CN111101531A - 一种基坑排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基坑排水系统，包括开设在基坑侧壁内侧底面上采用水泥砌筑而成的排水沟，设置在排水沟底壁上的至少一个积水坑，在排水沟内侧的基坑底壁上设置有横向排水装置，在排水沟外侧的基坑侧壁上设置有纵向排水装置，横向排水装置的外侧与排水沟的顶部相连通，纵向排水装置的底部与排水沟的顶部相连通；在地表层降水或者地表排水下沉形成基坑底部积水时，或者地表外部的大气降水或者生活居民工业用水临近基坑附近时，上部的沉降水会顺沿着纵向支撑挡水板、转向挡水支撑板以及横向挡水支撑板进入到基坑底部，并进入到排水沟，在积水坑内安放抽水泵，将积水及时抽走，保证不会在排水沟内侧的基坑底部积水。

Description

一种基坑排水系统

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种基坑排水系统。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。

在目前基坑开设过程中，遇到最对的问题就是基坑积水，基坑积水形成的形式有两种：一种是地表层降水或者地表排水下沉形成基坑底部积水，地表外部的大气降水或者生活居民工业用水临近基坑附近，在地表上层逐层下沉至基坑底部平面位置，在下沉降的过程中，上部的沉降水会随着下沉过程导致基坑边缘位置出现松动，如果不处理好这部分沉降水的排水工作就会导致基坑周边滑坡甚至坍塌，出现严重的施工事故，或者造成基坑底部大面积积水，因基坑底面远低于四周高度，易形成底部积水现象的发生。地上水沉降造成的基坑积水容易出现塌方、产生淤泥、基坑被浸泡后不能施工，承载力及土质均不符合设计要求。基坑积水会使基坑内持力层强度遭受破坏。

另外一种积水形式是地下水的上升，即基坑涌水，由于工作区的地质与水文地质环境复杂，含水层、孔隙含水层、裂隙以及溶洞含水带的分布、厚度、埋藏条件、 渗透性能以及自然地理条件均很复杂。若基坑开挖在孔隙岩层中，基坑涌水主要取决于岩层孔隙大小，岩层的厚度，分布范围。若基坑开挖在裂隙岩层中，基坑涌水主要取决于岩体结构、裂隙发育程度及其力学性质，构造复合情况，裂隙发育宽度、 深度及充填情况。 若基坑开挖在溶蚀岩层中，基坑涌水主要取决于溶洞发育程度及其充填情况。建筑物基坑开挖深度低于地下水位引起地下水涌入基坑的现象。涌入基坑的水一般来自围岩和坑底。如果基坑底面以下浅部有承压含水层，随着基坑开挖深度增加，承压含水层顶部不透水层的厚度不断减小，强度不断降低，当含水层水头压力大于不透水层强度时，承压水则冲破基坑坑底而涌入基坑中。基坑涌水有时会使坑壁失稳，或因坑壁岩、土体发生机械潜蚀，导致突发性大量涌水而淹没基坑，给施工带来极大困难。直接影响基坑涌水量的因素有：地下水补给来源及其至基坑的距离；地区大气降水强度、延续时间和入渗系数；基坑围岩的渗透通道、含水层厚度、埋藏深度和围岩的渗透系数等 。

为了避免避免上述基坑积水现象的发生，目前的处理方式是在基坑开挖前做好准备和勘探工作，在基坑形成后做好排水工作，虽然避免措施在日前已经形成很好的技术方案，但是在基坑建设完完成后，一些不确定的地质因素和天气因素仍然会造成基坑积水现象的发生。

