CN103510528B - 用于地下结构抗浮的盲沟排水结构 - Google Patents

用于地下结构抗浮的盲沟排水结构 Download PDF

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本发明涉及用于地下结构抗浮的排水结构的技术领域,公开了排水结构,地下结构置于基坑中,与基坑之间留有空隙,盲沟排水结构包括置于地下结构底板下的网格状盲沟、置于地下结构外墙与基坑侧壁之间的侧盲沟、置于侧盲沟中的集水管、置于侧盲沟端部且与集水管相连通的集水井以及置于地下结构外部且与集水井相连通的自溢口。排水结构利用网格状盲沟以及侧盲沟,可以将地下结构底板下地基土中的地下水与侧盲沟相连通,地下结构周边岩土体中的地下水汇入侧盲沟中,最后通过自溢口将高于抗浮设防水位的地下水排至地下结构外部,大大节约工程投资和地下工程使用期间的维护成本,也可以通过泵在集水井和检查井中进行强制排水,可实现多样式排水。

Description

用于地下结构抗浮的盲沟排水结构
技术领域
[0001] 本发明涉及用于地下结构抗浮的排水结构的技术领域,尤其涉及用于地下结构抗浮的盲沟排水结构。
背景技术
[0002] 土体的空隙及岩体的裂隙中赋存有大量的地下水,地下水对埋置于岩土体之中或之上的地下结构或洼式结构会产生浮托力,例如置于基坑中的地下结构,若地下结构的自重小于地下水对其产生的向上浮力时,地下结构将会发生上拱或上浮现象,使得地下结构发生开裂及渗水,影响地下结构的正常使用。近年来,大量带有地下室的高层建筑物、地下车库、下沉式广场、地铁以及地下商场等地下结构的兴建,从而使得地下结构的抗浮问题显得非常突出。
[0003] 排水结构是一种直接的、有效的用于地下结构抗浮的技术措施,特别是位于山地地区且深埋地下的地下结构,因地下结构以下及周边岩土体中的地下水的水位不在同一高程,地下结构的抗浮设防水位难以准确确定,这种情形下,采用排水结构则可以很好的解决这一难题。
[0004] 现有技术中,一般采用渗排水层结构作为地下结构抗浮的排水结构,该排水结构适用于地下水较丰富,且土层属于透水性强的砂质土地基,其通过在地下结构底板以下设置渗排水层,该渗排水层由粗砂过滤层与集水管组成,这样,渗入集水管中的地下水再导入集水井,然后应用泵抽排至外部。该排水结构采用强制排水的方式,不能实现地下水自流排出,且维护费用较高,适用范围小。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,旨在解决现有技术中的排水结构只能采用强制排水方式、难以实现地下水自流方式排出以致维护费用较高及适用范围小的问题。
[0006] 本发明是这样实现的,用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,所述地下结构置于基坑中,与所述基坑之间留有空隙,所述盲沟排水结构包括置于所述地下结构底板下的网格状盲沟、置于所述地下结构外墙与所述基坑侧壁之间的侧盲沟、置于所述侧盲沟中的集水管、置于所述侧盲沟端部且与所述集水管相连通的集水井以及置于地下结构外部且与所述集水井相连通的自溢口。
[0007] 进一步地,所述侧盲沟中设有多条所述集水管,所述多条集水管沿所述基坑不同深度位置处埋设。
[0008] 进一步地,所述侧盲沟中设有两条集水管,分别为置于地下水抗浮设防水位处的上集水管以及置于所述上集水管下方的下集水管。
[0009] 进一步地,所述下集水管处于所述侧盲沟中地下结构自重与地下水产生的向上浮力相当的高程。
[0010] 进一步地,所述网格状盲沟包括设于所述地下结构底板下的地基中的网格状沟槽以及填筑于所述网格状沟槽中的第一粗砂碎石滤水层。
[0011] 进一步地,所述第一粗砂碎石滤水层包括贴设于所述网格状沟槽内壁的第一土工织物、置于所述第一土工织物中且被所述第一土工织物包覆的第一粗砂碎石以及覆盖在所述第一土工织物上的隔浆层。
[0012] 进一步地,所述网格状盲沟包括多个纵向相间布置的纵盲沟以及多个横向相间布置且与所述多个纵盲沟相交的横盲沟。
[0013] 进一步地,所述侧盲沟包括贴设于所述基坑壁与铺设于基坑回填土底部的第二土工织物以及填充于所述地下结构外墙与所述基坑壁之间的空隙中且被所述第二土工织物包覆的第二粗砂碎石滤水层。
[0014] 进一步地,所述侧盲沟中设有连通所述上集水管的检查井。
