CN113931210A - 一种地下室减压井抗浮排水结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及减压井的技术领域，尤其是涉及一种地下室减压井抗浮排水结构及其施工方法，主要公开了一种地下室减压井抗浮排水结构，包括底板、设在底板下侧的减压井，所述底板上设有覆盖地板，所述底板和所述覆盖地板之间具有疏水腔，所述疏水腔内设有疏水板组件，所述疏水板组件内具有疏水通道，所述疏水通道的一端连通于所述减压井，所述底板上还设有与输水通道另一端连通且低于底板的集水坑。本申请具有以下效果：地下水能够通过疏水板组件进行导水，通过疏水通道后能够进入至集水坑内进行收集，能够持续不断地将地下水导向至集水坑中，覆盖地板几乎不会受到地下水的上浮作用力，对地下水的水位进行控制，继而减小对上层建筑物的影响。

Description

一种地下室减压井抗浮排水结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及减压井的技术领域，尤其是涉及一种地下室减压井抗浮排水结构及其施工方法。

背景技术

现在在基坑施工阶段由于为了将溢出的地下水进行疏导，一般都会开挖设置减压井，使得地下水能够定向排放至减压井内，然后集中进行排水。

而在建筑建成后，其实减压井可以进行保留，将可能继续溢出的地下水进行收集利用，但是在实际过程中，当地下水的水位过高时，其造成的浮力会使得地下室结构破坏，例如结构柱断裂、地面开裂等，影响建筑正常使用。

发明内容

为了控制地下水的水位高度，本申请提供一种地下室减压井抗浮排水结构及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种地下室减压井抗浮排水结构，采用如下的技术方案：一种地下室减压井抗浮排水结构，包括底板、设在底板下侧的减压井，所述底板上设有覆盖地板，所述底板和所述覆盖地板之间具有疏水腔，所述疏水腔内设有疏水板组件，所述疏水板组件内具有疏水通道，所述疏水通道的一端连通于所述减压井，所述底板上还设有与输水通道另一端连通且低于底板的集水坑。

通过采用上述技术方案，当地下水逐渐进入至减压井，在水位低于底板时，水的浮力还不会作用至覆盖地板上，当水位高于底板后，地下水能够通过疏水板组件进行导水，通过疏水通道后能够进入至集水坑内进行收集，能够持续不断地将地下水导向至集水坑中，覆盖地板几乎不会受到地下水的上浮作用力，对地下水的水位进行控制，继而减小对上层建筑物的影响。

优选的，所述集水坑内设有检测排水组件，所述检测排水组件包括：

液位传感器，用于检测集水坑内的液面高度并输出对应的液位值；

控制器，控制器接收液位值，并于液位值高于预设值时输出执行信号；

抽水泵，响应于执行信号开启抽水功能。

通过采用上述技术方案，液位传感器将会保持检测集水坑内的水位，当水位大于预设值时，控制器将会打开抽水泵进行抽水工作，直到水位降至正常水平线，进一步精确控制集水坑内的水位。

优选的，所述集水坑底部具有开孔，所述集水坑上设置有和开孔对合的除杂组件，所述除杂组件包括设置在集水坑侧壁上的安装块、转动连接在安装块上且用于承接集水坑底部杂质的转换圆罩、设置在安装块下侧的存杂箱，所述存杂箱上侧具有用于承接转换圆罩内杂质的转运口，所述转换圆罩的圆周侧壁上具有用于和开孔对合的进料孔。

由于收集的部分为地下水，必然带有类似沙土的杂质，此时无法直接利用收集的地下水。通过采用上述技术方案，杂质能够通过开孔掉落至转换圆罩内，通过转换圆罩将杂质运送至存杂箱内进行留存，这样能够逐步将底部的杂质除去。

优选的，所述转换圆罩内沿径向设有分隔片，所述分隔片沿周向间隔设置有若干个，两个相邻所述分隔片将所述转换圆罩内腔均分为多个转运腔，所述转运口的面积与单个所述转运腔的投影面积相等，所述进料孔沿周向均布有多个且与多个所述转运腔一一对应，所述安装块上设置有用于将杂质运入或者运出转运腔的辅助结构。

通过采用上述技术方案，每次杂质将会进入至单独的转运腔内，逐步将杂质进行运输，此时在通过辅助结构将杂质运入或者运出转运腔时，由于单独设置，相互之间不会形成干涉，且每次的运动均在单独的转运腔内进行，对集水坑底部的影响几乎没有，不会在集水坑内造成二次混乱，保持集水坑上层的沉淀清澈程度。

