工工作面的干燥。目前主要有管井降水和轻型井点降水等方式，在管井降水之后，需要对降水井进行封井处理。
3.目前降水井封井主要采用明封的方式，在降水完成且水位不再上升之后，使用混凝土等进行封井，但在部分地区，由于水位较高、降水管井内外压差较大等原因，降水设备停止后，水位会迅速上升，在短时间内涨回，无法完成封井。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种降水井封井施工方法以解决周围高水位或高水压情况下，降水井不易封井的问题。
5.本技术的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：一种降水井封井施工方法，包括：s1、根据基坑周围地质及水位情况，确定开井位置及数量；s2、按施工方案挖设降水管井；s3、在所述降水管井中安装水泵，将所述水泵连接水管与供电电缆，使用所述水泵从所述降水管井向外抽水；s4、在所述降水管井井口处安装预制套筒，所述预制套筒部分插入于所述降水管井内，在所述降水管井井口面设置混凝土垫层；s5、在所述混凝土垫层上方浇筑钢筋混凝土底板，并将所述预制套筒浇筑于所述钢筋混凝土底板内；s6、水位下降至合适位置后，向所述降水管井内填充碎石层，所述碎石层至少没过所述水泵；s7、在所述碎石层上方浇筑灌浆层至所述降水管井井口；s8、所述灌浆层凝固强度达到合适值时，所述水泵停止抽水，同时通过高压设备向所述水管内灌注胶凝材料；s9、灌注所述胶凝材料完成后封堵所述水管端口；s10、所述胶凝材料凝固强度达到合适值时，在灌浆层表面处切断所述水管与供电电缆；s11、在所述预制套筒内灌注灌浆填充层。
6.可选的，在步骤s4后还包括，s4-1、所述预制套筒外侧固定连接至少一道止水翼环，所述止水翼环浇筑于所述
钢筋混凝土底板内。
7.3.可选的，在步骤s11后还包括，s11-1、所述灌浆填充层灌注至所述钢筋混凝土底板顶部时，在所述预制套筒内固定安装一层钢制封板；s11-2、切除所述钢制封板上方的所述预制套筒，并在所述钢制封板上方再次灌注灌浆填充层至合适位置。
8.可选的，所述步骤s10中还包括，s10-1、在预制套筒内自下而上固定安装有多个钢筋件，多个所述钢筋件横纵交错。
9.可选的，所述水管至少位于所述碎石层内的部分的外侧固定连接限位固定环。
10.可选的，所述水泵为自吸泵，所述水泵安装于所述降水管井上方，所述水管位于所述降水管井内的一端为自由端，所述自由端安装有配重块与过滤网笼。
11.可选的，所述碎石层内碎石粒径不小于20mm。
12.可选的，所述碎石层中包括有钢筋段。
13.可选的，所述水管底部设置有水位传感器。
14.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：通过设置水泵在封井过程中的持续工作状态，使水位始终保持在合适位置，使得地下水高水位等状态下的降水管井可以较为简单地完成封井，节省了普通封井时大量抽水耗费的时间与资源，节省了施工成本，并在一定程度上减少了建设工地周围的地下水资源的浪费；通过高压设备向水管灌注胶凝材料时，水泵作为胶凝材料的出口，向碎石层内填充胶凝材料，胶凝材料沿碎石层的间隙流动，在胶凝材料凝固后，使胶凝材料与碎石层形成一个以碎石层碎石为骨料的混凝土层，使碎石层部分有更大的抗压能力，以应对高水位的地下水水压。
附图说明
15.图1是本技术实施例的半填充状态整体结构示意图；图2是本技术实施例的填充状态上部结构示意图；图3是本技术实施例的填充状态下部结构示意图。
16.附图标记：1、降水管井；11、水泵；12、水管；121、限位固定环；122、水位传感器；13、供电电缆；2、预制套筒；21、混凝土垫层；22、钢筋混凝土底板；23、止水翼环；31、碎石层；32、灌浆层；33、胶凝材料；34、灌浆填充层；35、钢制封板；351、钢筋件。
实施方式
17.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
18.为了更加清楚地理解本技术实施例中展示的技术方案，首先对现有的一种降水井封井施工方法的工作原理进行介绍。
19.现有一种降水井封井施工方法，按照施工方案开设降水井之后，通过在降水井中