因此，针对上述问题，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，排水彻底，排水覆盖范围广，纵向横向多方位作业，安全系数高，稳定性强，有利于避免基坑积水，有效应对多种积水因素，排水方法简单易操作的基坑排水系统，具有广阔的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，排水彻底，排水覆盖范围广，纵向横向多方位作业，安全系数高，稳定性强，有利于避免基坑积水，有效应对多种积水因素，排水方法简单易操作的基坑排水系统，用于克服现有技术中的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基坑排水系统，包括开设在基坑侧壁内侧底面上采用水泥砌筑而成的排水沟，设置在排水沟底壁上的至少一个积水坑，在排水沟内侧的基坑底壁上设置有横向排水装置，在排水沟外侧的基坑侧壁上设置有纵向排水装置，横向排水装置的外侧与排水沟的顶部相连通，纵向排水装置的底部与排水沟的顶部相连通。

所述的横向排水装置包括铺设在排水沟内侧的基坑底壁上的底部吸水层，在底部吸水层上方设置有至少一个集水池，在集水池的底部外侧连通有至少一根排水管，排水管的一端与集水池的底部相连通，排水管的另一端与排水沟顶部相连通，在排水管的顶部设置有至少一个顶部漏水孔，在排水管上方的集水池外壁上开设有集水池侧壁漏水孔，在集水池侧壁漏水孔外侧以及排水管上方铺设有顶部吸水层，集水池的底部与底部吸水层的顶面相连通，集水池的顶部与顶部吸水层上方的基坑相连通。

所述的纵向排水装置包括设置在排水沟外侧基坑侧壁上的纵向支撑挡水板，纵向支撑挡水板的顶部通过转向挡水支撑板与横向挡水支撑板连接为一体结构，纵向支撑挡水板的底部设置在排水沟外侧的基坑底壁上，横向挡水支撑板通过固定螺栓与基坑外壁相连接，在纵向支撑挡水板自下而上开设有斜向漏水管安装孔，在斜向漏水管安装孔内配套安装有斜向漏水管，斜向漏水管的底部与排水沟的顶部相连通。

所述的排水沟为口字型结构，积水坑为四个，四个积水坑均等分布在排水沟的四个边角位置，积水坑的顶部开口位于排水沟的底壁上，排水沟的深度不大于积水坑的深度，积水坑为圆柱形坑体结构，排水沟的底面低于基坑的底面，积水坑的底面低于排水沟的底面。

所述的底部吸水层的外沿与排水沟内侧的基坑底壁外沿相配合，集水池是采用塑料制成的圆环形结构，排水管是采用硬质塑料材料制成的管状结构，排水管为八根，八根排水管呈米子状分布在集水池的圆周方向上，每根排水管的内端均通过连接头与集水池的内壁相连通，每根排水管的外端均与排水沟顶部相连通，所述的顶部漏水孔开设在排水管顶部的中心位置，顶部漏水孔的底部与排水管的内壁相连通，顶部漏水孔的顶部与外界相连通，集水池侧壁漏水孔均等分布在排水管上方的集水池外壁的圆周方向上，集水池侧壁漏水孔的孔底不低于顶部漏水孔的顶部所述的平面，所述的顶部吸水层的形状与底部吸水层的形状相同，在顶部吸水层上开设有集水池安装漏出孔，集水池套装在该集水池安装漏出孔内。

所述的纵向支撑挡水板为采用硬塑料材质制成的板状结构，纵向支撑挡水板的顶部与转向挡水支撑板的底部为一体结构，转向挡水支撑板的顶部与横向挡水支撑板的底部为一体结构，在横向挡水支撑板以及转向挡水支撑板的边角位置设置有连接切角，相邻的两个连接切角之间通过边角连接块相连接，在相邻的两个连接切角之间浇筑有防水胶。

所述的横向挡水支撑板上纵向开设有固定螺栓安装孔，固定螺栓安装在该固定螺栓安装孔内，在该固定螺栓安装孔的内壁设置有与固定螺栓的螺纹层相配合的内螺纹层。

所述的斜向漏水管安装孔的倾斜角度为30至45度，斜向漏水管安装孔的内壁与斜向漏水管的外壁相配合，在斜向漏水管的底部设置有底部限位环，底部限位环的直径不小于斜向漏水管安装孔的内径，在斜向漏水管的顶部设置有顶部椎体，在顶部椎体和底部限位环之间的斜向漏水管的侧面开设有侧面漏水孔，在顶部椎体和底部限位环之间的斜向漏水管的顶面开设有顶面漏水孔。