优选的，所述分隔片呈弧形延伸，所述分隔片的突出部分设置方向与所述转换圆罩转动方向相反。

通过采用上述技术方案，当转换圆罩在转动时，分隔片将会与杂质接触，而由于弧形设置，在作用力下杂质将会逐渐朝弧形延伸凹陷一侧聚集，能够对杂质起到限位作用。

优选的，所述安装块上具有安装槽，所述转换圆罩转动连接在安装槽内，所述集水坑底壁倾斜设置，所述安装槽的开设方向沿底壁倾斜方向设置，当所述转换圆罩进行转动时，所述安装槽内壁将未对合开孔的进料孔封闭。

通过采用上述技术方案，集水坑倾斜设置后，能够依靠杂质的重力进入至转运腔内，而在转动时，为了不让杂质从中掉出，进料孔能够与安装槽的内壁配合，将转运腔封闭，出料时只通过转运口出料。

优选的，所述辅助结构包括沿平行于转换圆罩转动轴线方滑移连接在转换圆罩内壁的联动块、设置在安装块上用于驱使联动块运动的驱动体，所述转运腔内具有位于联动块下侧的弹性片，所述联动块固定连接于所述弹性片。

通过采用上述技术方案，在转动时，驱动体在进料时使得联动块朝上运动，将转运腔内的压力降低，可通过进料孔将杂质吸入，而当转动腔运动至转运口处时，驱动体将会驱使驱动块朝下运动，从而将转运腔内的压力增大，此时杂质只能朝下运动至存杂箱内。

优选的，所述驱动体为第一永磁体和第二永磁体，所述联动块为第三永磁体，所述第一永磁体位于安装块正对所述开孔一侧，所述第二永磁体位于安装块正对转运口一侧，所述第三永磁体与所述第一永磁体磁极异性设置，所述第三永磁体与所述第二永磁体磁极同性设置。

通过采用上述技术方案，当转换圆罩在转动时，当第一永磁体和第三永磁体对合时，由于异性相吸，能够使得弹性片合拢，使得转运腔内形成负压，而当再转动后，第二永磁体将会与第三永磁体对合，此时转运腔内气压增大，将弹性片拉伸打开，两者打开或者关闭较为方便。

优选的，所述疏水板组件包括设置在覆盖地板上的上支撑板和设置在底板上的下支撑板，所述下支撑板具有朝向上支撑板延伸并抵触在上支撑板上的第一支撑柱，所述上支撑板具有朝向下支撑板延伸并抵触在下支撑板上的第二支撑柱，第一支撑柱与第二支撑柱之间形成所述疏水通道。

通过采用上述技术方案，在安装时，上下支撑板能够对相互起到支撑作用，且第一、第二支撑柱在形成支撑的同时，相邻之间能够形成疏水通道便于导通，且疏水通道具有很多走向，如若其中一个走向发生堵塞，也可从另一个方向运动，且在运动过程中由于不确定性，能够对于堵塞处形成冲击，冲击后还能起到疏通的作用。

第二方面，本申请提供一种地下室减压井抗浮排水结构的施工方法，采用如下的技术方案：一种地下室减压井抗浮排水结构的施工方法，包括以下步骤：

S1：定位设井，在井壁填入井环，且在井环外部具有反滤层，且在井环底部设碎石垫层；

S2：浇筑底板，且一体浇筑集水坑；

S3：在底板上固定安装下支撑板，并在下支撑板上设置上支撑板；

S4：在上支撑板上设覆盖地板；

S5：在集水坑上安装除杂组件。

通过采用上述技术方案，能够将地下水上升后，多余的地下水通过下支撑板和上支撑板之间的通道，引导疏通至集水坑内，能够将水源进行留存，在避免地下水造成的浮力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、能够将过多地下水通过疏水通道引导至集水坑中，在避免地下水对地下室结构造成破坏的同时，还能将水资源进行收集，同时起到节能的效果，能够对集水坑内的水资源进行二次利用；

2、除杂组件能够在不对集水坑内的地下水产生干扰的情况下，将底部的沉淀杂质逐步分离排出；

3、在转换圆罩进行转动的同时，能够在联动块和驱动体的配合下，一方面便于进料，另一方面便于出料。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请的剖视图；

