一种兼备监测地基承载力的井点管及其施工方法技术

本发明专利技术属于地基降水技术领域，具体公开了一种兼备监测地基承载力的井点管及其施工方法，包括外层管、盖板和电磁铁，外层管的顶端与盖板匹配连接，电磁铁设置于外层管内部中轴线上；外层管的筒壁上沿轴向设置有多排横向通孔；电磁铁与外层管之间设有分离式磁性圆筒；盖板上设有排水口，分离式磁性圆筒上设有与横向通孔相对应的渗水管，电磁铁连接电源，电磁铁通电，分离式磁性圆筒通过电磁铁的吸引力靠近电磁铁；电磁铁断电，分离式磁性圆筒远离电磁铁，渗水管通过横向通孔伸出外层管的外侧。本发明专利技术扩大了井点管的降水范围，减少了井点管用量；同时实时监测不同深度处的地基承载力，对地基稳定性和安全性评估具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种兼备监测地基承载力的井点管及其施工方法
本专利技术涉及地基降水
，具体涉及一种兼备监测地基承载力的井点管及其施工方法。
技术介绍
井点降水法是地基处理中常用的一种降水方法，即在待降水的土体周围埋设一定数目的井点管，通过抽水设备和真空泵等装置排出土体中多余水分，加速土体的固结过程，提高土体的承载能力。地基的承载力是衡量地基稳定性和工程安全性的关键指标，地基承载力不足会引发基坑坍塌、建筑物倾倒等重大事故，因此获取降水前后的地基承载力对于评估地基的稳定性和安全性尤为重要。此外，现有井水管降水大都在管壁上设置进水孔，每个井点管的降水范围局限于井点管周围一定范围，对于工程量大的地基建设来讲，地基降水需要埋设大量的井点管，需要耗费大量的人力和物力。因此，如何提高井点管的降水范围对于地基降水工程的降水效率和施工成本的改善至关重要。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种兼备监测地基承载力的井点管及其施工方法，扩大了井点管的降水范围，大大减少了地基降水过程中的井点管用量；同时，能够实时监测不同深度处的地基承载力，对于降水后的地基稳定性和安全性的评估具有重要意义，提高地基降水安全性。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。(一)一种兼备监测地基承载力的井点管，包括外层管、盖板和电磁铁，所述外层管的顶端与盖板匹配连接，所述电磁铁设置于外层管内部的中心轴线上，其顶端与盖板连接，底端高于所述外层管的底端；所述外层管的筒壁上沿轴向设置有多排横向通孔；所述电磁铁与外层管之间还设有分离式磁性圆筒；所述盖板上设置有排水口，所述外层管与分离式磁性圆筒之间设置有排水管，所述排水管一端位于外层管的底板上，另一端通过排水口伸出井点管外；所述分离式磁性圆筒上设置有与横向通孔相对应的渗水管，所述电磁铁连接有电源，电磁铁通电，所述分离式磁性圆筒通过电磁铁的吸引力靠近电磁铁；电磁铁断电，所述分离式磁性圆筒远离电磁铁，渗水管通过横向通孔伸出外层管的外侧。本专利技术技术方案的特点和进一步的改进在于：进一步地，所述分离式磁性圆筒由多个弧形板组成，每个弧形板通过弹簧与电磁铁连接，每个弧形板上设置有渗水管；电磁铁通电时，电磁铁吸引多个弧形板相互靠拢，弹簧压缩，渗水管位于外层管的内侧；电磁铁断电时，弹簧处于自由状态，多个弧形板之间相互分离，渗水管伸出所述横向通孔。更进一步地，所述渗水管上设置有压力传感器。进一步地，所述渗水管为针管状，所述压力传感器位于针管状渗水管的前端。更进一步地，所述渗水管上设置有多个渗水孔，所述渗水管外套设有多层过滤棉网。进一步地，所述盖板上还设置有抽气孔。进一步地，所述盖板的底面上设置有与弧形板的顶端相对应的滑轨，使每个弧形板在滑轨内移动。进一步地，所述排水管的排水端连接有抽水泵。进一步地，所述盖板与外层管的连接处设置有密封圈。(二)一种兼备监测地基承载力的井点管的施工方法，包括以下步骤：步骤1，对待施工地进行土体钻孔；将电磁铁通电，所述分离式磁性圆筒通过电磁铁的吸引力靠近电磁铁，渗水管缩入外层管内部，将井点管埋设于土体钻孔中；步骤2，电磁铁断电，所述分离式磁性圆筒远离电磁铁，渗水管通过横向通孔伸出外层管的外侧并插入土体中；步骤3，对井点管对应的土体依次进行排气和排水，直至排水量持续一段时间小于阈值为止，完成待施工地的土体降水；同时，压力传感器实时监测各个深度的土体压力。进一步地，所述对井点管对应的土体依次进行排气和排水，具体为：通过抽气孔连接真空泵排出土体内的气体，使井点管周围土体处于负压状态，进而土体内的水通过渗水孔进入渗水管并流入外层管内，利用抽水泵将外层管内的水经排水管排出。进一步地，土体降水结束后，将电磁铁通电，所述分离式磁性圆筒通过电磁铁的吸引力靠近电磁铁，渗水管缩入外层管内部，取出井点管即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过巧妙的结构设计，扩大了单根井点管管辖的降水面积，可减少工程中井水管的数量，降低施工成本；同时，通过压力传感器有效监测地基承载力，为地基稳定性和安全性分析提供科学有效的参考。(2)本专利技术的施工方法在不改变原有钻孔和井点管体积的情况下，实现了更大面积的土体降水，即在增加降水面积的情况下，不改变施工难度和强度，降低施工成本。