所述的横向挡水支撑板的边角位置开设有边角连接块安装固定孔，边角连接块为N字形柱状结构，边角连接块的底部一侧安装在该边角连接块安装固定孔内，所述的连接切角的边缘根据基坑的拐角位置设置。

本发明具有如下的积极效果：本产品结构简单，操作方便，首先克服了传统地表水下沉造成基坑积水现象的发生，在地表层降水或者地表排水下沉形成基坑底部积水时，或者地表外部的大气降水或者生活居民工业用水临近基坑附近时，上部的沉降水会顺沿着纵向支撑挡水板、转向挡水支撑板以及横向挡水支撑板进入到基坑底部，并进入到排水沟，在积水坑内安放抽水泵，将积水及时抽走，保证不会在排水沟内侧的基坑底部积水，同时，产品设置有斜向漏水管，即使出现地表水下沉现象的发生，通过深入到基坑侧壁的斜向漏水管的漏水吸水作用，将沉降部分的水层通过斜向漏水管上设置的侧面漏水孔和顶面漏水孔收集，并进一步通过斜向漏水管的底部排除到排水沟实施抽水作业，从纵向实现基坑底部积水的减少，同时保证基坑外壁层渗水的尽快排出作业，保证不会延续下渗到基坑底面；其次，产品从横向上实施排水作业，避免了地下水上升导致的基坑涌水现象的发生，即使出在复杂的地质与水文地质环境上，产品可以可以根据施工作业的需求，在基坑底部未设置庄柱的位置设置集水池，同时在集水池下方设置底部吸水层，在集水池上方设置顶部吸水层，利用顶部吸水层和底部吸水层的夹持作用，并利用在空闲位置设置的集水池的积水收集作用，将底部吸水层吸收到的水份以及顶部吸水层吸收到的富余水分利用集水池侧壁漏水孔、集水池底部以及顶部漏水孔实现回收，并通过集水池流入到排水管，以及排水管自身顶部漏水孔的回收作业，在施工人员踩踏过程中，或者吸水层自身吸附水分的过程中，实现横向基坑涌水的排水作业，保证基坑底部不积水，作和运行效率高，排水彻底，排水覆盖范围广，纵向横向多方位作业，安全系数高，稳定性强，有利于避免基坑积水，有效应对多种积水因素，排水方法简单易操作，具有很好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本发明的底部吸水层俯视结构示意图。

图2为本发明的排水管俯视结构示意图。

图3为本发明的俯视结构示意图。

图4为本发明的内部结构示意图。

图5为本发明的纵向支撑挡水板结构示意图之一。

图6为本发明的纵向支撑挡水板结构示意图之二。

图7为本发明的斜向漏水管立体结构示意图。

图8为本发明的排水管与集水池连接结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，一种基坑排水系统，包括开设在基坑1侧壁内侧底面上采用水泥砌筑而成的排水沟2，设置在排水沟2底壁上的至少一个积水坑3，在排水沟2内侧的基坑1底壁上设置有横向排水装置，在排水沟2外侧的基坑1侧壁上设置有纵向排水装置，横向排水装置的外侧与排水沟2的顶部相连通，纵向排水装置的底部与排水沟2的顶部相连通。所述的横向排水装置包括铺设在排水沟2内侧的基坑1底壁上的底部吸水层10，在底部吸水层10上方设置有至少一个集水池11，在集水池11的底部外侧连通有至少一根排水管12，排水管12的一端与集水池11的底部相连通，排水管12的另一端与排水沟2顶部相连通，在排水管12的顶部设置有至少一个顶部漏水孔13，在排水管12上方的集水池11外壁上开设有集水池侧壁漏水孔20，在集水池侧壁漏水孔20外侧以及排水管12上方铺设有顶部吸水层14，集水池11的底部与底部吸水层10的顶面相连通，集水池11的顶部与顶部吸水层14上方的基坑1相连通。所述的纵向排水装置包括设置在排水沟2外侧基坑1侧壁上的纵向支撑挡水板8，纵向支撑挡水板8的顶部通过转向挡水支撑板5与横向挡水支撑板4连接为一体结构，纵向支撑挡水板8的底部设置在排水沟2外侧的基坑1底壁上，横向挡水支撑板4通过固定螺栓7与基坑1外壁相连接，在纵向支撑挡水板8自下而上开设有斜向漏水管安装孔15，在斜向漏水管安装孔15内配套安装有斜向漏水管9，斜向漏水管9的底部与排水沟2的顶部相连通。