安装水泵，水泵将降水井中的液体泵出，等到水位下降到合适高度，且水位稳定不再增长时，取出水泵并通过砂石回填，并浇筑混凝土等。
20.从使用者的角度看，降水井中水位的高度及水位下降之后的增长速度与降水井所处位置的地理环境有关，如降水井所处位置临近河流、湖泊、降水井周围地下水水位较高或水压较大等，在水泵等完成抽水停止工作后，可能在几分钟甚至几十秒水位就会恢复至抽水之前，施工人员来不及进行填充，或在填充后填充物被水流冲散。
21.请参阅图1-图3，为本技术实施例公开的一种降水井封井施工方法，包括，s1、根据基坑周围地质及水位情况，确定开井位置及数量；s2、按施工方案挖设降水管井1；s3、在降水管井1中安装水泵11，将水泵11连接水管12与供电电缆13，使用水泵11从降水管井1向外抽水；s4、在降水管井1井口处安装预制套筒2，预制套筒2部分插入于降水管井1内，在降水管井1井口面设置混凝土垫层21；s5、在混凝土垫层21上方浇筑钢筋混凝土底板22，并将预制套筒2浇筑于钢筋混凝土底板22内；s6、水位下降至合适位置后，向降水管井1内填充碎石层31，碎石层31至少没过水泵11；s7、在碎石层31上方浇筑灌浆层32至降水管井1井口；s8、灌浆层32凝固强度达到合适值时，水泵11停止抽水，同时通过高压设备向水管12内灌注胶凝材料33；s9、灌注胶凝材料33完成后封堵水管12端口；s10、胶凝材料33凝固强度达到合适值时，在灌浆层32表面处切断水管12与供电电缆13；s11、在预制套筒2内灌注灌浆填充层34。
22.具体的说，为了保证封井施工质量，在封井过程中，需保证降水管井1内水位不会上升，在步骤s3安装水泵11之后至步骤s8向水管12内灌注胶凝材料33之前，水泵11保持不停机状态，使水位始终保持在合适位置，降水管井1内填充之后，通过胶凝材料33封堵水管12，胶凝材料33可选为水泥浆、混凝土或其他凝固后具有抗压能力的浆料。
23.这样，通过设置水泵11在封井过程中的持续工作状态，使水位始终保持在合适位置，使得地下水高水位等状态下的降水管井1可以较为简单地完成封井，节省了普通封井时大量抽水耗费的时间与资源，节省了施工成本，并在一定程度上减少了建设工地周围的地下水资源的浪费。
24.为了更加便于对施工方法的理解，对其中的步骤作出进一步解释：其中，s1到s5中，根据施工方案开设降水管井1及使用水泵11抽水等，为降水井降水封井施工中的常规步骤，此处不再赘述；请参阅图1，在步骤s6中通过碎石层31覆盖水泵11，应理解，水泵11在降水管井1填充过程中需要处于工作状态，通过碎石层31的设置，使地下水可以通过碎石的间隙被水泵11抽出，便于水泵11保持工作状态，应注意的是，施工时碎石的最小粒径应大于水泵11进水口网笼的孔径，通常选择粒径在进水口网笼直径两倍以上的碎石，以避免水泵11吸入碎石，
在碎石层31填充至合适高度后，通过浇筑灌浆层32完成碎石层31至井口的封填，灌浆层32为混凝土等灌浆料，相较于碎石层31，在凝固后有更大的抗压能力，更有利于应对高水位的地下水水压，为保证凝固后的抗压质量，灌浆层32的灌浆料应选择高强度的无收缩灌浆料；在灌浆层32凝固强度达到合适值时，请参阅图2-图3，降水管井1已完成大面积的封井，通过胶凝材料33灌注水管12封堵水管12部分。更需要说明的是，在步骤s6中，水泵11周围填充的是包括大粒径碎石的碎石层31，碎石层31结构松散，抗压能力弱于凝固后的灌浆层32，且地下水的水位处于时常变动中，在地下水水位沉降时，碎石也可能跟随散落沉降，进而在水位再次升高时失去抗压作用，通过高压设备向水管12灌注胶凝材料33时，水泵11作为胶凝材料33的出口，向碎石层31内填充胶凝材料33，请参阅图3，胶凝材料33沿碎石层31的间隙流动，在胶凝材料33凝固后，使胶凝材料33与碎石层31形成一个以碎石层31碎石为骨料的混凝土层，并可能与灌浆层32在碎石层31中交错凝结，形成一个整体，使碎石层31部分有更大的抗压能力，以应对高水位的地下水水压，另外，为了便于碎石层31混凝土状态的及时成型与水管12的封堵，可在胶凝材料33中添加硅酸钠，以增加胶凝材料33凝结速度；在胶凝材料33凝固后，切除水管12及连接水泵11的供电电缆13，并对预制套筒2部分进行灌浆填充，进一步增加填充物的整体质量。
