(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111305241 A(43)申请公布日 2020.06.19
(21)申请号 201911309781.1(22)申请日 2019.12.18
(71)申请人 宁蔚蔚
地址 030500 山西省吕梁市交城县天宁街
北三巷3号南楼5单元102室(72)发明人 宁晋生 宁莎莎 宁蔚蔚 (74)专利代理机构 山西五维专利事务所(有限
公司) 14105
代理人 李印贵(51)Int.Cl.
E02D 19/06(2006.01)E02D 19/10(2006.01)
权利要求书2页 说明书7页 附图3页
(54)发明名称
一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法(57)摘要
本发明涉及一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法，采用处理流沙的冲孔和降水装置，其特点是做好流沙层上部砼护壁；沿着护壁底部流沙层水面部位向外倾斜冲孔；组装连接柔性集水管，连接管连接井点管、柔性集水管，使用挖孔配备的小型卷扬机吊排水泵入桩孔底部，并通过排水泵吸水口连接柔性集水管，抽水、排水进入挖孔桩流沙层降水、开挖、及砼支护过程；流沙处理结束，挖孔到设计桩孔深度后，应继续维持降水到桩孔验收合格，准备下钢筋笼
排水管，拆除柔前才能停泵，撤出桩孔内排水泵、
性集水管、连接管。本发明降水效率高、降水速度快，同时更适宜多个桩孔同时处理流沙，可产生群井降水效应，加快流沙处理速度，提高施工效率。
CN 111305241 ACN 111305241 A
权 利 要 求 书
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1.一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法，采用挖孔桩挖孔遇到流沙层时处理流沙的冲孔和降水装置，其特征在于：
(1)首先，使用轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的冲孔和降水装置；当挖孔桩挖孔遇到流沙层无法继续安全施工，需要处理流沙层时，停止继续下挖，挖孔作业人员做好流沙层上部砼护壁；
(2)冲孔：在桩孔中部挖去流沙，挖出集水坑，地面连接、安装小型潜水泵、送水管、冲孔钢管，并将冲孔钢管下入桩孔内，冲孔钢管沿着护壁底部流沙层水面部位向外倾斜进行冲孔；通过冲孔过程，了解掌握流沙层厚度；
如果孔深1.50m还没有达到沙层底部，停止向下冲孔，确定第一步点井孔深为1.5m；即冲孔过程中如果没有发现隔水夹层，根据实际情况加长冲孔钢管，加大孔深；
如果流沙层仅有一层且厚度不大,下部为土层时，冲孔时穿过流沙层0.2m，即流沙层下部为土层时，即可；
如果沙层底部为岩层，冲孔到岩层冲不动时即可；地面插接井点管、滤水管，准备水洗砂(装袋)下入桩孔内；
上所述冲孔，孔深1.5m后，保持孔深，待冲孔水清后，下入1.5m长井点管，管头高于水面0.1m，停止冲孔，孔内井点管周围填入水洗砂；按间距约0.3m，既根据不同桩径确定，控制放射状向外的井点管底部间距约0.8m；
当桩孔内冲出的积水泥沙增加到无法施工时，暂停冲孔，等待积水下渗同时挖出泥沙；重复上述冲孔、下井点管、填砂的过程，直到桩孔底部周围都下入井点管；(3)，安装布置降水装置：用连接管组装连接井点管、柔性集水管，将柔性集水管靠护壁外台阶固定，使用卷扬机下入潜水式射流真空泵，紧靠桩孔砼护壁安装，并通过潜水式射流真空泵吸水口连接柔性集水管；
潜水式射流真空泵的泵桶内注水，泵桶内安装小型潜水泵，连接潜水式射流真空泵、小型潜水泵电源，开启潜水式射流真空泵抽水，观察正常抽水后开启小型潜水泵排水；
(4)降水、挖孔、及砼支护过程：根据水位下降情况，挖孔可在泵桶外侧挖掘，遇到水面即停，不得超过水面；
当挖掘深度达到0.5m后，停止挖掘，停泵，使用卷扬机将泵桶略提起，挖孔人员摆动泵桶至下沉部位，卷扬机将泵桶下沉至新挖好的坑中；此时，启动潜水式射流真空泵抽水，启动小型潜水泵排水，挖孔作业挖掘原泵桶部位沙土，流沙层部位控制砼护壁高度0.5m左右；