所述的排水沟2为口字型结构，积水坑3为四个，四个积水坑3均等分布在排水沟2的四个边角位置，积水坑3的顶部开口位于排水沟2的底壁上，排水沟2的深度不大于积水坑3的深度，积水坑3为圆柱形坑体结构，排水沟2的底面低于基坑1的底面，积水坑3的底面低于排水沟2的底面。所述的底部吸水层10的外沿与排水沟2内侧的基坑1底壁外沿相配合，集水池11是采用塑料制成的圆环形结构，排水管12是采用硬质塑料材料制成的管状结构，排水管12为八根，八根排水管12呈米子状分布在集水池11的圆周方向上，每根排水管12的内端均通过连接头与集水池11的内壁相连通，每根排水管12的外端均与排水沟2顶部相连通，所述的顶部漏水孔13开设在排水管12顶部的中心位置，顶部漏水孔13的底部与排水管12的内壁相连通，顶部漏水孔13的顶部与外界相连通，集水池侧壁漏水孔20均等分布在排水管12上方的集水池11外壁的圆周方向上，集水池侧壁漏水孔20的孔底不低于顶部漏水孔13的顶部所述的平面，所述的顶部吸水层14的形状与底部吸水层10的形状相同，在顶部吸水层14上开设有集水池安装漏出孔，集水池11套装在该集水池安装漏出孔内。所述的纵向支撑挡水板8为采用硬塑料材质制成的板状结构，纵向支撑挡水板8的顶部与转向挡水支撑板5的底部为一体结构，转向挡水支撑板5的顶部与横向挡水支撑板4的底部为一体结构，在横向挡水支撑板4以及转向挡水支撑板5的边角位置设置有连接切角，相邻的两个连接切角之间通过边角连接块6相连接，在相邻的两个连接切角之间浇筑有防水胶。

所述的横向挡水支撑板4上纵向开设有固定螺栓安装孔，固定螺栓7安装在该固定螺栓安装孔内，在该固定螺栓安装孔的内壁设置有与固定螺栓7的螺纹层相配合的内螺纹层。所述的斜向漏水管安装孔15的倾斜角度为30至45度，斜向漏水管安装孔15的内壁与斜向漏水管9的外壁相配合，在斜向漏水管9的底部设置有底部限位环16，底部限位环16的直径不小于斜向漏水管安装孔15的内径，在斜向漏水管9的顶部设置有顶部椎体17，在顶部椎体17和底部限位环16之间的斜向漏水管9的侧面开设有侧面漏水孔18，在顶部椎体17和底部限位环16之间的斜向漏水管9的顶面开设有顶面漏水孔19。所述的横向挡水支撑板4的边角位置开设有边角连接块安装固定孔，边角连接块6为N字形柱状结构，边角连接块6的底部一侧安装在该边角连接块安装固定孔内，所述的连接切角的边缘根据基坑1的拐角位置设置。

