一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置的制作方法

本发明涉及基坑降水疏水，具体为一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置。

背景技术：

1、在建筑深基坑施工过程中，为保障坑底干地作业条件、防止地下水引发的流砂与边坡稳定性问题，坑内集水井疏水是工程领域应用最为广泛的降水手段。其常规做法是在基坑底部开挖集水井，配合坑底导水沟槽将坑壁及坑底渗出的地下水汇集至井内，再通过潜水泵等设备将水体抽排至基坑外。为避免水体夹带的泥沙磨损水泵叶轮、淤积排水管路，集水井内通常需设置滤水结构对渗水进行过滤处理，这是基坑疏水系统的必要组成部分。

2、早期的集水井滤水结构多采用单层滤网形式，通过一道过滤拦截水中的固体杂物，工程应用中发现，单层滤网需同时承接从粗砂到粉土的全粒径泥沙，过滤负荷集中，网孔堵塞速度快，尤其在砂土、粉土地层中，往往运行较短时间便会出现透水能力显著下降的情况，需频繁停机清理，针对这一问题，行业内逐步发展出分层滤水的技术思路，即在集水井内沿竖向设置多级滤孔孔径逐级减小的滤网，利用不同层级分别拦截对应粒径的泥沙，大颗粒砂石被下层粗滤网截留，细颗粒泥沙由上层细滤网逐级过滤。该方式通过分散过滤负荷，有效延长了滤网整体的堵塞周期，减少了人工清理的频次，是目前基坑疏水装置中较为成熟的技术方案。

3、但在长期工程实践中发现，分层滤水结构仅能延缓堵塞进程，无法从根本上避免滤层淤积。特别是对于水平布设的滤网结构，泥沙受重力作用会持续沉降在滤网表面，细颗粒逐渐嵌入网孔并与水中有机质结合形成板结层，随着运行时间累积，滤层透水性能仍会持续衰减，最终仍需人工下井拆解清理，而深基坑内空间受限，人工清淤不仅作业效率低，还存在一定的安全作业风险，且清淤期间需暂停降水作业，对施工连续性造成影响。

4、为此，提出一种解决方案。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，解决了上述背景技术中所提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，设置于基坑基体内，包括分流疏水通道、蓄水井、分级滤水组件、水力传动组件及间歇喷气清堵组件；

3、所述分流疏水通道开设于所述基坑基体的内底部，所述蓄水井设置于两条所述分流疏水通道的交汇处；

4、所述分级滤水组件包括由上至下依次可拆卸连接于所述蓄水井内侧的三级分级滤水网；

5、所述间歇喷气清堵组件包括两组对称固定于所述蓄水井外侧的固定筒，所述固定筒内部密封滑动连接有密封活塞体，所述密封活塞体的外侧固定连接有活动杆，所述固定筒的外表面分别连通有进气管和连接管，所述连接管的末端连通有喷气布气管，所述喷气布气管的外表面连通有若干朝向所述分级滤水网设置的喷头；

6、所述水力传动组件包括驱动叶轮、转动轴及偏心往复传动单元，所述驱动叶轮对应所述分流疏水通道的出水方向布设，所述驱动叶轮与所述转动轴同轴固定连接，所述偏心往复传动单元传动连接于所述转动轴与所述活动杆之间。

7、优选的，所述偏心往复传动单元包括安装壳、偏心驱动转盘、驱动块及活动架，所述安装壳固定安装于所述蓄水井的外侧底部，所述转动轴通过轴承转动连接于所述安装壳的内侧，所述偏心驱动转盘固定连接于所述转动轴的端部，所述驱动块固定设置于所述偏心驱动转盘的偏心位置，所述活动架的内部开设有活动槽，所述驱动块滑动嵌设于所述活动槽的内部，所述活动架的侧部与所述活动杆的端部固定连接。

8、优选的，所述进气管与所述连接管的内部均设置有单向阀，两个所述单向阀的导通方向相反，以使所述活动杆带动密封活塞体往复运动时，所述固定筒内部形成负压吸气与高压排气的间歇循环。

9、优选的，所述活动架的底部固定连接有齿条板，所述齿条板的一侧啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮的外侧固定连接有触发拨杆。

10、优选的，所述蓄水井的外侧底部对应所述触发拨杆的摆动路径固定有两组安装座，所述安装座的内部开设有安装槽，所述安装槽的内部通过复位弹簧弹性连接有触发杆，所述触发杆的底部对应设置有触发开关，所述触发拨杆摆动至对应位置时，按压所述触发杆沿安装槽滑动，进而触发所述触发开关。

11、优选的，所述蓄水井的顶端中部固定连接有分隔板，所述分隔板的两侧设置有两组电磁吸附驱动件，所述电磁吸附驱动件的外侧固定连接有清理板，所述清理板的下表面与最上层所述分级滤水网的上表面相贴合，所述触发开关与所述电磁吸附驱动件电连接，用于控制电磁吸附驱动件得电并带动清理板沿分级滤水网的表面滑动清淤。

12、优选的，所述基坑基体的顶部设置有两组泵体，所述泵体的输出端固定连接有运输管一，所述泵体的输入端固定连接有运输管二，所述运输管二的末端延伸至所述安装壳的顶部，用于将过滤后的水体向外输送。