当桩孔在流沙层部位挖掘达到0.5m后，停止挖掘，进行砼支护工序施工，井点管打入砼护壁中；
在流沙层第一步砼护壁结束，并满足挖孔桩挖孔安全要求后，继续上述过程挖孔，下挖0.5m或接近水面时，停泵→移泵→开泵，下挖另一侧，至泵桶底面之后进行砼支护施工；至此，一个流沙层降水、挖孔、及砼支护过程结束；
重复上述降水、挖孔、及砼支护过程，降水作业需要连续进行，直至流沙层穿过或挖孔至设计桩孔深度；
最后，流沙处理结束，挖孔到设计桩孔深度后，应继续维持降水到桩孔验收合格，准备下钢筋笼前才能停泵，撤出桩孔内潜水式射流真空泵、小型潜水泵与排水管；拆除柔性集水管、连接管，并防止停泵过早而引起的桩孔事故。
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权 利 要 求 书
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2.根据权利要求1所述的一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法，其特征在于：所述的冲孔钢管沿着护壁底部流沙层水面部位向外倾斜进行冲孔，其冲孔钢管倾斜与铅垂线的角度25°～35°，冲孔时控制孔径Φ90～110mm。
3.根据权利要求1所述的一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法，其特征在于：所述的潜水式射流真空泵吸水口连接柔性集水管，柔性集水管接加长管，留出泵桶移位下沉余量。
4.根据权利要求1所述的一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法，其特征在于：所述的降水、开挖、及砼支护过程：
第一步降水安装的井点管、连接管、柔性集水管完整保留暂不拆除，在下一步流沙层降水过程中观察情况；
当流沙层中没有隔水层时，在第二步降水开始后，上部流沙层无水；当流沙层中存在隔水层时，第一步流沙层降水停止后，若有水继续从井点管中涌出，经柔性集水管引出至泵桶内排出，随着继续下挖，泵桶下移，柔性集水管可加长，并具有了虹吸抽水作用。
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说 明 书
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一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法
技术领域
[0001]本发明涉及建筑领域桩基施工方法，特别涉及一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法。
背景技术
[0002]在基础设施的建设中，如桥梁、高层建筑等，灌注桩是最为广泛的一种桩基形式，其中，人工挖孔桩在某些特定条件下(因场地原因钻孔设备无法施工、因地层原因钻机施工难度大、因经济效益对比悬殊原因不宜使用钻机施工等)有着不可替代的作用。目前，适合人工挖孔桩施工的灌注桩类型如下：[0003]单桩类大直径灌注桩，如电信信号发射塔基础，一般采用直径1.5m左右，桩长10m左右的灌注桩作为塔基。各种地下情况复杂的灌注桩施工场区，如铁路既有线改造工程，地下有各种难以准确确定位置的电信通讯线路，不适合机械钻孔施工；各种场地狭小的既有厂区升级改造工程的桩基工程，此类厂区各种地下管线、不明物体复杂，机械钻孔极易造成事故。各类嵌岩桩，尤其是桩孔较浅岩层上覆盖层为较松散地层(如粉细砂层)时。[0004]人工挖孔桩施工最大的难题是挖孔过程中出现流沙层，流沙问题出现后，出于安全考虑，人工挖孔作业无法继续进行，改用机械钻孔时将造成较大的施工难度与经济损失。