本产品在使用时：当发生地表层降水或者地表排水下沉形成基坑底部积水时，或者地表外部的大气降水或者生活居民工业用水临近基坑附近时，利用本产品的纵向排水装置实施高效的排水作业，克服了传统地表水下沉造成基坑积水现象的发生，上部的沉降水会顺沿着纵向支撑挡水板8、转向挡水支撑板5以及横向挡水支撑板4进入到基坑底部，并进入到排水沟2，在积水坑3内安放抽水泵，将积水及时抽走，保证不会在排水沟内侧的基坑底部积水，避免上部的沉降水随着下沉过程导致基坑边缘位置出现松动以及导致基坑周边滑坡甚至坍塌出现严重的施工事故的缺陷，避免了基坑底部大面积积水现象的发生，克服了地上水沉降造成的基坑积水容易出现塌方、产生淤泥、基坑被浸泡后不能施工的缺陷，承同时，产品设置有斜向漏水管9，即使出现地表水下沉现象的发生，通过深入到基坑侧壁的斜向漏水管9的漏水吸水作用，将沉降部分的水层通过斜向漏水管上设置的侧面漏水孔18和顶面漏水孔19收集，并进一步通过斜向漏水管9的底部排除到排水沟实施抽水作业，从纵向实现基坑底部积水的减少，同时保证基坑外壁层渗水的尽快排出作业，保证不会延续下渗到基坑底面.

产品设置横向排水装置，从横向上实施排水作业，避免了地下水上升导致的基坑涌水现象的发生，即使出在复杂的地质与水文地质环境上，产品可以可以根据施工作业的需求，在基坑底部未设置庄柱的位置设置集水池11，同时在集水池下方设置底部吸水层10，在集水池上方设置顶部吸水层14，利用顶部吸水层和底部吸水层的夹持作用，并利用在空闲位置设置的集水池11的积水收集作用，将底部吸水层吸收到的水份以及顶部吸水层吸收到的富余水分利用集水池侧壁漏水孔20、集水池11底部以及顶部漏水孔13实现回收，并通过集水池流入到排水管12，以及排水管12自身顶部漏水孔13的回收作业，在施工人员踩踏过程中，或者吸水层自身吸附水分的过程中，实现横向基坑涌水的排水作业，收集到的水通过排水管12排入到排水沟2，在积水坑3内安放抽水泵，将积水及时抽走。保证基坑底部不积水，作和运行效率高，排水彻底，排水覆盖范围广，纵向横向多方位作业，安全系数高，稳定性强，有利于避免基坑积水，有效应对多种积水因素，排水方法简单易操作，具有很好的社会和经济效益。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种基坑排水系统，包括开设在基坑（1）侧壁内侧底面上采用水泥砌筑而成的排水沟（2），设置在排水沟（2）底壁上的至少一个积水坑（3），其特征在于：在排水沟（2）内侧的基坑（1）底壁上设置有横向排水装置，在排水沟（2）外侧的基坑（1）侧壁上设置有纵向排水装置，横向排水装置的外侧与排水沟（2）的顶部相连通，纵向排水装置的底部与排水沟（2）的顶部相连通。

2.根据权利要求1所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的横向排水装置包括铺设在排水沟（2）内侧的基坑（1）底壁上的底部吸水层（10），在底部吸水层（10）上方设置有至少一个集水池（11），在集水池（11）的底部外侧连通有至少一根排水管（12），排水管（12）的一端与集水池（11）的底部相连通，排水管（12）的另一端与排水沟（2）顶部相连通，在排水管（12）的顶部设置有至少一个顶部漏水孔（13），在排水管（12）上方的集水池（11）外壁上开设有集水池侧壁漏水孔（20），在集水池侧壁漏水孔（20）外侧以及排水管（12）上方铺设有顶部吸水层（14），集水池（11）的底部与底部吸水层（10）的顶面相连通，集水池（11）的顶部与顶部吸水层（14）上方的基坑（1）相连通。