25.在一些可行的方式中，预制套筒2通常为根据降水管井1口径制作的圆形钢筒，预制套筒2外侧壁贴合降水管井1内侧壁；为保证在填充过程中水泵11部分的正常工作状态，在施工过程中可设置多组水泵11，及应当设置应急发电机。
26.作为申请提供的一种降水井封井施工方法的一种具体实施方式，请参阅图2，在步骤s4后还包括，s4-1、预制套筒2外侧固定连接至少一道止水翼环23，止水翼环23浇筑于钢筋混凝土底板22内。
27.整体而言，预制套筒2的安装及物料填充均是为了压制降水管井1的水位增长，从而实施封井，填充物通过自重以及与降水管井1周围摩擦力抵抗水压，设置止水翼环23，并通过钢筋混凝土底板22浇筑，增加预制套筒2与钢筋混凝土底板22的连接强度，使钢筋混凝土底板22的自重更好的作用于预制套筒2上。
28.在一些可行的方式中，止水翼环23为焊接于预制套筒2外侧的环状钢板，止水翼环23设置有多个。
29.进一步地，在步骤s11后还包括，s11-1、灌浆填充层34灌注至钢筋混凝土底板22顶部时，在预制套筒2内固定安装一层钢制封板35；s11-2、切除钢制封板35上方的预制套筒2，并在钢制封板35上方再次灌注灌浆填充层34至合适位置。
30.结合具体的使用场景，灌浆填充层34及其下方的碎石层31、灌浆层32为降水管井1的主要封堵部分，通过设置钢制封板35，将灌浆填充层34封闭在钢制封板35下方，使灌浆填充层34部分承受的向上的水压通过钢制封板35作用在预制套筒2上，进而作用在钢筋混凝土底板22上，进一步增加封井效果。
31.进一步地，步骤s10中还包括，
s10-1、在预制套筒2内自下而上固定安装有多个钢筋件351，多个钢筋件351横纵交错。
32.应理解，通过横纵交错的钢筋件351，与灌浆填充层34形成钢筋混凝土结构，进一步增加封井效果。
33.作为申请提供的一种降水井封井施工方法的另一种具体实施方式，水管12至少位于碎石层31内的部分的外侧固定连接限位固定环121。
34.结合具体的使用场景，在步骤s8中高压设备通过水管12向碎石层31内灌注胶凝材料33，此时水泵11与水管12连接水泵11部分，承受反向的推力，通过设置限位固定环121，使水管12与碎石层31的碎石之间相互钳制，减少水管12被反推力推出的可能。
35.进一步地，水泵11为自吸泵，水泵11安装于降水管井1上方，水管12位于降水管井1内的一端为自由端，自由端安装有配重块与过滤网笼。
36.结合具体的使用场景，在降水管井1降水的过程中，水泵11通常会采用潜水泵，但封井时会将水泵11同步封在其中，通过设置水泵11为自吸泵，水泵11设置于外部，降水管井1中仅放置水管12，减少了水泵11与供电电缆13的损耗。
37.作为申请提供的一种降水井封井施工方法的一种具体实施方式，碎石层31内碎石粒径不小于20mm。
38.结合具体的使用场景，在封井的过程中需要向碎石层31中灌注胶凝材料33，从而使碎石层31形成一个整体，增加抗压能力，这就要求碎石层31的碎石之间有一定的空隙率，设置碎石粒径不小于20mm，使碎石层31的碎石之间保持一定空隙率，以便于胶凝材料33的灌注填充并保持一定的填充比例，以保持碎石之间的粘合力。
39.作为申请提供的一种降水井封井施工方法的一种具体实施方式，碎石层31中包括有钢筋段。
40.应理解，通过设置钢筋段，增加胶凝材料33凝固后的整体强度。
41.在一些可行的方式中，钢筋段可以采用十字架状等复杂形状或钢筋笼，以更好地增加骨架作用。
42.作为申请提供的一种降水井封井施工方法的一种具体实施方式，请参阅图3，水管12底部设置有水位传感器122。
43.应理解，在铺设碎石层31及灌注灌浆层32的过程中均需要对降水管井1内的水位进行监控，使其保持在一个合适的水平，通过设置水位传感器122，使水位保持在水位传感器122所在位置，便于对水位的监控。