13、优选的，所述喷气布气管沿所述蓄水井的内壁周向布设，若干所述喷头沿喷气布气管的长度方向均匀排布，且所述喷头的喷射方向斜向对应所述分级滤水网的网面设置，以形成反向气冲清堵效果。

14、优选的，三级所述分级滤水网的滤孔孔径由上至下依次递减，形成粗滤、中滤、精滤的梯度过滤结构，以逐级拦截水体中不同粒径的泥沙颗粒。

15、本发明提供了一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置。具备以下有益效果：

16、1、本发明通过在基坑基体内底部布设分流疏水通道，并在通道交汇处设置蓄水井，可将基坑内分散的坑底渗水快速导流汇集，配合蓄水井内侧三级分级滤水网的梯度过滤结构实现不同粒径泥沙的逐级截留，有效分散滤层负荷、延缓单一滤网的堵塞速率，同时依托分流疏水通道内的水流势能驱动驱动叶轮转动，经偏心往复传动单元带动活塞气路结构产生间歇高压气流，通过喷气布气管与喷头对分级滤水网形成反向脉冲气冲，可有效振松剥离嵌塞在网孔内部的细颗粒泥沙。

17、2、本发明通过电磁吸附驱动件带动清理板贴合分级滤水网表面往复滑动的结构，可对滤网表面积聚的厚层泥皮与浮泥进行机械式刮除，与间歇喷气的深层网孔清堵形成互补协同的双层清堵体系，大幅提升滤层清堵的全面性与彻底性，同时清理动作通过齿条板、驱动齿轮与触发拨杆的机械联动触发触发开关实现，清堵触发频率与基坑渗水量自动匹配，水量越大清堵频次越高，保障基坑疏水作业的连续性与稳定性。

1.一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，设置于基坑基体（1）内，其特征在于，包括分流疏水通道（2）、蓄水井（3）、分级滤水组件、水力传动组件及间歇喷气清堵组件；

2.根据权利要求1所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述偏心往复传动单元包括安装壳（5）、偏心驱动转盘、驱动块（83）及活动架（81），所述安装壳（5）固定安装于所述蓄水井（3）的外侧底部，所述转动轴（11）通过轴承转动连接于所述安装壳（5）的内侧，所述偏心驱动转盘固定连接于所述转动轴（11）的端部，所述驱动块（83）固定设置于所述偏心驱动转盘的偏心位置，所述活动架（81）的内部开设有活动槽（82），所述驱动块（83）滑动嵌设于所述活动槽（82）的内部，所述活动架（81）的侧部与所述活动杆（71）的端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述进气管（73）与所述连接管（74）的内部均设置有单向阀，两个所述单向阀的导通方向相反，以使所述活动杆（71）带动密封活塞体往复运动时，所述固定筒（72）内部形成负压吸气与高压排气的间歇循环。

4.根据权利要求2所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述活动架（81）的底部固定连接有齿条板（91），所述齿条板（91）的一侧啮合有驱动齿轮（92），所述驱动齿轮（92）的外侧固定连接有触发拨杆（93）。

5.根据权利要求4所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述蓄水井（3）的外侧底部对应所述触发拨杆（93）的摆动路径固定有两组安装座（12），所述安装座（12）的内部开设有安装槽（14），所述安装槽（14）的内部通过复位弹簧（15）弹性连接有触发杆（13），所述触发杆（13）的底部对应设置有触发开关（16），所述触发拨杆（93）摆动至对应位置时，按压所述触发杆（13）沿安装槽（14）滑动，进而触发所述触发开关（16）。

6.根据权利要求5所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述蓄水井（3）的顶端中部固定连接有分隔板（42），所述分隔板（42）的两侧设置有两组电磁吸附驱动件（44），所述电磁吸附驱动件（44）的外侧固定连接有清理板（43），所述清理板（43）的下表面与最上层所述分级滤水网（41）的上表面相贴合，所述触发开关（16）与所述电磁吸附驱动件（44）电连接，用于控制电磁吸附驱动件（44）得电并带动清理板（43）沿分级滤水网（41）的表面滑动清淤。

7.根据权利要求2所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述基坑基体（1）的顶部设置有两组泵体（61），所述泵体（61）的输出端固定连接有运输管一（62），所述泵体（61）的输入端固定连接有运输管二（63），所述运输管二（63）的末端延伸至所述安装壳（5）的顶部，用于将过滤后的水体向外输送。

8.根据权利要求1所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，所述喷气布气管（75）沿所述蓄水井（3）的内壁周向布设，若干所述喷头（76）沿喷气布气管（75）的长度方向均匀排布，且所述喷头（76）的喷射方向斜向对应所述分级滤水网（41）的网面设置，以形成反向气冲清堵效果。

9.根据权利要求1所述的一种分层滤水型基坑施工疏水导水装置，其特征在于，三级所述分级滤水网（41）的滤孔孔径由上至下依次递减，形成粗滤、中滤、精滤的梯度过滤结构，以逐级拦截水体中不同粒径的泥沙颗粒。