3.根据权利要求1所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的纵向排水装置包括设置在排水沟（2）外侧基坑（1）侧壁上的纵向支撑挡水板（8），纵向支撑挡水板（8）的顶部通过转向挡水支撑板（5）与横向挡水支撑板（4）连接为一体结构，纵向支撑挡水板（8）的底部设置在排水沟（2）外侧的基坑（1）底壁上，横向挡水支撑板（4）通过固定螺栓（7）与基坑（1）外壁相连接，在纵向支撑挡水板（8）自下而上开设有斜向漏水管安装孔（15），在斜向漏水管安装孔（15）内配套安装有斜向漏水管（9），斜向漏水管（9）的底部与排水沟（2）的顶部相连通。

4.根据权利要求1所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的排水沟（2）为口字型结构，积水坑（3）为四个，四个积水坑（3）均等分布在排水沟（2）的四个边角位置，积水坑（3）的顶部开口位于排水沟（2）的底壁上，排水沟（2）的深度不大于积水坑（3）的深度，积水坑（3）为圆柱形坑体结构，排水沟（2）的底面低于基坑（1）的底面，积水坑（3）的底面低于排水沟（2）的底面。

5.根据权利要求2所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的底部吸水层（10）的外沿与排水沟（2）内侧的基坑（1）底壁外沿相配合，集水池（11）是采用塑料制成的圆环形结构，排水管（12）是采用硬质塑料材料制成的管状结构，排水管（12）为八根，八根排水管（12）呈米子状分布在集水池（11）的圆周方向上，每根排水管（12）的内端均通过连接头与集水池（11）的内壁相连通，每根排水管（12）的外端均与排水沟（2）顶部相连通，所述的顶部漏水孔（13）开设在排水管（12）顶部的中心位置，顶部漏水孔（13）的底部与排水管（12）的内壁相连通，顶部漏水孔（13）的顶部与外界相连通，集水池侧壁漏水孔（20）均等分布在排水管（12）上方的集水池（11）外壁的圆周方向上，集水池侧壁漏水孔（20）的孔底不低于顶部漏水孔（13）的顶部所述的平面，所述的顶部吸水层（14）的形状与底部吸水层（10）的形状相同，在顶部吸水层（14）上开设有集水池安装漏出孔，集水池（11）套装在该集水池安装漏出孔内。

6.根据权利要求3所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的纵向支撑挡水板（8）为采用硬塑料材质制成的板状结构，纵向支撑挡水板（8）的顶部与转向挡水支撑板（5）的底部为一体结构，转向挡水支撑板（5）的顶部与横向挡水支撑板（4）的底部为一体结构，在横向挡水支撑板（4）以及转向挡水支撑板（5）的边角位置设置有连接切角，相邻的两个连接切角之间通过边角连接块（6）相连接，在相邻的两个连接切角之间浇筑有防水胶。

7.根据权利要求3所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的横向挡水支撑板（4）上纵向开设有固定螺栓安装孔，固定螺栓（7）安装在该固定螺栓安装孔内，在该固定螺栓安装孔的内壁设置有与固定螺栓（7）的螺纹层相配合的内螺纹层。

8.根据权利要求3所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的斜向漏水管安装孔（15）的倾斜角度为30至45度，斜向漏水管安装孔（15）的内壁与斜向漏水管（9）的外壁相配合，在斜向漏水管（9）的底部设置有底部限位环（16），底部限位环（16）的直径不小于斜向漏水管安装孔（15）的内径，在斜向漏水管（9）的顶部设置有顶部椎体（17），在顶部椎体（17）和底部限位环（16）之间的斜向漏水管（9）的侧面开设有侧面漏水孔（18），在顶部椎体（17）和底部限位环（16）之间的斜向漏水管（9）的顶面开设有顶面漏水孔（19）。

9.根据权利要求6所述的基坑排水系统，其特征在于：所述的横向挡水支撑板（4）的边角位置开设有边角连接块安装固定孔，边角连接块（6）为N字形柱状结构，边角连接块（6）的底部一侧安装在该边角连接块安装固定孔内，所述的连接切角的边缘根据基坑（1）的拐角位置设置。

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