超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于深井抽水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市高層建筑的興起以及地下鐵道的發(fā)展，產(chǎn)生了大量的深基坑工程。如果施工地區(qū)地下水位較高，基坑開挖將涉及地下水對基坑施工的影響，為保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的安全穩(wěn)定，同時(shí)保證基坑工程開挖施工的順利進(jìn)行以及地下主體結(jié)構(gòu)施工的正常進(jìn)行，需采取降低地下水位的措施。
[0003]傳統(tǒng)的深基坑降水設(shè)備包括真空栗、潛水栗和深井濾管等，通常一口井配置一臺潛水栗，潛水栗常置于井中水面以下，隨著井點(diǎn)深度的增加抽水變得越來越困難。該技術(shù)前期設(shè)備投入多，運(yùn)行過程中無論是安裝、檢查還是維護(hù)，人工成本非常高，而且抽水效率并不理想，設(shè)備使用壽命短。
[0004]專利ZL200520047130.7 (基坑深井井點(diǎn)降水專用設(shè)備)、ZL200610024254.2 (真空基坑深井降水設(shè)備)以及ZL201420570569.7 (基坑負(fù)壓空氣射流深井降水裝置)中，在“真空分水管”下端均設(shè)有小孔，實(shí)際施工過程中需要根據(jù)地下水位反復(fù)調(diào)整該小孔與地下水位的相對位置，需要消耗大量的人力資源。
[0005]而在專利ZL200620039852.2 (插管式真空基坑深井降水設(shè)備)避開了上述問題，但管井抽真空效率較低、效果較差，對于超過1m以上的深井適用性較差。
[0006]上述四項(xiàng)技術(shù)雖然對傳統(tǒng)降水管井進(jìn)行了改進(jìn)，但仍存在一個(gè)共同的不足:即在降水管井的井蓋上均留有透氣孔，因此在降水管井內(nèi)只能形成有限真空，對與滲透性較差的土層其集水效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)及其工作方法，該抽水系統(tǒng)通過在降水管井上增設(shè)一根抽氣管并分別同抽水管和空壓管連通，以實(shí)現(xiàn)對降水管井抽真空或增壓的不同目的。
[0008]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)，其特征在于所述抽水系統(tǒng)包括降水管井以及位于所述降水管井外部的真空栗和空氣壓縮機(jī)，所述真空栗的抽水管接入所述降水管井底部，所述空氣壓縮機(jī)的空壓管接入所述降水管井之中并與所述抽水管連通；所述降水管井的井蓋上固定有一抽氣管，所述抽氣管一端口位于所述降水管井上部，另一端位于所述降水管井之外并分叉為兩條支管，其中一條所述支管上設(shè)置有閥門A并與所述抽水管連通，另一條所述支管上設(shè)置有閥門B并與所述空壓管連通。
[0009]所述真空栗經(jīng)一抽水總管同集分水器相連通，所述集分水器上接通有若干所述抽水管。
[0010]所述空氣壓縮機(jī)經(jīng)一空壓總管同分氣器相連通，所述分氣器上接通有若干所述空壓管，所述分氣器上連接有一分時(shí)控制器。
[0011 ] 所述抽水管進(jìn)水口設(shè)置有單向閥門。
[0012]所述空壓管接通進(jìn)入所述抽水管中并與所述抽水管同軸設(shè)置，所述空壓管接通入所述抽水管中的長度可調(diào)。
[0013]—種涉及上述任一項(xiàng)超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步驟:啟動所述真空栗以及所述空氣壓縮機(jī)進(jìn)行抽水作業(yè)；當(dāng)所述降水管井的集水效率低于抽水效率時(shí)，開啟閥門A、關(guān)閉閥門B，使所述抽氣管與所述抽水管連通，所述抽水管在所述真空栗驅(qū)動下進(jìn)行抽水，同時(shí)，所述抽氣管在所述真空栗驅(qū)動下對所述降水管井進(jìn)行抽真空，以提高所述降水管井的集水效率；當(dāng)所述降水管井的集水效率同抽水效率相同時(shí)，關(guān)閉閥門A和B ;當(dāng)所述降水管井的集水效率高于抽水效率時(shí)，關(guān)閉閥門A、開啟閥門B，使所述抽氣管與所述空壓管連通，所述抽水管在所述真空栗驅(qū)動下進(jìn)行抽水，所述抽氣管在所述空氣壓縮機(jī)驅(qū)動下向所述降水管井輸送氣體形成對水面的正壓，以提高所述降水管井的抽水效率。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械設(shè)備均置于井外，安裝便捷，成本低，一套抽水系統(tǒng)可同時(shí)帶動6-12 口降水管井，可有效提升降水管井的集水效率和抽水效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
如圖1-2，圖中標(biāo)記1-14分別為:真空栗1、抽水總管2、集分水器3、抽水管4、空壓管5、分氣器6、分時(shí)控制器7、空壓總管8、空氣壓縮機(jī)9、抽氣管10、井蓋11、降水管井12、濾孔13、單向閥14、閥門A、閥門B。
[0017]實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)施例具體涉及一種超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)及其工作方法，該抽水系統(tǒng)主要包括降水管井12、真空栗I以及空氣壓縮機(jī)9。
[0018]降水管井12埋設(shè)于地下，其上端口露出地面少許，降水管井12根據(jù)不同地層的降水需要在其管身不同高度位置處間隔開設(shè)有若干濾孔13或縫隙，以作為地下水進(jìn)入降水管井12的通道；井蓋11同降水管井12的上端口進(jìn)行密封連接，保證管井的工作效率；在井蓋11上還預(yù)留有供抽水管4、空壓管5以及抽氣管10貫穿的連通口。
[0019]真空栗I位于降水管井12之外的地面上，可在吸氣的同時(shí)將水帶出。真空栗I與抽水總管2連接，且抽水總管2通過集分水器3與若干抽水管4相連接，可同若干降水管井12連通工作；抽水管4貫穿井蓋11上所預(yù)留的連通口接入降水管井12中，抽水管4的下端進(jìn)水口位于液面以下靠近降水管井12底面位置處；需要說明的是，抽水管4的下端進(jìn)水口安裝有一單向閥14，該單向閥14用以保證水流向上，避免回流現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0020]空氣壓縮機(jī)9位于降水管井12之外的地面上，用于供氣?？諝鈮嚎s機(jī)9與空壓總管8連接，空壓總管8通過分氣器6與若干空壓管5相連接，此外，分氣器6上還連接有分時(shí)控制器7，分時(shí)控制器7可以根據(jù)降水管井12的直徑大小、管井中水位的高低、周圍土層的滲透系數(shù)、含水層性質(zhì)等因素設(shè)定每個(gè)空壓管5的供氣時(shí)間和間歇時(shí)間；通過分時(shí)控制器7控制分氣器6，從而使空氣壓縮機(jī)9可以以一帶多，合理分配工作時(shí)間，使空氣壓縮機(jī)9達(dá)到最大工作效率；空壓管5貫穿井蓋11上所預(yù)留的連通口接入降水管井12中并與抽水管4連通，連通口位于抽水管4的下端進(jìn)水口的上方，空氣壓縮機(jī)9產(chǎn)生的高壓空氣與抽水管4內(nèi)的水混合形成水氣混合物，從而減小混合物的比重，降低回壓，使地下水