CN109853601B - 一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述降排水方法包括以下步骤：在集水坑的外围土体中围设一无底的钢套箱，在所述钢套箱外侧土体中施工一管井钢套箱；开挖所述管井钢套箱内的土体，将管井打入所述管井钢套箱内使所述管井底部处于所述集水坑坑底以下；回填土体，在所述管井中设置水泵进行降水，直至所述钢套箱内的水位降至所述集水坑坑底以下。本发明的优点是：通过打入钢套箱以及进行局部降水，解决了地铁车站工程施工过程中在流砂地质条件下开挖集水坑困难的问题。

Description

一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法

技术领域

本发明涉及基坑施工技术领域，具体涉及一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法。

背景技术

地铁车站是大型地下混凝土框架结构，为满足工作环境的要求，对基坑开挖的降水应有较高要求。在工程施工过程中，基坑降水是大型基坑开挖的重要工序，基坑的降水对地铁车站的出入口的后续工序的实施起到了很大的作用。但一旦围护结构的止水帷幕或因设计或施工问题导致失效情况下，对于设计有永久集水坑和下翻梁的开挖，就造成了极大的困难。如何在围护结构止水帷幕时效的情况下以及存在开挖集水井和下翻梁困难的情况下，安全地将工程实施完成是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，该降排水方法通过在集水坑外围埋设钢套箱，实现集水坑周边流砂的阻隔，再在钢套箱旁埋设管井钢套箱以及管井，实现局部降水，解决集水坑底部的流砂问题。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述降排水方法包括以下步骤：在集水坑的外围土体中围设一无底的钢套箱，在所述钢套箱外侧土体中埋设一管井钢套箱；开挖所述管井钢套箱内的土体，将管井打入所述管井钢套箱内使所述管井下端部处于所述集水坑坑底以下；回填土体，在所述管井中设置水泵进行降水，直至所述钢套箱内的水位降至所述集水坑坑底以下。

所述降排水方法还包括以下步骤：降水完成后，开挖所述钢套箱内土方至设计标高，浇筑垫层，并在所述钢套箱内部四周开设排水沟。

所述降排水方法还包括以下步骤：绑扎钢筋和安装模板，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后在所述排水沟处进行抽水；抽干后依次拆除所述管井、所述钢套箱和所述管井钢套箱。

所述钢套箱的箱底深度大于所述集水坑的坑底深度。

所述管井下端部焊接有圆锥体，所述管井的管壁上开设有若干通孔，且所述管井内侧壁设置有滤网。

所述钢套箱包括四块首尾相连的钢板，每块所述钢板的一端部均设置有连接锁扣。

所述连接锁扣由两块间隔焊接于所述钢板上的小钢板组成。

所述钢套箱的隔水模板的形式为单壁或双壁。

本发明的优点是：通过打入钢套箱以及进行局部降水，解决了地铁车站工程施工过程中在流砂地质条件下发生的流砂以及渗水的问题。

附图说明

图1为本发明中地铁站基坑及集水坑的示意图；

图2为本发明中钢套箱的套设示意图；

图3为图2中A部分结构的放大示意图；

图4为本发明中管井钢套箱及管井的设置示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-4，图中标记1-7分别为：基坑1、集水坑2、钢套箱3、钢板4、小钢板5、管井钢套箱6、管井7。

实施例：如图1-4所示，本实施例具体涉及一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，该降排水方法通过在集水坑2外围埋设钢套箱3，实现集水坑2周边流砂的阻隔，再在钢套箱3旁埋设管井钢套箱6以及管井7，实现局部降水，解决集水坑2底部的流砂问题。

如图1所示，本实施例中，在地铁车站施工建设过程中，开挖有基坑1，基坑1的深度为7-11m，基坑1的围护结构采用钻孔灌注桩+单根桩间旋喷桩止水，但是施工过程中基坑1的部分区域有地下水上冒，并伴有流砂，集水坑2处较为严重，若不进行抽水，地下水上升速度很快，使得施工进度受阻，危及基坑1的安全。

如图1-4所示，为了确保基坑1的安全，使工程正常进行，本实施例提供了一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其具体包括以下步骤：

（1）根据水位和水深，选用并制作合适尺寸的钢套箱3，钢套箱3由四块钢板4依次首尾相接构成，在每块钢板4的一端部设置有连接锁扣，具体的，连接锁扣由间隔焊接在钢板4上的两块小钢板5组成，在钢板4首尾相接的时候，相邻两块钢板4中的一块的一端部将卡接在另一块的连接锁扣内，从而保证钢套箱3内部空间的封闭，防止流砂涌入；本实施例中集水坑2的开挖尺寸为：长2.9m、宽2.9m、深1.5m，故采用的钢套箱3的尺寸为：长3.21m，宽3.21m，高1.8m，即采用4块厚度为20mm、长为3.19m、宽为1.8m的钢板4组成，而小钢板5的厚度同样为20mm，两块小钢板5之间的间距为30mm。