[0015] 与现有技术相比,本发明提供的盲沟排水结构,其利用网格状盲沟以及侧盲沟,可以使地下结构以下地基土中的地下水与侧盲沟相连通,地下结构周边岩土体中的地下水汇入侧盲沟中,地下水再经由侧盲沟中的集水管排至集水井中,最后通过自溢口将高于抗浮设防水位的地下水排至地下结构外部,整个排水过程,完全实现地下水自流形式,这样,可大大节约工程投资和使用期间的维护成本,另外,当紧急情况出现时,也可以通过泵在集水井和检查井中进行强制排水,可实现多样式排水。
附图说明
[0016] 图1是本发明实施例提供的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构与地下结构及基坑配合的剖切示意图;
[0017] 图2是本发明实施例提供的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构与地下结构及基坑配合的俯视示意图;
[0018] 图3是本发明实施例提供的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构与地下结构配合的局部剖切示意图。
具体实施方式
[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0020] 本发明提供了用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,所述地下结构置于基坑中,与所述基坑之间留有空隙,所述盲沟排水结构包括置于所述地下结构底板下的网格状盲沟、置于所述地下结构外墙与所述基坑侧壁之间的侧盲沟、置于所述侧盲沟中的集水管、置于所述侧盲沟端部且与所述集水管相连通的集水井以及置于地下结构外部且与所述集水井相连通的自溢口。
[0021] 本发明中的盲沟排水结构可实现自流式排水,地下结构下的地下水分别经由网格状盲沟、侧盲沟、集水管以及集水井,最后通过自溢口将高于抗浮设防水位的地下水排泄至地下结构外。
[0022] 以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
[0023] 如图1~3所示,为本发明提供的一较佳实施例。
[0024] 本实施例中的地下结构2置于基坑3中,也就是先在地面以下开挖基坑3,再在基坑3中施工地下结构2,且形成后的地下结构2与基坑3之间留有空隙。
[0025] 本实施例中的盲沟排水结构I用于排出地下结构2底板以下及周边岩土体中的地下水,使得地下水对地下结构2产生的向上的浮力小于地下结构2自重,起到地下结构2抗浮的作用,从而避免地下结构2发生上浮以致损坏地下结构2及上部结构的现象。
[0026] 上述中的盲沟排水结构I包括设置在地下结构2底板22以下基坑3底部的网格状盲沟11、设置在地下结构2外墙21与基坑3侧壁31之间的侧盲沟12、埋置在侧盲沟12中的集水管、在侧盲沟12端部且连通集水管的集水井15以及置于地下结构2外部与集水井15相连通的自溢口 16。地下结构2底板22下的网格状盲沟11连通地下结构2外墙21外的侧盲沟12,这样,地下结构2底板22下地基土中的地下水向网格状盲沟11汇集,并与赋存在侧盲沟12中的地下水相连通,当汇集在侧盲沟12中的地下水的水位高于集水管的位置时,地下水则通过集水管流入集水井15中,经由集水井15和自溢口 16将高于抗浮设防水位的地下水排至地下结构2外部,从而可降低地下结构2以下及周边岩土体中的地下水的水位,减小地下水对地下结构2向上的浮力,避免地下结构2发生上浮以致损坏地下结构2及上部结构的现象。
[0027] 本实施例中的盲沟排水结构1,其利用埋置在地下结构2底板22以下的网格状盲沟11以及地下结构2外墙21外的侧盲沟12,可以使得地下结构2以下的地下水与赋存在侧盲沟12中的地下水相连通,地下结构2周边岩土体中的地下水汇入侧盲沟12中,利用侧盲沟12中的集水管,可以将地下水排至集水井15中,并最终通过自溢口 16将高于抗浮设防水位的地下水排至地下结构2外,整个排水过程完全实现地下水自流形式,不需要采用强制排水的方式,从而可大大节约工程投资和使用期间的维护费用。当然,当紧急情况出现时,也可以通过泵在集水井15和检查井17中进行强制排水,可实现多样式排水。
[0028] 具体地,上述中的网格状盲沟11包括设于地下结构2底板22以下地基土中的网格状沟槽以及填充在该网格状沟槽中的第一粗砂碎石滤水层114,地下结构2底板22下地基土中的地下水则渗入在该网格状沟槽中的第一粗砂碎石滤水层114中。