目前，对人工挖孔桩出现流沙情况较成功的处理方法有以下几种：[0005]中国发明专利201210180435.X公开了“一种前端振动钢护筒处理桩基超厚流沙层施工方法”，预先制作一种前端振沉钢护筒，在钢护筒内沿钢护筒轴向焊接一块钢隔板，钢隔板的平面与钢护筒的轴线平行；在人工挖孔开挖到流沙层后，向桩孔内安装并振沉钢护筒；钢护筒振沉到流沙层下的泥岩层后，人工挖孔到距钢护筒底部30cm时先停止掘进，沿护筒边沿向余下的流沙层及流沙层下部的泥岩层植入一圈单根长100cm钢筋，然后继续向下掘进到流沙层下的泥岩层30cm，并浇筑本发明能在不影响地面施工现场、不破坏地层结构的情况下，快速高效通过流沙层。[0006]该专利存在不足之处:[0007]1、需要在人工挖孔桩施工前就了解到地层流沙情况，在挖孔桩上部施工时加大挖孔孔径，如果在挖孔过程中发现流沙则该方法无法使用。[0008]2、根据该专利施工方法(1)制作振沉钢护筒选择内径比设计桩径大6cm以上的钢护筒与(2)流沙层以上的非流沙层浇筑护壁后的桩孔内径比设计桩孔内径大7cm以上的做法，根本无法进行施工。原因是钢护筒的壁厚不应该小于1cm，则钢护筒的外径将大于桩径8cm；人工挖孔桩护壁的施工是比较粗糙的，每一节护壁之间都有较大的误差，为了保证振沉钢护筒振动前垂直，护壁内径大于钢护筒外径5--10cm都是施工水平高的。[0009]3、该专利方法只适用于部分嵌岩桩(桩底为泥岩)，且岩层平缓，如果桩底岩层为冲沟状或桩底情况一部分为岩石，一部分为流沙则无法成功使用。[0010]4、该专利为超厚流沙层施工方法，通过振动锤振沉钢护筒，每振沉一定深度，采用人工挖孔方式将钢护筒内的流沙层挖掘清除；根据该施工过程描述，当人工挖掘清除钢护
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说 明 书
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筒内流沙后，钢护筒内外形成水头压力差，钢护筒外的流沙不断从钢护筒底部涌入钢护筒内；随着钢护筒进入流沙层深度的增加，钢护筒内外水头压力差同步增加，单位时间内从钢护筒外涌入钢护筒内的流沙量同步增加，尤其是振沉钢护筒时，钢护筒内外的流沙处于振动液化状态，更加剧钢护筒外流沙涌入钢护筒内；多次振沉钢护筒可能造成钢护筒外流沙大量流失，导致流沙层上部的人工挖孔桩砼护壁向下脱落，引发事故发生，且成桩后，钢护筒外大量流失的沙土形成软弱孔洞，也将影响桩外地基。所以，超厚流沙处理似乎难以把握尺度。
[0011]5、该专利技术不适宜存在多层流沙层的人工挖孔桩，仅仅可处理流沙层存在于桩底上部的一层流沙。
[0012]从经济角度分析，使用该专利技术需要钢护筒制作、运输、装卸、起吊安装、振沉等工序；现场需要配备较大功率电源(或配备振动锤专用发动机)、吊车等；使用该专利技术需要加大桩径，砼增加量也是比较大的；使用该专利技术是否经济，需要根据不同工程情况具体分析考虑，对于人工挖孔桩数量较少的工程一定是不适宜的。[0013]从技术角度分析，该专利技术需要加大人工挖孔桩桩径，需要与人工挖孔桩设计人员进行沟通，取得设计人员许可或变更设计。[0014]另外，中国非金属矿工业导刊2009年增刊(总第76期)刊载论文《基坑支护工程人工挖孔桩流沙层施工技术处理》介绍一种人工挖孔桩处理方法，其流沙层开挖的施工工艺流程如下：
[0015]开挖第一节流沙层时，在开挖前沿原有护壁底的周边，向孔外倾斜约15°，先打入长1000mm，Φ16@100钢筋，准备10--20kg稻草，并捆成小把备用。开挖时采用先中间后挖周边的顺序，当中间挖到一定深度时，周边以外的沙将随地下水一起流到孔内，此时，立即将已捆扎成把的稻草塞入钢筋外侧，利用锚入沙层下面的钢筋的悬臂挡土能力，临时支挡沙层，抵消孔壁的侧压力。
