阅读说明：本技术 一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法 (Construction method of deep-layer dewatering pumping shaft of refuse landfill ) 是由 汪强 俞文灿 王立钢 于 2020-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法,涉及降排水技术领域；一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法,步骤如下：步骤a：在地面上钻出钻孔；步骤b：在钢筋笼外包裹双向土工格栅,然后将钢筋笼放入钻孔内；步骤c：在镀锌钢管外侧包裹土工复合排水网,然后将镀锌钢管放入钻孔,镀锌钢管位于钢筋笼内；步骤d：利用灌石机在钢筋笼和镀锌钢管之间灌注碎石；步骤e：在镀锌钢管内安装用于抽取渗沥液的潜水泵。本发明可以避免堵塞,同时料斗的使用防止碎石进入镀锌钢管。(The invention discloses a construction method of a deep-layer dewatering and pumping vertical shaft of a refuse landfill, and relates to the technical field of dewatering and pumping; a construction method of a deep dewatering pumping shaft of a refuse landfill comprises the following steps: step a: drilling a borehole in the ground; step b: wrapping a bidirectional geogrid outside the reinforcement cage, and then putting the reinforcement cage into the drill hole; step c: wrapping the outer side of the galvanized steel pipe with a geotechnical composite drainage net, and then putting the galvanized steel pipe into the drilled hole, wherein the galvanized steel pipe is positioned in the reinforcement cage; step d: filling broken stones between the reinforcement cage and the galvanized steel pipe by using a stone filling machine; step e: and a submersible pump for pumping leachate is arranged in the galvanized steel pipe. The invention can avoid blockage, and meanwhile, the use of the hopper prevents broken stones from entering the galvanized steel pipe.)

一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法

技术领域

本发明属于降排水技术领域，特别涉及一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法。

背景技术

目前垃圾填埋场深层降水广泛采用抽排竖井的方式。

在施工的过程中，尤其是将碎石灌注到钢筋笼和镀锌钢管之间的过程中，由于镀锌钢管分为若干段，段与段之间采用法兰连接，现有技术往往采用挖掘机灌入，精度比较难以掌握，容易把碎石灌入镀锌钢管内，同时，灌入的时候往往一次性灌入很多，碎石在下落的过程中容易在法兰的位置形成堵塞，从而在钻孔中会形成空腔，严重的影响的施工质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术灌注碎石的碎石容易进入镀锌钢管且容易形成堵塞的缺点，提出一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法，避免碎石进入镀锌钢管和堵塞。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法，步骤如下：

步骤a：在地面上钻出钻孔；

步骤b：在钢筋笼外包裹双向土工格栅，然后将钢筋笼放入钻孔内；

步骤c：在镀锌钢管外侧包裹土工复合排水网，然后将镀锌钢管放入钻孔，镀锌钢管位于钢筋笼内；

步骤d：利用灌石机在钢筋笼和镀锌钢管之间灌注碎石；

步骤e：在镀锌钢管内安装用于抽取渗沥液的潜水泵；

所述镀锌钢管包括从上至下依次设置的上段、中段、下段；所述上段和中段之间通过法兰连接，所述中段和下段之间通过法兰连接；

所述灌石机包括用于套设在镀锌钢管上的升降篮、用于给升降篮灌输碎石的料斗、用于保证升降篮稳定性的稳定机构、用于位于升降篮下侧出料口、一侧铰接在出料口上的挡料板、用于控制挡料板的控制机构；

步骤d中，料斗将碎石输入到升降篮中，然后升降篮沿着镀锌钢管下降，当升降篮下侧撞击到钻孔的底部或者碎石的时候，升降篮向上运动一端距离再次向下撞击，撞击的次数至少两次，然后控制机构将挡料板打开，碎石从出料口出来，然后挡料板关闭，升降篮再次向上运动接受料斗的灌输，依次往复不断将碎石灌入钻孔。