图3是本申请的局部爆炸图；

图4是安装块和存杂箱的连接关系示意图；

图5是隐藏了弹性片、第三永磁体、套筒后的转换圆罩的结构示意图；

图6是转换圆罩的剖视图，用于展示套筒。

附图标记说明：100、底板；110、减压井；111、井环；112、反滤层；120、覆盖地板；130、疏水板组件；131、下支撑板；132、上支撑板；133、第一支撑柱；134、第二支撑柱；135、疏水通道；140、集水坑；141、开孔；150、除杂组件；151、安装块；152、转换圆罩；153、存杂箱；154、安装槽；155、驱动电机；160、分隔片；161、转运腔；162、进料孔；163、转运口；164、封闭板；165、气缸；171、第一永磁体；172、第二永磁体；173、第三永磁体；174、弹性片；175、套筒；176、固定槽；177、通气道；178、通气孔；180、排气管。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种地下室减压井抗浮排水结构，参照图1、图2，包括底板100和减压井110，在地面内钻设有井孔，减压井110位于井孔内，本实施例中，减压井110由井环111和反滤层112组成，井环111由预制无砂混凝土制成，井环111叠加构成，而反滤层112填充包裹在井环111外侧，同时无砂混凝土的孔隙率达20%~35%，具有良好的透水性能，透水系数为0.2~2cm/s，可以高效收集地下水，底板100为混凝土浇筑形成。

参照图2、图3，底板100上设有覆盖地板120，覆盖地板120也是混凝土浇筑形成，底板100和覆盖地板120之间具有疏水腔，且在疏水腔内设有疏水板组件130，疏水板组件130内具有疏水通道135，疏水通道135的一端连通于减压井110，此端的高度与底板100上侧相同，底板100在浇筑时还成型有集水坑140，集水坑140与疏水通道135另一端连通，且集水坑140的底部的高度低于底板100的上侧。在地下室建成后，地下水可从井环111处朝内侧渗入，在井内上涨，当水位上涨至底板100上侧后，将会通过疏水通道135流动至集水坑140内，进行保存，避免地下水对地下室结构的浮力造成破坏。

本实施例中，疏水板组件130包括下支撑板131和上支撑板132，下支撑板131和上支撑板132均为塑料材质，下支撑板131在底板100浇筑时一起进行固定，同时上支撑板132固定在覆盖地板120朝向底板100一侧上，在下支撑板131朝向覆盖地板120的一侧均布有多个第一支撑柱133，同时在上支撑板132朝向下支撑板131一侧具有第二支撑柱134，第二支撑柱134与第一支撑柱133交错设置。第一支撑柱133的端部抵接在上支撑板132上，第二支撑柱134的端部抵接在下支撑板131上，第一支撑柱133和第二支撑柱134之间形成上述的疏水通道135，故在本申请中的疏水通道135呈发散状，地下水通过第一、第二支撑柱134导向，交错流动至集水坑140中，当其中一部分堵塞时，相邻的地下水在不规则流动时，也存在将堵塞处冲散的可能性。

在集水坑140内设有检测排水组件，检测排水组件包括液位传感器、控制器和抽水泵，本实施例中液位传感器为SYP265L系列投入式液位传感器，安装在集水坑140的内壁上，用于检测集水坑140内的液面高度并输出对应的液位值；控制器，本实施例中控制器为单片机，控制器接收液位值，并于液位值高于预设值时输出执行信号；抽水泵安装在集水坑140外壁上，响应于执行信号开启抽水功能。实际工作过程中，当集水坑140内的水位上升后，当高于预设值时，控制器将会输出执行信号，使得抽水泵将集水坑140内的地下水抽出，保持一个不会很高的液位。

参照图2、图4，在存留地下水后，静置一段时间后，地下水当中的杂质将会沉淀至集水坑140底部，此时可以收集并利用上层的地下水，但需要及时将底部的杂质除去。本实施例中集水坑140的底部为倾斜设置，且在倾斜的底端具有开孔141，集水坑140的外壁上设置有与开孔141对合的除杂组件150。除杂组件150包括设置在集水坑140侧壁上的安装块151、转动连接在安装块151上且用于承接集水坑140底部杂质的转换圆罩152、设置在安装块151下侧的存杂箱153。安装块151和存杂箱153均固定安装在集水坑140的外壁上，安装块151上具有供转换圆罩152安装的安装槽154，安装槽154也沿集水坑140底部的倾斜方向设置。

参照图2、图5，转换圆罩152的中心处转动连接在存杂箱153上侧，在存杂箱153内安装有输出轴与转换圆罩152中心连接的驱动电机155，当驱动电机155工作时将会使得转换圆罩152进行转动。在转换圆罩152的内壁上沿周向均布有四个分隔片160，分隔片160自圆心处延伸至边沿处，并且本实施例中分隔片160呈弧形延伸，分隔片160的突出部分设置方向与转换圆罩152转动方向相反。分隔片160将转换圆罩152内腔均分成四个转运腔161，转换圆罩152的圆周侧壁上具有用于和开孔141对合的进料孔162，存杂箱153上侧具有转运口163，转运口163的面积与单个转运腔161的投影面积相等。