[0016]随着孔内沙层的下挖，在钢筋外侧也自上而下塞入稻草，塞入稻草的厚度视沙层的粗细而定，其目的是拦住沙的外流，让水自然沁出，开挖至一定深度(300-500mm)后，即可进行护壁砼的施工。护壁砼施工时，沿本节护壁底的周边，留出50mm保护层，向孔外倾斜约15°，先打入长1000mmΦ16@100的钢筋，并绑扎水平箍筋Φ8@200。完成后即可按正常孔桩开挖时一样支模浇筑砼，(流沙层中的砼应适当增加水泥用量减小水灰比，以提高砼的强度或添加早强剂)。注意：每节护壁必须在当日连续施工完毕。24h后可进行下一节的开挖。[0017]第二节流沙层护壁的开挖及施工方法完全同第一节，不同的是第一节开挖时支挡流沙的钢筋是靠下端插入沙层的锚固力进行支挡，而第二节开挖时支挡流沙的钢筋是靠上端锚入上一节护壁砼中的锚固力进行支挡。依次可继续向下开挖。[0018]该论文介绍人工挖孔桩流沙层部位较浅(约4.50--6.60m)，桩径较大Φ2.0m。虽然通过快速支护成功处理了流沙层，但仍然存在以下问题：[0019]处理流沙过程紧张，当流沙层部位较深或桩径较小时，流沙处理时间延长，成功率降低，安全系数降低。流沙层流沙颗粒细小，呈现粉沙--粉土状态时，依靠捆扎稻草是阻挡不了流沙的，让水自然沁出是做不到的。流沙层相对较厚时，处理下部流沙时，护壁内外水头压力差增大，施工难度增大，危险性增大，在压力差作用下护壁外流沙可能大量涌入孔内，造成护壁外空洞，容易导致施工事故发生。
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因此，以上所述的方法使用都受到地质条件的限制，适用范围较小。
发明内容
[0021]本发明的目的旨在解决现有人工挖孔桩遇到流沙层时处理流沙层技术措施的不足，提供一种设备小巧、使用更经济、施工更安全的挖孔桩挖孔遇到流沙层时处理流沙的降水装置及方法。
[0022]为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：
[0023]一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法，采用挖孔桩挖孔遇到流沙层时处理流沙的冲孔和降水装置，其特征在于：[0024](1)首先，使用轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的冲孔和降水装置。当挖孔桩挖孔遇到流沙层无法继续安全施工，需要处理流沙层时，停止继续下挖，挖孔作业人员做好流沙层上部砼护壁。[0025](2)冲孔：在桩孔中部挖出集水坑，地面连接、安装小型潜水泵、送水管、冲孔钢管，并将冲孔钢管下入桩孔内，冲孔钢管沿着护壁底部流沙层水面部位向外倾斜进行冲孔；通过冲孔过程，了解掌握流沙层厚度；
[0026]如果孔深1.50m还没有达到沙层底部，停止向下冲孔，确定第一步点井孔深为1.5m；(即冲孔过程中如果没有发现隔水夹层，根据实际情况也可以加长冲孔钢管，加大孔深；)
[0027]如果流沙层仅有一层且厚度不大,下部为土层时，冲孔时穿过流沙层0.2m左右即可；
[0028]如果沙层底部为岩层，冲孔到岩层冲不动时即可。地面插接井点管、滤水管，准备水洗砂(装袋)下入桩孔内；[0029]上所述冲孔，孔深1.5m左右后，保持孔深，待冲孔水清后，下入1.5m左右长井点管，管头高于水面0.1m左右，停止冲孔，孔内井点管周围填入水洗砂；按间距约0.3m左右，既根据不同桩径确定，控制放射状向外的井点管底部间距约0.8m左右；[0030]当桩孔内冲出的积水泥沙增加到无法施工时，暂停冲孔，等待积水下渗，同时挖出泥沙；
[0031]重复上述冲孔、下井点管、填砂的过程，直到桩孔底部周围都下入井点管；[0032](3)，安装布置降水装置：用连接管组装连接井点管、柔性集水管，将柔性集水管靠护壁外台阶固定，使用卷扬机下入潜水式射流真空泵，紧靠桩孔砼护壁安装，并通过潜水式射流真空泵吸水口连接柔性集水管；(柔性集水管接加长管，留出泵桶移位下沉余量)[0033]潜水式射流真空泵的泵桶内注水，泵桶内安装小型潜水泵，连接潜水式射流真空泵、小型潜水泵电源，开启潜水式射流真空泵抽水，观察正常抽水后开启小型潜水泵排水；[0034](4)降水、挖孔、及砼支护过程：根据水位下降情况，挖孔可在泵桶外侧挖掘，遇到水面即停，不得超过水面；
[0035]当挖掘深度达到0.5m后，停止挖掘，停泵，使用卷扬机将泵桶略提起，挖孔人员摆动泵桶至下沉部位，卷扬机将泵桶下沉至新挖好的坑中；此时，启动潜水式射流真空泵抽水，启动小型潜水泵排水，挖孔作业挖掘原泵桶部位沙土，流沙层部位控制砼护壁高度0.5m左右；