本发明可以避免堵塞，同时料斗的使用防止碎石进入镀锌钢管。

作为优选，升降篮的外侧小于钢筋笼的内径，所述升降篮的内径大于法兰盘的外径；稳定机构包括若干稳定组件；所述升降篮内设有若干用于容纳稳定组件的凹槽；稳定组件包括至少三个一端抵靠在镀锌钢管外侧的土工复合排水网上的伸缩轮组件；伸缩轮组件沿着镀锌钢管的轴向布置；稳定组件还包括至少四个中部铰接在凹槽内的用于控制伸缩轮组件从而实现伸缩轮组件伸缩的控制杆、位于控制杆的铰接处的复位弹簧；控制杆沿着镀锌钢管的轴向布置；所述控制杆和伸缩轮组件间隔布置；所述伸缩轮组件包括固接在凹槽内的导向筒、一端滑动连接在导向筒内的伸缩杆、转动连接在伸缩杆另一端的滚轮、对伸缩杆施加朝向镀锌钢管的力的第一弹簧、穿过导向筒的第一解锁杆、穿过导向筒的第二解锁杆、位于第一解锁杆上的第一过孔、位于第二解锁杆上的第二过孔、用于复位第一解锁杆的第一解锁弹簧、用于复位第二解锁杆的第二解锁弹簧、穿过导向筒的滑动件、位于导向筒内的且和滑动件固接的卡头、固接在伸缩杆远离滚轮一端的用于和卡头配合的第二卡头、位于滑动件一端的第一传力弹簧、位于滑动件另一端的第二传力弹簧、一端连接在控制杆远离镀锌钢管一端的缓冲绳组件、位于导向筒远离镀锌钢管一端的过孔；所述第一解锁杆下端抵靠在位于对应伸缩轮组件下侧的控制杆上，所述第二解锁杆上端抵靠在位于对应伸缩轮组件上侧的控制杆上；所述第一传力弹簧远离滑动件的一端连接在第一解锁杆，所述第二传力弹簧远离滑动件的一端连接在第二解锁杆；所述缓冲绳组件的另一端穿过过孔连接在伸缩杆远离滚轮的一端；所述缓冲绳组件包括两个拉线、位于拉线之间的缓冲件；其中一个拉线连接在控制杆上，另一个拉线连接在伸缩杆上，所述缓冲件包括壳体、位于壳体内的两个限位块、位于限位块之间的拉簧；其中一个拉线的一端进入壳体并连接在其中一个限位块上，另一个拉线的一端进入壳体并连接在另一个限位块上。

作为优选，升降篮包括篮体、位于篮体底壁上的若干滑孔、滑动连接在滑孔内的升降支架；所述升降支架的下端口形成所述的出料口；所述升降篮还包括一端固接在升降支架内的圆弧缸体、滑动连接在圆弧缸体内的第二限位块、一端位于圆弧缸体内的并和第二限位块固接的圆弧杆；所述圆弧杆另一端连接在挡料板上；所述升降篮还包括位于升降支架内的通道、一端连接在第二限位块上的传力绳、转动连接在篮体内的转轴、位于转轴上的穿行孔、转动连接在转轴上的齿轮、位于齿轮和转轴之间的单向轴承、下端连接在升降支架上的且和齿轮啮合的齿条、滑动连接在篮体上的止挡杆、用于对止挡杆施加向上的力的第二拉簧；所述止挡杆下端抵靠在转轴上，所述传力绳远离第二限位块的一端穿过通道和止挡杆连接；所述升降支架之间设有连接板，所述连接板和升降支架固接，所述连接板的下侧面和升降支架的下端面齐平，所述连接板和篮体之间设有连接弹簧。

本发明的有益效果是：本发明提出一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法，避免碎石进入镀锌钢管和堵塞。

另外，需要隆重提出，本竖井施工仅适用于垃圾场环境，和其他环境所采用的竖井技术不可同日而语。

附图说明

图1为竖井的示意图；

图2为灌碎石时的示意图；

图3为升降篮的俯视图；

图4为升降篮的部分侧视图；

图5为图2的A处放大图；

图6为图5的B处放大图；

图7为图6的C-C剖视图；

图8的法兰盘转动最下侧的控制杆后的示意图；

图9为法兰盘经过最下侧控制杆后的示意图；

图10为法兰盘转动倒数第二个控制杆后的示意图；

图11为倒数第二个控制杆转动后最下侧的滚轮复位的示意图；

图12为图2的D处放大图；

图13为转轴和止挡杆的关系图；

图14为止挡杆和穿行孔的关系图；

图15为当升降篮触底之后齿条转动齿轮从而带动转轴转动的示意图；

图16为挡料板打开的示意图。

图中：钻孔1、钢筋笼2、镀锌钢管3、潜水泵4、上段5、中段6、下段7、升降篮8、料斗9、出料口10、挡料板11、法兰盘12、凹槽13、控制杆14、导向筒15、伸缩杆16、滚轮17、第一弹簧18、第一解锁杆19、第二解锁杆20、第一过孔21、第二过孔22、第一解锁弹簧23、第二解锁弹簧24、滑动件25、卡头26、第二卡头27、第一传力弹簧28、第二传力弹簧29、过孔30、拉线31、壳体32、限位块33、拉簧34、篮体35、滑孔36、升降支架37、圆弧缸体38、第二限位块39、圆弧杆40、通道41、传力绳42、转轴43、穿行孔44、齿轮45、齿条47、止挡杆48、第二拉簧49、连接板50、连接弹簧51。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细阐述：