（2）将加工好的钢套箱3围设在集水坑2的外围土体中，具体的施工过程为：检查组装好的钢套箱3，划出纵横轴线，并在钢套箱3外面做好标识；然后架设测量仪器，启动起重设备，将钢套箱3提起10-20cm调整角度，放下钢套箱3并用挖机锤击下沉到设计标高，即钢套箱3的底部低于集水坑2的坑底；精确测量，用定位绳纠正位置后进行固定。在钢套箱3埋入后可阻挡来自集水坑2周边的水和流砂，防止其涌入，即解决了集水坑2周边的水和流砂问题，但对于集水坑2坑底的水和流砂，则需要采用局部降水的方式来解决。

（3）加工制作管井钢套箱6和管井7：由于局部降水需要用到管井7，考虑到若在集水坑2内直接施工管井7会存在施工完成后封井困难的问题，实际操作难度大，且在砂层地层内靠机械震动难以打入其中，因此在集水坑2外围设的钢套箱3外的一侧土体中再埋设一管井钢套箱6，然后再将管井7插入管井钢套箱6中；管井钢套箱6的尺寸设计得相对小一些，本实施例具体采用长1.5m、宽1.5m、高1.8m的管井钢套箱6，然后采用6mm厚的钢材制作高3m、直径为0.8m的管井7，管井7的井壁上间隔开设有若干钻孔，钻孔的孔径为20mm，间距为60mm，并在管井7的内壁面设置滤网，便于地下水更好地流入管井7中；为了方便管井7打入土体中，在管井7的下端部还焊接了高度约为20cm的圆锥体。

（4）按照与步骤（2）相同的方法将加工好的管井钢套箱6打入土体中，达到设计标高后开挖土方，然后将加工好的管井7打入管井钢套箱6围合区域内，使管井7的底部低于集水坑2的坑底，大约低10cm；然后回填土方，在管井7中安放一个水泵进行降水，本实施例中水泵具体选用1.5KW的潜水泵；利用水泵持续降水直至钢套箱3内的水位下降至集水坑2坑底以下50cm。

（5）降水完成后，开挖钢套箱3内的土方至设计标高，浇筑垫层，在钢套箱3内部的四周开设宽约5cm的排水沟；然后绑扎钢筋、安装模板，浇筑混凝土；等混凝土达到设计强度后抽水，最后依次将管井7、管井钢套箱6、钢套箱3拔除。混凝土浇筑效果良好，集水坑2坑底没有出现渗漏水的现象，流砂问题也得以解决。

本实施例中的钢套箱3以及管井钢套箱6隔水模板的形式有单壁和双壁两种形式，考虑到现场的实际状况，本实施例具体选用单壁形式，具有节省材料、自重轻以及加工简单的优点。需要指出的是本实施例中的钢套箱3还可作为集水坑2处混凝土浇筑的模板，方便施工。

本实施例的有益效果是：通过打入钢套箱以及进行局部降水，解决了地铁车站工程施工过程中在流砂地质条件下发生的流砂以及渗水的问题。

Claims (6)

1.一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述降排水方法包括以下步骤：在集水坑的外围土体中围设一无底的钢套箱，在所述钢套箱外侧土体中埋设一管井钢套箱；开挖所述管井钢套箱内的土体，将管井打入所述管井钢套箱内使所述管井下端部处于所述集水坑坑底以下；回填土体，在所述管井中设置水泵进行降水，直至所述钢套箱内的水位降至所述集水坑坑底以下；降水完成后，开挖所述钢套箱内土方至设计标高，浇筑垫层，并在所述钢套箱内部四周开设排水沟；绑扎钢筋和安装模板，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后在所述排水沟处进行抽水；抽干后依次拆除所述管井、所述钢套箱和所述管井钢套箱。

2.根据权利要求1所述的一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述钢套箱的箱底深度大于所述集水坑的坑底深度。

3.根据权利要求1所述的一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述管井下端部焊接有圆锥体，所述管井的管壁上开设有若干通孔，且所述管井内侧壁设置有滤网。

4.根据权利要求1所述的一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述钢套箱包括四块首尾相连的钢板，每块所述钢板的一端部均设置有连接锁扣。

5.根据权利要求4所述的一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述连接锁扣由两块间隔焊接于所述钢板上的小钢板组成。

6.根据权利要求1所述的一种地铁站基坑内集水坑的降排水方法，其特征在于所述钢套箱的隔水模板的形式为单壁或双壁。

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