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当桩孔在流沙层部位挖掘达到0.5m后，停止挖掘，进行砼支护工序施工，井点管打
入砼护壁中；
[0037]在流沙层第一步砼护壁结束，并满足挖孔桩挖孔安全要求后，继续上述过程挖孔，下挖0.5m或接近水面时，停泵→移泵→开泵，下挖另一侧，(一次插管降水一般可控制降水深度约1.0m，)至泵桶底面之后进行砼支护施工；至此，一个流沙层降水、挖孔、及砼支护过程结束；
[0038]重复上述降水、挖孔、及砼支护过程，降水作业需要连续进行，直至流沙层穿过或挖孔至设计桩孔深度；[0039]最后，流沙处理结束，挖孔到设计桩孔深度后，应继续维持降水到桩孔验收合格，准备下钢筋笼前才能停泵，撤出桩孔内潜水式射流真空泵、小型潜水泵与排水管；拆除柔性集水管、连接管，防止停泵过早而引起的桩孔事故。
[0040]所述的冲孔钢管沿着护壁底部流沙层水面部位向外倾斜进行冲孔，其冲孔钢管倾斜与铅垂线的角度25°～35°，冲孔时控制孔径Φ90～110mm。[0041]所述的潜水式射流真空泵吸水口连接柔性集水管，柔性集水管接加长管，留出泵桶移位下沉余量。[0042]所述的降水、开挖、及砼支护过程：[0043]第一步降水安装的井点管、连接管、柔性集水管完整保留暂不拆除，在下一步流沙层降水过程中观察情况，当流沙层中没有隔水层时，在第二步降水开始后，上部流沙层无水；当流沙层中存在隔水层时，第一步流沙层降水停止后，若有水继续从井点管中涌出，经柔性集水管引出至泵桶内排出，随着继续下挖，泵桶下移，柔性集水管可加长，并具有了虹吸抽水作用。
[0044]本发明与现有技术比较，其实质性特点和显著效果：[0045]本发明适用于挖孔桩遇到的各种流沙层处理。不论流沙层处于桩孔的任何部位、流沙层是提前预知还是挖孔时突然发生、流沙层是一层还是多层均可处理。[0046]本发明对流沙层处理后挖孔时完全在没有流沙的情况下作业，且因为降水过程是真空负压状态，降水后的沙层在负压状态下更加稳定，挖孔时可以按部就班地作业，施工安全系数更高。
[0047]本发明处理流沙层原理就是真空降水原理(轻型井点降水原理)，原理通用，设备制作简单容易、轻巧，操作使用容易，对挖孔桩内井点管、柔性集水管、潜水式射流真空泵安装只需对挖孔作业人员进行简单培训指导即可掌握。[0048]本发明处理流沙费用低廉，潜水式射流真空泵、柔性集水管可重复使用，实际消耗的仅仅是井点管、少量水洗砂、潜水式射流真空泵与小型潜水泵电费(合计功率5--8kw)及操作人员人工费。
[0049]本发明直接将潜水式射流真空泵安置于流沙层水面位置，降水效率高、降水速度快，同时，也更适宜多个桩孔同时处理流沙，可产生群井降水效应，加快流沙处理速度，提高施工效率。
[0050]本发明的缺陷是人工挖孔桩桩径小于1.2m后，挖孔人员作业空间太小，不宜使用。
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说 明 书
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附图说明
[0051]图1是本发明中处理流沙的冲孔装置及布置示意图。
[0052]图2是本发明中处理流沙的降水装置的柔性集水管示意图。
[0053]图3是处理流沙的降水装置(潜水式射流真空泵)及布置示意图。[0054]图4是处理流沙的降水装置(潜水式射流真空泵)移泵下沉后示意图。[0055]图中：流沙层1、连接管2、柔性集水管3、砼护壁4、卷扬机5、电缆线6、配电柜7、排水管8、蓄水池9、排水泵10、潜水式射流真空泵吸水口11、潜水式射流真空泵12、流沙层水位13、井点管14、水洗砂15、降水后流沙层水位16、滤水管17、小型送水潜水泵18、送水管19、冲孔钢管20
[0056]柔性集水管装置3：堵头301、钢丝管(或塑料管)302、三通管303、三通分支管304。具体实施方式