[0029] 具体地,上述的第一粗砂碎石滤水层114包括贴设在网格状沟槽内壁的第一土工织物113、填充在网格状沟槽中且被第一土工织物113包覆的第一粗砂碎石以及覆盖在第一土工织物113之上的隔浆层115。
[0030] 当然,上述的侧盲沟12施作之前,应在基坑3的基坑壁31按一定间距凿孔眼,使周边岩土体中的地下水能渗入到侧盲沟12中。上述中的网格状盲沟11由多个纵向并列分布的纵盲沟112以及多个横向并列分布的横盲沟111相交而成,从而形成了网格状。
[0031] 具体地,上述的侧盲沟12包括贴设于基坑壁31和铺设于基坑回填土 33底部的第二土工织物以及填充在地下结构外墙21与基坑壁31之间的空隙中且被第二土工织物包覆的第二粗砂碎石滤水层。本实施例中,侧盲沟12中埋设有多条上述的集水管,该多条集水管设置在基坑不同深度处,当然,多条集水管的位置设置可根据实际需求而定。
[0032] 本实施例中,侧盲沟12中埋设有两条集水管,分别为上集水管13以及下集水管14,上集水管13位于侧盲沟12中的抗浮设防水位处,下集水管14则位于侧盲沟12的中下部。上集水管13按坡度不小于0.2%铺设在第二粗砂碎石滤水层上部。下集水管14所在高程为地下结构自重与地下水浮力相当时的地下水位。这样,当出现地下水位过高的情况下,也可以利用该下集水管14将地下水从地下结构外墙21的穿墙排水孔中快速排出。
[0033] 本实施例中的盲沟排水结构I 一般采用自流式排水方式,但是,针对一些特殊情况,例如,当连续暴雨造成地下结构2周边岩土体中的地下水位急剧升高时,且大大超过抗浮设防水位时,则可采用泵从集水井15和检查井17中,强制抽水,使得地下结构2底板22以下的地下水位可以迅速下降,避免地下结构2出现上浮、隆起的现象。
[0034] 上述中的检查井17按一定间距设于侧盲沟12中,其井底应低于上集水管13底部,并与上集水管13相连通。
[0035] 上述中的集水井15的侧壁上位于上集水管13处设有对开口,其一端连通上集水管13、另一端连通地下结构2外部的自溢口 16,自溢口 16用于将集水井15中高于抗浮设防水位的地下水排出地下结构2外。
[0036] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,所述地下结构置于基坑中,与所述基坑之间留有空隙,其特征在于,所述盲沟排水结构包括置于所述地下结构底板下的网格状盲沟、置于所述地下结构外墙与所述基坑侧壁之间的侧盲沟、置于所述侧盲沟中的集水管、置于所述侧盲沟端部且与所述集水管相连通的集水井以及置于地下结构外部且与所述集水井相连通的自溢口 ;所述侧盲沟中设有两条所述集水管,分别为置于地下水抗浮设防水位处的上集水管以及置于所述上集水管下方的下集水管;所述侧盲沟中设有连通所述上集水管的检查井,且所述检查井的井底低于所述上集水管的底部。
2.如权利要求1所述的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,其特征在于,所述下集水管处于所述侧盲沟中地下结构自重与地下水产生的向上浮力相当的高程。
3.如权利要求1或2所述的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,其特征在于,所述网格状盲沟包括设于所述地下结构底板下的地基中的网格状沟槽以及填筑于所述网格状沟槽中的第一粗砂碎石滤水层。
4.如权利要求3所述的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,其特征在于,所述第一粗砂碎石滤水层包括贴设于所述网格状沟槽内壁的第一土工织物、置于所述第一土工织物中且被所述第一土工织物包覆的第一粗砂碎石以及覆盖在所述第一土工织物上的隔浆层。
5.如权利要求1或2所述的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,其特征在于,所述网格状盲沟包括多个纵向相间布置的纵盲沟以及多个横向相间布置且与所述多个纵盲沟相交的横盲沟。
6.如权利要求1或2所述的用于地下结构抗浮的盲沟排水结构,其特征在于,所述侧盲沟包括贴设于所述基坑壁与铺设于基坑回填土底部的第二土工织物以及填充于所述地下结构外墙与所述基坑壁之间的空隙中且被所述第二土工织物包覆的第二粗砂碎石滤水层。
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