实施例：

参见图1到图16；

一种垃圾填埋场深层降水抽排竖井施工方法，步骤如下：

步骤a：在地面上钻出钻孔1；

步骤b：在钢筋笼2外包裹双向土工格栅，然后将钢筋笼2放入钻孔1内；

步骤c：在镀锌钢管3外侧包裹土工复合排水网，然后将镀锌钢管3放入钻孔1，镀锌钢管3位于钢筋笼2内；

步骤d：利用灌石机在钢筋笼2和镀锌钢管3之间灌注碎石；

步骤e：在镀锌钢管3内安装用于抽取渗沥液的潜水泵4；

所述镀锌钢管3包括从上至下依次设置的上段5、中段6、下段7；所述上段5和中段6之间通过法兰连接，所述中段6和下段7之间通过法兰连接；

灌石机包括用于套设在镀锌钢管3上的升降篮8、用于给升降篮8灌输碎石的料斗9、用于保证升降篮8稳定性的稳定机构、用于位于升降篮8下侧出料口10、一侧铰接在出料口10上的挡料板11、用于控制挡料板11的控制机构；

步骤d中，料斗9将碎石输入到升降篮8中，然后升降篮8沿着镀锌钢管3下降，当升降篮8下侧撞击到钻孔1的底部或者碎石的时候，升降篮8向上运动一端距离再次向下撞击，撞击的次数至少两次，然后控制机构将挡料板11打开，碎石从出料口10出来，然后挡料板11关闭，升降篮8再次向上运动接受料斗9的灌输，依次往复不断将碎石灌入钻孔1。

升降篮8的外侧小于钢筋笼2的内径，所述升降篮8的内径大于法兰盘12的外径；

稳定机构包括若干稳定组件；所述升降篮8内设有若干用于容纳稳定组件的凹槽13；

稳定组件包括至少三个一端抵靠在镀锌钢管3外侧的土工复合排水网上的伸缩轮组件；

伸缩轮组件沿着镀锌钢管3的轴向布置；

稳定组件还包括至少四个中部铰接在凹槽13内的用于控制伸缩轮组件从而实现伸缩轮组件伸缩的控制杆14、位于控制杆14的铰接处的复位弹簧；

控制杆14沿着镀锌钢管3的轴向布置；所述控制杆14和伸缩轮组件间隔布置；

伸缩轮组件包括固接在凹槽13内的导向筒15、一端滑动连接在导向筒15内的伸缩杆16、转动连接在伸缩杆16另一端的滚轮17、对伸缩杆16施加朝向镀锌钢管3的力的第一弹簧18、穿过导向筒15的第一解锁杆19、穿过导向筒15的第二解锁杆20、位于第一解锁杆19上的第一过孔21、位于第二解锁杆20上的第二过孔22、用于复位第一解锁杆19的第一解锁弹簧23、用于复位第二解锁杆20的第二解锁弹簧24、穿过导向筒15的滑动件25、位于导向筒15内的且和滑动件25固接的卡头26、固接在伸缩杆16远离滚轮17一端的用于和卡头26配合的第二卡头27、位于滑动件25一端的第一传力弹簧28、位于滑动件25另一端的第二传力弹簧29、一端连接在控制杆14远离镀锌钢管3一端的缓冲绳组件、位于导向筒15远离镀锌钢管3一端的过孔30；

第一解锁杆19下端抵靠在位于对应伸缩轮组件下侧的控制杆14上，所述第二解锁杆20上端抵靠在位于对应伸缩轮组件上侧的控制杆14上；

第一传力弹簧28远离滑动件25的一端连接在第一解锁杆19，所述第二传力弹簧29远离滑动件25的一端连接在第二解锁杆20；

缓冲绳组件的另一端穿过过孔30连接在伸缩杆16远离滚轮17的一端；

缓冲绳组件包括两个拉线31、位于拉线31之间的缓冲件；

其中一个拉线31连接在控制杆14上，另一个拉线31连接在伸缩杆16上，

缓冲件包括壳体32、位于壳体32内的两个限位块33、位于限位块33之间的拉簧34；

其中一个拉线31的一端进入壳体32并连接在其中一个限位块33上，另一个拉线31的一端进入壳体32并连接在另一个限位块33上。

升降篮8包括篮体35、位于篮体35底壁上的若干滑孔36、滑动连接在滑孔36内的升降支架37；

所述升降支架37的下端口形成所述的出料口10；

所述升降篮8还包括一端固接在升降支架37内的圆弧缸体38、滑动连接在圆弧缸体38内的第二限位块39、一端位于圆弧缸体38内的并和第二限位块39固接的圆弧杆40；

所述圆弧杆40另一端连接在挡料板11上；

所述升降篮8还包括位于升降支架37内的通道41、一端连接在第二限位块39上的传力绳42、转动连接在篮体35内的转轴43、位于转轴43上的穿行孔44、转动连接在转轴43上的齿轮45、位于齿轮45和转轴43之间的单向轴承、下端连接在升降支架37上的且和齿轮45啮合的齿条47、滑动连接在篮体35上的止挡杆48、用于对止挡杆48施加向上的力的第二拉簧49；