[0057]以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式[0058]一、一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的装置[0059]1、冲孔装置[0060]如图1所示，本发明中处理流沙的冲孔装置及布置示意图。处理流沙的冲孔装置，包括连接管2、柔性集水管装置3、卷扬机5、电缆线6、配电柜7、蓄水池9、井点管14、水洗砂15、滤水管17、小型送水潜水泵18、送水管19、冲孔钢管20；所述的卷扬机5布置在挖孔桩孔口的地面上，卷扬机5用于挖孔桩的孔内出土和向孔底运送设备，与挖孔、砼护壁作业共用；在地面设有配电柜7及蓄水池9；当挖孔桩挖孔遇到流沙层(如流沙层水位13部位)无法继续安全施工、需要处理流沙层时，停止继续下挖，挖孔作业人员做好流沙层上挖孔桩孔内的砼护壁4。
[0061]所述的小型送水潜水泵18安置在蓄水池9内，由地面上的配电柜7和电缆线6供电；送水潜水泵18通过送水管19与冲孔钢管20连接，通过小型送水潜水泵18送水，用于流沙层冲孔使用。
[0062]在流沙层冲出来的孔中插装井点管14(与滤水管17在地面插接好)、井点管外填充水洗砂15，所述井点管14为4--6分钢管(或PVC管)；所述连接管2为内径与井点管外径、柔性集水管分支管外径相匹配的塑料管；所述井点管14为(4分--6分)钢管(或PVC管)，上部与连接管2紧密插接，下部与滤水管17紧密插接。
[0063]所述滤水管17为内径与井点管14外径相匹配的塑料管，滤水管17上面打滤水孔包滤水网，用细铁丝绑扎牢固。
[0064]所述井点管14和滤水管17插接，有若干根，均匀分布于挖孔桩孔内，每根呈倾斜向下插入流沙层中冲出的井点孔内，冲孔角度与铅垂线倾斜30°左右向外；所述水洗砂15填充在井点管14和滤水管17的周围孔内。[0065]如图2所示，柔性集水管装置。柔性集水管由若干段内径Φ40左右钢丝管(或塑料管)302与若干个相互匹配的三通管303紧密插接构成。[0066]柔性集水管3的一端由堵头301封死，另一端与潜水式射流真空泵吸水口11紧密插接，各个分支管304外径与井点管14外径相同，通过连接管2紧密插接。[0067]2、处理流沙的降水装置
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说 明 书
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如图3所示，本发明中处理流沙的降水装置(潜水式射流真空泵12、小型排水潜水
泵10)。所述的处理流沙的降水装置，包括连接管2、柔性集水管3、卷扬机5、电缆线6、配电柜7、排水管8、蓄水池9、排水泵10、井点管14、水洗砂15、滤水管17。[0069]挖孔桩孔口的地面上布置卷扬机5，卷扬机5用于挖孔桩的孔内出土和向孔底运送设备，与挖孔、砼支护作业共用；在地面设有配电柜7及蓄水池9；当挖孔桩挖孔遇到流沙层(如流沙层水位13部位)无法继续安全施工，需要处理流沙层时，停止继续下挖，挖孔作业人员做好流沙层上的挖孔桩孔内的砼护壁4；在井点管安装结束后，在桩孔底部紧靠砼护壁布置柔性集水管3。
[0070]所述的潜水式射流真空泵12，使用卷扬机吊入挖孔桩孔底，紧靠砼护壁安放平稳，吸水口11与柔性集水管3紧密插接；排水泵10安置于潜水式射流真空泵泵桶内上部，出水口与排水管8连接，排水泵8将潜水式射流真空泵12抽出的流沙层中水通过排水管8排到地面上的蓄水池9中。
[0071]所述潜水式射流真空泵为已失效实用新型专利(一种潜水式射流真空泵，专利号ZL01233751.X专利申请日2001年8月3日)，该射流泵结构简单，制作容易，可根据挖孔桩桩径制作，控制射流泵桶高度1.10m左右，泵桶直径Φ400--600cm较为适宜。[0072]二、一种轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的方法[0073]首先，使用轻型井点降水处理人工挖孔桩挖孔出现流沙的冲孔和降水装置。当挖孔桩挖孔遇到流沙层无法继续安全施工，需要处理流沙层时，停止继续下挖，挖孔作业人员做好流沙层上部砼护壁。