專利名稱：降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種地下工程施工中的封堵方法，尤其是一種用于地下結構降壓井的
封堵方法。
背景技術：
自上世紀九十年代以來，隨著包括高層建筑地基、地鐵基坑等地下結構工程的逐 漸興起，降壓井由于在降低地下承壓水水位、維護基坑安全方面發(fā)揮巨大作用，因此運用非 常廣泛。然而，由于降壓井使用結束后的常規(guī)封堵，易形成混凝土灌入后離析、封堵鋼板與 井管壁接縫往往在帶水的情況下進行，焊接易產(chǎn)生缺陷導致漏水，降壓井封堵后滲漏出現(xiàn) 幾率較大，雖可經(jīng)二次注漿封堵，但只能暫時發(fā)揮止水作用。特別是在上海地區(qū)，地下水位 較高、水量充沛，且隨著現(xiàn)今基坑規(guī)模、開挖深度的不斷加大，降壓井的封堵一次成功率更 不易得到保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，用于解決常規(guī)降
壓井封堵后滲漏多發(fā)的技術問題，提高降壓井封堵的防滲可靠性，即使發(fā)生滲漏后，也可通
過更換止水橡膠環(huán)和法蘭片的形式彌補。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的施工方法如下 本發(fā)明的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，具體步驟如下
1.加工法蘭盤、套筒和底板頂排鋼筋處理 (1)根據(jù)降壓井井管的尺寸、井管內(nèi)水壓，確定法蘭盤的尺寸和螺栓的規(guī)格和數(shù)
(2)加工套筒及與法蘭盤焊接 套筒與法蘭盤連接的套筒壁厚為10mm，內(nèi)徑稍大于降壓井井管外徑，并套入法蘭 盤內(nèi)，套筒頂部與法蘭盤進行兩側封閉式焊接，陰角區(qū)焊縫鐵水高度^ 12mm，套筒內(nèi)側焊縫 鐵水高度^ 6mm，套筒底部以下35cm位置焊接一圈4mm厚的鍍鋅止水鋼板，環(huán)寬度20cm ;套 筒的底部嵌套于降壓井井管，搭接長度^ 5cm，并在套筒外側將接縫進行封閉式焊接；
(3)底板頂排鋼筋的處理 根據(jù)法蘭盤外徑的尺寸，綁扎鋼筋時，將半徑范圍內(nèi)的鋼筋全部割除，在頂排鋼筋 下部15cm處補綁四根與頂排鋼筋規(guī)格相同的鋼筋；
2.降壓井短時集中抽水和球囊的塞入 (1)降壓井封堵前2小時，使用6T/小時的抽水泵進行大強度抽水，以使井內(nèi)水位 控制在封堵要求水線以下； (2)在抽水到位后迅速塞入一充氣球囊，球囊直徑略大于井管內(nèi)徑2mm在球囊底 部通過繩子栓一重物，扔入井內(nèi)；
3.澆筑膨脹混凝土
在抽水工作完成前，待球囊塞入到位后立即開始澆筑混凝土，澆筑至法蘭盤頂面 以下為止； 4.安裝法蘭盤蓋板 井內(nèi)混凝土達到初凝穩(wěn)定后，安裝頂端法蘭盤蓋板；擦干凈法蘭盤表面并鋪設橡 膠墊圈； 5.表面砂槳抹平 法蘭盤安裝好后，再觀察兩天，在未發(fā)現(xiàn)有滲漏的情況下將降壓井缺口位置用砂 槳抹面。 上述第一步驟中，根據(jù)井管內(nèi)水壓力情況，采用鋼制平面板式法蘭盤，公稱直徑 250mm，法蘭盤外徑375mm，厚度24mm，適用嵌套管子外徑273mm ;均勻布置八個螺栓孔，螺栓 孔中心圓直徑335mm，螺栓孔直徑llmm ;螺栓采用六角法蘭盤MIO螺栓，公稱長度50mm，共8 個螺栓；法蘭盤蓋板公稱直徑為250mm，法蘭盤厚度為24mm，加工8個直徑llmm螺栓孔。
上述第二步驟中，所用球囊充氣后直徑250mm，底部通過一普通繩子捆綁2kg重 物。 上述第三步驟中，所用混凝土是微膨脹混凝土，通過微膨脹混凝土的自身膨脹達 到與井管壁的緊密接觸；澆筑前，計算使用混凝土的方量并留有一定余量，保證澆筑過程勻 速、連貫性。 本發(fā)明的有益效果是 1.法蘭盤等核心設備購買方便、造價不高。 2.采用雙重封堵措施，防滲設立兩道防線，即使在第一道微膨脹混凝土防滲失效 的情況下，法蘭盤系統(tǒng)也可單獨承擔抗?jié)B作用。 3.出現(xiàn)滲漏后易于補救處理，只需更換橡膠墊圈或者對滲漏焊縫進行補焊。
由于本發(fā)明的方法較好地解決了常規(guī)降壓井封堵質量受井內(nèi)水壓力、施工人員水 平等因素影響較大的問題，在施工實踐中，可完全解決降壓井封井滲漏問題。