所述止挡杆48下端抵靠在转轴43上，所述传力绳42远离第二限位块39的一端穿过通道41和止挡杆48连接；

所述升降支架37之间设有连接板50，所述连接板和升降支架37固接，所述连接板50的下侧面和升降支架37的下端面齐平，所述连接板50和篮体35之间设有连接弹簧51。

实施例原理：

料斗9固定在镀锌钢管3的上端，然后用挖掘机将碎石倒入料斗9中，在料斗9的作用下，碎石不会进入镀锌钢管内。

然后升降篮8下降，升降篮8的升降可以采用卷扬机等技术，这里不做展开。

在升降篮8升降的过程中，稳定机构能保证滚轮17沿着镀锌钢管上下滚动的过程中自动躲避法兰盘12。

具体原理如下：

首先提出，稳定机构上下运动的机理一样，这里对升降篮8向下运动的过程进行展开。

本实施例中，伸缩轮组件的数量为三个，控制杆14的数量为四个。

参见图8，当法兰盘12遇到最下侧的控制杆14的时候，控制杆14转动，在缓冲绳组件的作用下，最下侧的伸缩杆16沿着导向筒15运动，对应的滚轮17朝向远离镀锌钢管一侧运动，然后卡头26和第二卡头27配合，这里卡头26和第二卡头27参见图7，采用现有技术的倒钩，此时伸缩杆16穿过第一过孔21和第二过孔22，参见图9，最后法兰盘12绕过该控制杆14，在复位弹簧作用下，控制杆复位。

由于此时最下侧的滚轮17和镀锌钢管之间存在间隙，因此，法兰盘12能顺利通过到达下一个控制杆14，并转动他，参见图10。

需要隆重提出，为了保证升降篮8平稳的升降，每个稳定组件中至少要有两个滚轮17是支撑在镀锌钢管上，因此当第二个控制杆14转动一个很小的角度的时候，控制杆14会带动其下侧的第二解锁杆20移动，第二解锁杆20会带动第二解锁弹簧24运动，进而带动滑动件25运动，进而带动卡头26运动，卡头26和第二卡头27脱开，然后在第一弹簧18的作用下，最下侧的滚轮17马上重新支撑在镀锌钢管上，而控制杆14转动的时候，首先会拉长拉簧34，并不会马上拉动倒数第二个伸缩杆16；只有当最下侧的滚轮17抵靠在镀锌钢管上的时候，参见图10，此时，随着升降篮8继续向下走，倒数第二个滚轮17才会像之前最下侧的滚轮一样和镀锌钢管脱开（第一传力弹簧和第二传力弹簧的弹性系数很小，以至于当滑动件运动的时候并不会引起最下侧的控制杆的再次转动）。依次往复，升降篮8能顺利平稳的通过法兰盘12。

初始状态下，穿行孔44和止挡杆48是错开的，参见图14，此时，挡料板11不会打开，随着升降篮8向下运动，当运动到钻孔1底部（当已有碎石存在的时候，则是运动到碎石上表面）的时候，参见图15，此时连接弹簧51缩短，升降支架37和滑孔36之间产生相对滑动，在齿条47的作用下，齿轮45会转动一个角度，在单向轴承的作用下，转轴43转动一个角度。这样就完成了一次撞击。然后升降篮8向上运动，升降支架37和滑孔36又会发生相对滑动，升降支架37和滑孔36会回到初始位置，（需要注意，由于采用了单向轴承，当齿条47反向运动的时候，并不会引起转轴43的转动）接着进行第二次撞击，每次撞击，转轴43都会旋转一个角度，进行了若干次撞击之后，穿行孔44和止挡杆48同轴，此时，当升降篮8向上运动的时候，在碎石的重力作用下，挡料板11转动，传力绳42拉动止挡杆48向下运动，止挡杆48会穿过穿行孔44，当碎石下落完成的时候，在第二拉簧49的作用下，止挡杆48重新关上，由于此时，穿行孔44和止挡杆48是同轴的，为了防止灌入碎石的时候，挡料板11直接打开，因此，需要重新撞击一下升降篮8，转轴43将旋转一个角度，从而使得穿行孔44和止挡杆48错开。然后升降篮8就能再次向上运动接受料斗9的灌注了。

以上过程中需要申明，每次打开打开挡料板11之前，都需要进行几次撞击，由于连接板50和升降支架37下端面齐平，撞击可以将下侧的碎石夯实和弄平。