[0074]其次，冲孔：如图1所示，在桩孔中部挖去流沙，挖出集水坑，地面连接、安装小型潜水泵18、送水管19、冲孔钢管20，将冲孔钢管下入挖孔桩桩孔内，沿着砼护壁底部流沙层水面部位向外倾斜约30°左右冲孔，控制孔径Φ100mm左右，通过冲孔过程，了解掌握流沙层厚度，如果孔深1.50m还没有达到沙层底部，可停止向下冲孔，确定第一步点井孔深为1.5m(冲孔过程中如果没有发现隔水夹层，可根据实际情况加长冲孔钢管，加大孔深)。如果流沙层仅有一层且厚度不大，冲孔时穿过流沙层0.2m左右(流沙层下部为土层)即可，[0075]如果沙层底部为岩层，冲孔到岩层冲不动时即可。地面插接井点管14、滤水管17，准备水洗砂(装袋)下入桩孔内；[0076]如上所述冲孔，孔深1.5m后，保持孔深，待冲孔水清后，下入1.50m长井点管，管头高于水面10cm左右，停止冲孔，孔内井点管周围填入水洗砂。井点间距30cm左右(根据不同桩径确定，控制放射状向外的井点管底部间距80cm左右)，重复冲孔、下井点管、填水洗砂；[0077]当桩孔内冲出的积水泥沙增加到无法施工时，可暂停冲孔，等待积水下渗同时挖出泥沙；重复上述冲孔、下井点管、填水洗砂过程，直到桩孔底部周围都下入井点管。[0078]第三，安装布置降水装置：根据下入井点管情况，使用连接管连接井点管、柔性集水管，将柔性集水管3靠砼护壁外台阶固定(见示意图1)，使用挖孔配备的小型卷扬机下入潜水式射流真空泵12(泵桶内未注水时质量小于100kg，注水后质量小于300kg)，紧靠桩孔护壁4安装，并通过潜水式射流真空泵吸水口11连接柔性集水管3(柔性集水管接加长管，留出泵桶移位下沉余量)→泵桶内注水，泵桶内安装小型潜水泵，连接潜水式射流真空泵、小型潜水泵电源→开启潜水式射流真空泵12抽水，观察正常抽水后开启小型潜水泵10排水(见示意图3)；
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第四，降水、挖孔、及砼支护过程：根据水位下降情况，挖孔可在泵桶外侧挖掘，遇
到水面即停，不得超过水面；当挖掘深度达到0.5m后，停止挖掘(从安全角度考虑，防止泵桶下沙层坍塌)，停泵，使用卷扬机5将泵桶(潜水式射流真空泵12)略提起，挖孔人员摆动泵桶至下沉部位，卷扬机5将泵桶12下沉至新挖好的坑中(见示意图4)；→启动潜水式射流真空泵12抽水，启动小型潜水泵10排水→挖孔作业挖掘原泵桶部位沙土→流沙层部位控制护壁高度0.5m左右，当桩孔在流沙层部位挖掘达到0.5m后，停止挖掘，进行护壁工序施工(挖孔作业人员可根据实际情况，在确保安全的情况下可继续下挖，增加砼护壁高度，但每次挖掘深度不得超过泵桶底部0.5m)，井点管打入砼护壁中；流沙层第一步护壁结束并满足挖孔桩挖孔安全要求后，继续上述过程挖孔，下挖0.5m或接近水面时(一次插管降水一般可控制降水深度1.0m左右)，停泵→移泵→开泵，下挖另一侧，至泵桶底面，之后，进行护壁施工；至此，一个流沙层降水及挖孔护壁过程结束。下一步降水作业重复上述过程，不同之处是降水过程需要连续进行，井点管、柔性集水管安装过程中需要移动泵桶；安装结束后，停泵，拆开与潜水式射流真空泵吸水口11插接的柔性集水管3换接上新安装好的柔性集水管。开泵抽水、排水，进入下一步挖孔桩流沙层的降水、开挖、及砼支护过程。[0080]第一步降水安装的井点管(已打入砼护壁中)、连接管、柔性集水管完整保留暂不拆除，在下一步流沙层降水过程中观察情况，当流沙层中没有隔水层时；[0081]第二步降水开始后，上部流沙层无水；当流沙层中存在隔水层时，第一步流沙层降水停止后，可能有水继续从井点管中涌出，有水涌出时可经柔性集水管引出至泵桶内排出，随着继续下挖，泵桶下移，柔性集水管可加长，并具有了虹吸抽水作用。[0082]上述降水、挖孔、及砼支护过程继续，直至流沙层穿过或挖孔至设计孔深。当多个桩孔同时进行降水作业时，降水处理流沙效果更好。[0083]最后，流沙处理结束，挖孔桩挖孔到设计孔深后，应继续维持降水到桩孔验收合格，准备下钢筋笼前才能停泵，撤出桩孔内潜水式射流真空泵、小型潜水泵、排水管，拆除柔性集水管、连接管，防止停泵过早而引起的桩孔事故。
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