44.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种降水井封井施工方法，其特征在于，包括：s1、根据基坑周围地质及水位情况，确定开井位置及数量；s2、按施工方案挖设降水管井（1）；s3、在所述降水管井（1）中安装水泵（11），将所述水泵（11）连接水管（12）与供电电缆（13），使用所述水泵（11）从所述降水管井（1）向外抽水；s4、在所述降水管井（1）井口处安装预制套筒（2），所述预制套筒（2）部分插入于所述降水管井（1）内，在所述降水管井（1）井口面设置混凝土垫层（21）；s5、在所述混凝土垫层（21）上方浇筑钢筋混凝土底板（22），并将所述预制套筒（2）浇筑于所述钢筋混凝土底板（22）内；s6、水位下降至合适位置后，向所述降水管井（1）内填充碎石层（31），所述碎石层（31）至少没过所述水泵（11）；s7、在所述碎石层（31）上方浇筑灌浆层（32）至所述降水管井（1）井口；s8、所述灌浆层（32）凝固强度达到合适值时，所述水泵（11）停止抽水，同时通过高压设备向所述水管（12）内灌注胶凝材料（33）；s9、灌注所述胶凝材料（33）完成后封堵所述水管（12）端口；s10、所述胶凝材料（33）凝固强度达到合适值时，在灌浆层（32）表面处切断所述水管（12）与供电电缆（13）；s11、在所述预制套筒（2）内灌注灌浆填充层（34）。2.根据权利要求1所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：在步骤s4后还包括，s4-1、在所述预制套筒（2）外侧固定连接至少一道止水翼环（23），所述止水翼环（23）浇筑于所述钢筋混凝土底板（22）内。3.根据权利要求2所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：在步骤s11后还包括，s11-1、所述灌浆填充层（34）灌注至所述钢筋混凝土底板（22）顶部时，在所述预制套筒（2）内固定安装一层钢制封板（35）；s11-2、切除所述钢制封板（35）上方的所述预制套筒（2），并在所述钢制封板（35）上方再次灌注灌浆填充层（34）至合适位置。4.根据权利要求3所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：所述步骤s10中还包括，s10-1、在预制套筒（2）内自下而上固定安装有多个钢筋件（351），多个所述钢筋件（351）横纵交错。5.根据权利要求1所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：所述水管（12）至少位于所述碎石层（31）内的部分的外侧固定连接限位固定环（121）。6.根据权利要求5所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：所述水泵（11）为自吸泵，所述水泵（11）安装于所述降水管井（1）上方，所述水管（12）位于所述降水管井（1）内的一端为自由端，所述自由端安装有配重块与过滤网笼。7.根据权利要求1所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：所述碎石层（31）内碎石粒径不小于20mm。8.根据权利要求7所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：所述碎石层（31）中包括有钢筋段。
9.根据权利要求1所述的一种降水井封井施工方法，其特征在于：所述水管（12）底部设置有水位传感器（122）。

技术总结
本申请涉及建筑施工的技术领域，具体是一种降水井封井施工方法，包括开设降水管井并放置水泵向外抽水，在降水管井井口处安装预制套筒，水位下降至合适位置后，向降水管井内填充碎石层，在碎石层上方浇筑灌浆层至降水管井井口，灌浆层凝固强度达到合适值时，水泵停止抽水，同时通过高压设备向水管内灌注胶凝材料，胶凝材料凝固强度达到合适值时，在灌浆层表面处切断水管与供电电缆，在预制套筒内灌注灌浆填充层。本申请通过设置水泵在封井过程中的持续工作状态，使得地下水高水位等状态下的降水管井可以较为简单地完成封井，节省了普通封井时大量抽水耗费的时间与资源，节省了施工成本。本。本。


技术研发人员：左瑞花 莫山红 王路平 王中良 蒋胜立 王李鑫 司新柱 赵春刚
受保护的技术使用者：河南省欣鼎基础工程有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/9/23