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。图1为本专利技术的一种兼备监测地基承载力的井点管的竖向剖面示意图；图2为本专利技术的一种兼备监测地基承载力的井点管的水平剖面示意图；图3为本专利技术中井水管的外层管示意图；图4为本专利技术中盖板的仰视示意图；以上图中，1外层管；101横向通孔；2盖板；201排水口；202抽气口；203滑轨；3电磁铁；4分离式磁性圆筒；401弧形板；5排水管；6渗水管；601渗水孔；7压力传感器；8弹簧。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例1参考图1-3，本专利技术提供一种兼备监测地基承载力的井点管，包括外层管1、盖板2和电磁铁3，所述外层管1的顶端与盖板2匹配连接，所述电磁铁3设置于外层管1内部的中心轴线上，其顶端与盖板2连接，底端高于所述外层管1的底端；所述外层管1的筒壁上沿轴向设置有多排横向通孔101；所述电磁铁3与外层管1之间还设有分离式磁性圆筒4；所述盖板2上设置有排水口201，所述外层管1与分离式磁性圆筒4之间设置有排水管5，所述排水管5一端位于外层管1的底板上，另一端通过排水口201伸出井点管外；所述分离式磁性圆筒4上设置有与横向通孔101相对应的渗水管6，所述电磁铁3连接有电源，电磁铁3通电，所述分离式磁性圆筒4通过电磁铁3的吸引力靠近电磁铁3；电磁铁3断电，所述分离式磁性圆筒4远离电磁铁3，渗水管6通过横向通孔101伸出外层管1的外侧。以上实施例中，选定施工地点之后，对施工地进行降水；首先对土体钻孔，在钻孔处埋设本专利技术的井点管，埋设之前，电磁铁3通电，所述分离式磁性圆筒4通过电磁铁3的吸引力靠近电磁铁3，其上的渗水管6缩入外层管1内侧，将井点管放入钻好的孔中即可。本专利技术中的电磁铁3为柱状，位于外层管1中心轴上，通过与盖板2连接而固定位置；盖板2上具有环形凹槽，环形凹槽与外层管1的上端相匹配，使两者紧密连接；分离式磁性圆筒4设置于外层管1和电磁铁3之间，可以认为是井点管的内筒，具体为铁质圆筒，通过弹簧与电磁铁3连接，通过电磁铁3的吸引力靠近电磁铁3，使分离式磁性圆筒4上的渗水管6缩入外层管1内，在埋设和取出井点管时，渗水管6为缩入状态。降水过程中，断开电磁铁3电源，分离式磁性圆筒4与电磁铁3之间的吸引力消失，分离式磁性圆筒4远离电磁铁3，使其上的渗水管6通过横向通孔101伸出外层管1外侧的土体中，再通过真空泵和抽水泵排出土体内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼备监测地基承载力的井点管，其特征在于，包括外层管、盖板和电磁铁，所述外层管的顶端与盖板匹配连接，所述电磁铁设置于外层管内部的中心轴线上，其顶端与盖板连接，底端高于所述外层管的底端；所述外层管的筒壁上沿轴向设置有多排横向通孔；所述电磁铁与外层管之间还设有分离式磁性圆筒；所述盖板上设置有排水口，所述外层管与分离式磁性圆筒之间设置有排水管，所述排水管一端位于外层管的底板上，另一端通过排水口伸出井点管外；/n所述分离式磁性圆筒上设置有与横向通孔相对应的渗水管，所述电磁铁连接有电源，电磁铁通电，所述分离式磁性圆筒通过电磁铁的吸引力靠近电磁铁；电磁铁断电，所述分离式磁性圆筒远离电磁铁，渗水管通过横向通孔伸出外层管的外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种兼备监测地基承载力的井点管，其特征在于，包括外层管、盖板和电磁铁，所述外层管的顶端与盖板匹配连接，所述电磁铁设置于外层管内部的中心轴线上，其顶端与盖板连接，底端高于所述外层管的底端；所述外层管的筒壁上沿轴向设置有多排横向通孔；所述电磁铁与外层管之间还设有分离式磁性圆筒；所述盖板上设置有排水口，所述外层管与分离式磁性圆筒之间设置有排水管，所述排水管一端位于外层管的底板上，另一端通过排水口伸出井点管外；
所述分离式磁性圆筒上设置有与横向通孔相对应的渗水管，所述电磁铁连接有电源，电磁铁通电，所述分离式磁性圆筒通过电磁铁的吸引力靠近电磁铁；电磁铁断电，所述分离式磁性圆筒远离电磁铁，渗水管通过横向通孔伸出外层管的外侧。


2.根据权利要求1所述的一种兼备监测地基承载力的井点管，其特征在于，所述分离式磁性圆筒由多个弧形板组成，每个弧形板通过弹簧与电磁铁连接，每个弧形板上设置有渗水管；电磁铁通电时，电磁铁吸引多个弧形板相互靠拢，弹簧压缩，渗水管位于外层管的内侧；电磁铁断电时，弹簧处于自由状态，多个弧形板之间相互分离，渗水管伸出所述横向通孔。


3.根据权利要求2所述的一种兼备监测地基承载力的井点管，其特征在于，所述渗水管上设置有压力传感器。


4.根据权利要求3所述的一种兼备监测地基承载力的井点管，其特征在于，所述渗水管为针管状，所述压力传感器位于针管状渗水管的前端。


5.根据权利要求1-4任一项所述的一种兼备监测地基承载力的井点管，其特征在于，所述渗水管上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴少强，赵振平，张旭东，杨利君，王雪，
申请(专利权)人：中交一公局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41