圖1本發(fā)明的施工工藝流程圖； 圖2降壓井封堵示意及法蘭盤的示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。 — .本發(fā)明的地下結構降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，其施工工藝流
程及操作要點如圖1，2所示 (1)法蘭盤的選材及加工 根據(jù)井管內(nèi)水壓力情況，采用鋼制平面板式法蘭盤3，公稱直徑250mm，法蘭盤3外 徑375mm，厚度24mm，適用嵌套管子外徑273mm。共均勻布置八個螺栓孔，螺栓孔中心圓直徑335mm，螺栓孔直徑llmm。 螺栓4采用六角法蘭盤M10螺栓，公稱長度50mm，共8個螺栓。法蘭盤3蓋板公稱直徑為250mm，法蘭盤3厚度為24mm，加工8個直徑llmm螺栓孔。
加工方式法蘭盤3及法蘭盤蓋板委托機械加工廠定加工。
(2)套筒選材及加工采用鋼質套筒，套筒外徑273mm，壁厚7mm，內(nèi)徑為259mm。 套筒長度根據(jù)底板厚度決定，800mm厚底板采用的套筒長度500mm。 加工方式法蘭盤及法蘭盤蓋板委托機械加工廠加工。 (3)焊接工藝要求 法蘭盤3與套筒加工好后，進行焊接。焊接采用型號422號電焊條，規(guī)格為4mm。 套筒外側陰角的焊縫坡面高度12mm，套筒內(nèi)側的接縫低于法蘭盤面2cm，焊縫坡面高度為 6mm。焊縫必須保證密封性，焊好后敲掉焊渣，檢查是否有砂眼、漏焊等現(xiàn)象。
套管底部以下35cm位置焊接一圈4mm厚的鍍鋅止水鋼板2，與套筒進行雙面焊接， 焊縫坡面高度為4mm。 套筒與降壓井井管進行單面焊，套筒內(nèi)側焊縫坡面高度保證4mm，電焊條采用型號 422。 (4)短時集中降水要求 根據(jù)井管內(nèi)涌水量的多少，確定抽水泵的規(guī)格。 一般6T/小時規(guī)格的抽水泵能滿 足絕大多數(shù)降壓井的抽水要求。提前抽水時間以最后滿足澆筑要求為準(經(jīng)驗確定)，一般 為2小時。(5)球囊制作 球囊6可市場采購，球囊6充氣后外徑約250mm，底部通過一普通繩子捆綁2kg重
物(如廢鋼筋頭子7)。 (6)混凝土配置及澆筑要求 混凝土采用微膨脹混凝土 5，添加膨脹劑UEA，按水灰比0. 5 0. 55進行配置。坍 落度控制在12 16cm之間，澆筑速度控制在0. 5m3/分鐘左右，用量應按從井管底至法蘭 盤頂面計算，并考慮1. 1左右的富余系數(shù)。第一次澆筑到頂后過10分鐘等混凝土稍許沉降 后，刮去表面浮漿，再澆筑到頂。
(7)法蘭盤蓋板安裝 必須注意的是，在原來底板混凝土澆筑之前，要用塑料膠帶貼住法蘭盤的表面，防 止混凝土漿污染法蘭盤和流入螺栓孔內(nèi)。 微膨脹混凝土 5澆筑達到穩(wěn)定后，撕去塑料膠帶，清理干凈法蘭盤，對準位置安裝
橡膠墊圈，鋪設蓋板并擰緊螺栓。 (8)砂漿配置及施工 待法蘭盤蓋板安裝好后，觀察兩天如無滲漏現(xiàn)象，將降壓井位置進行砂漿抹面。砂
漿的配合比水泥砂子水=o. 4 : i : o. 3。保證表面與已施工底板結構無明顯高差、 色差。 二、本發(fā)明的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵技術的原理
填充微膨脹混凝土 5和安裝法蘭盤3雙重封堵，依靠微膨脹混凝土 5自身膨脹與 井管壁擠壓，達到對井水的封堵作用。 其中底部球囊6的安裝可防止混凝土在灌入降壓井井管內(nèi)的過程中與井水接觸 后井水上泛，以及防止混凝土入水發(fā)生離析現(xiàn)象，而影響到澆筑質量，球囊把井內(nèi)水與混凝 土完全隔離開來。 法蘭盤3的安裝是對微膨脹混凝土 5封堵的補充，通過全封閉性的焊接、法蘭盤3 與法蘭盤蓋板之間通過墊圈封堵達到雙重的防滲保證。 降壓井井管上部焊接法蘭盤套管的目的是因為降壓井井管的壁厚較薄，難以滿足 法蘭盤的焊接要求，因此上部接一段壁厚較大的套管。套管上焊接鍍鋅止水鋼板可以有效 的防止地下水通過套管外部滲漏到結構內(nèi)。 三、本發(fā)明的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵技術的特點
1.法蘭盤等核心設備購買方便、造價不高。 2.采用雙重封堵措施，防滲設立兩道防線，即使在第一道微膨脹混凝土防滲失效 的情況下，法蘭盤系統(tǒng)也可單獨承擔抗?jié)B作用。 3.出現(xiàn)滲漏后易于補救處理，只需更換橡膠墊圈或者對滲漏焊縫進行補焊。
由于本發(fā)明的方法較好地解決了常規(guī)降壓井封堵質量受井內(nèi)水壓力、施工人員水 平等因素影響較大的問題，在施工實踐中，幾乎可完全解決降壓井封堵滲漏問題。
四、本發(fā)明的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵技術的使用范圍
在所有地區(qū)有降壓井施工需要的基坑中，都適合采用本封堵技術。
權利要求
一種降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，其特征在于，具體步驟如下1)加工法蘭盤、套筒和底板頂排鋼筋處理(1)根據(jù)降壓井井管的尺寸、井管內(nèi)水壓，確定法蘭盤(3)的尺寸和螺栓(4)的規(guī)格和數(shù)量；(2)加工套筒及與法蘭盤焊接套筒(1)與法蘭盤(3)連接的套筒壁厚為10mm，內(nèi)徑稍大于降壓井井管外徑，并套入法蘭盤(3)內(nèi)，套筒(1)頂部與法蘭盤(3)進行兩側封閉式焊接，陰角區(qū)焊縫鐵水高度≥12mm，套筒(1)內(nèi)側焊縫鐵水高度≥6mm，套筒(1)底部以下35cm位置焊接一圈4mm厚的鍍鋅止水鋼板(2)，環(huán)寬度20cm；套筒(1)的底部嵌套于降壓井井管，搭接長度≥5cm，并在套筒(1)外側將接縫進行封閉式焊接；(3)底板頂排鋼筋的處理根據(jù)法蘭盤(3)外徑的尺寸，綁扎鋼筋時，將半徑范圍內(nèi)的鋼筋全部割除，在頂排鋼筋下部15cm處補綁四根與頂排鋼筋規(guī)格相同的鋼筋；2)降壓井短時集中抽水和球囊的塞入(1)降壓井封堵前二小時，使用6T/小時的抽水泵進行大強度抽水，以使井內(nèi)水位控制在封堵要求水線以下；(2)在抽水到位后迅速塞入一充氣球囊(6)，球囊(6)直徑略大于井管內(nèi)徑2mm；在球囊(6)底部通過繩子栓一重物，扔入井內(nèi)；3)澆筑膨脹混凝土在抽水工作完成前，待球囊(6)塞入到位后立即開始澆筑混凝土，澆筑至法蘭盤(3)頂面以下為止；4)安裝法蘭盤蓋板井內(nèi)混凝土達到初凝穩(wěn)定后，安裝頂端法蘭盤蓋板；擦干凈法蘭盤表面并鋪設橡膠墊圈；5)表面砂漿抹平法蘭盤安裝好后，再觀察兩天，在未發(fā)現(xiàn)有滲漏的情況下將降壓井缺口位置用砂漿抹面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，其特征在于，上 述第一步驟中，根據(jù)井管內(nèi)水壓力情況，采用鋼制平面板式法蘭盤(3)，公稱直徑250mm，法 蘭盤(3)外徑375mm，厚度24mm，適用嵌套管子外徑273mm ;均勻布置八個螺栓孔，螺栓孔中 心圓直徑335mm，螺栓孔直徑llmm ;螺栓(4)采用六角法蘭盤M10螺栓，公稱長度50mm，共 八個螺栓(4);法蘭盤蓋板公稱直徑為250mm，法蘭盤厚度為24mm，加工八個直徑llmm螺栓 孔。
3. 根據(jù)權利要求1所述的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，其特征在于，上 述第二步驟中，所用球囊(6)充氣后直徑250mm，底部通過一普通繩子捆綁2kg重物。
4. 根據(jù)權利要求1所述的降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，其特征在于，上 述第三步驟中，所用混凝土是微膨脹混凝土 (5)，通過微膨脹混凝土的自身膨脹達到與井管 壁的緊密接觸；澆筑前，計算使用混凝土的方量并留有一定余量，保證澆筑過程勻速、連貫 性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降壓井混凝土與法蘭盤雙重封堵施工方法，具體步驟如下1.加工法蘭盤、套筒和底板頂排鋼筋處理，2.降壓井短時集中抽水和球囊的塞入，3.澆筑膨脹混凝土，4.安裝法蘭盤蓋板，5.表面砂漿抹平。本發(fā)明的方法能較好地解決常規(guī)降壓井封堵質量受井內(nèi)水壓力、施工人員水平等因素影響較大的問題，在施工實踐中，可完全解決降壓井封井滲漏問題。
文檔編號E02D17/18GK101748742SQ200810204019
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權日2008年12月4日
發(fā)明者劉加峰, 朱衛(wèi)東, 袁俊相, 韓澤亮 申請人:上海市基礎工程公司