当集水坑140底部的杂质较多时，一部分杂质已经通过进料孔162进入至转运腔161内，驱动电机155转动后，能够使得另一个转运腔161对合开孔141，此时杂质进入至另一个转运腔161，而在转运的过程中弧形的分隔片160将会作用在杂质上，杂质将会随着分隔片160的形状运动至凹陷处，最终运动至转运口163上方，此时杂质将会在重力的作用下掉落至存杂箱153内。

而当存杂箱153内的杂质较多时，需要将存杂箱153取下进行清理，故在存杂箱153上滑移连接有一个封闭板164，用于将转运口163封闭，本实施例中通过一个气缸165进行驱动，当存杂箱153内的杂质较多时，通过气缸165使得封闭板164滑移后封闭。此时将存杂箱153取下，这样的收集方式几乎不会对沉积在集水坑140底部的杂质造成影响，能够保持上层地下水较为清澈。

参照图2、图6，在另外的实施例中，为了便于转运杂质，在安装块151上设置有用于将杂质运入或者运出转运腔161的辅助结构。辅助结构包括沿平行于转换圆罩152转动轴线方滑移连接在转换圆罩152内壁的联动块、设置在安装块151上用于驱使联动块运动的驱动体，本实施例中驱动体为第一永磁体171和第二永磁体172，两者均为长方体，而联动块为第三永磁体173，也为长方体，在转换圆罩152内壁上且对应于单个转运腔161安装有弹性片174，本实施例中弹性片174为具有弹性的硅胶片，弹性片174的边沿固定连接在转换圆罩152内壁上，同时中部与第三永磁体173固定连接，同时在转换圆罩152内壁上与第三永磁体173对应的，固定连接有一个供第三永磁体173嵌入并滑移的套筒175，而弹性片174将会把整个转运腔161上侧封闭，当第三永磁体173在沿套筒175中心轴线的方向上进行运动时，将会带动弹性片174改变转运腔161的体积，并且在转动的过程中进料孔162将会被安装槽154的内壁封堵。

第一永磁体171位于安装块151正对开孔141一侧，第二永磁体172位于安装块151正对转运口163一侧，在安装块151上具有相对应的两个固定槽176，第一永磁体171和第二永磁体172分别固定连接在两个固定槽176的顶壁上，第三永磁体173与第一永磁体171磁极异性设置第三永磁体173与第二永磁体172磁极同性设置。同时在安装块151上具有通气道177，通气道177的一端与两个固定槽176均连通，并且在转换圆罩152的顶壁上均有通气孔178。

在转动至开孔141处时，进料孔162朝向集水坑140底部，此时第三永磁体173被第一永磁体171吸引，弹性片174朝上运动，此时转运腔161体积变大，杂质被吸入至转动腔内，同时在弹性片174上侧的空气将会依次通过通气孔178、固定槽176、通气道177排出。而在第三永磁体173既没有和第一永磁体171对应也没有和第二永磁体172对应时，套筒175和第三永磁体173外壁之间的摩擦力能够使第三永磁体173保持原位置不动。

而当转动至转运口163上方时，第三永磁体173将会和第二永磁体172排斥，从而使得弹性片174朝下运动，此时进料孔162被安装槽154内壁封堵，转运腔161的体积减小，杂质将会被推入至存杂箱153内，此时外界的空气将会通过通气孔178进入至弹性片174上侧。但在排放气的过程中，从装有第一永磁体171的固定槽176中的空气也可能流动至另一个固定槽176中，便于下料，具有联动叠加的功能。

参照图2，而在转运口163处，弹性片174施加的情况下，存杂箱153内的气压将会增大，为了排出这股气体，在存杂箱153内具有排气管180，排气管180的下端贯穿存杂箱153底部，但会始终高于水面，排气管180的上端不对合于转运口163，当气体进入时，将会通过排气管180上端排出。

本申请实施例的实施原理为：当地下水上溢时，将会漫过底板100，通过疏水通道135进入至集水坑140中，在液位传感器的监控下，当液位过高时，抽水泵将会把多余的水抽除。能够避免过高的地下水水位对地下室结构的破坏。

而在长时间沉淀后，能够通过驱动电机155，使得转换圆罩152能够将集水坑140底部的杂质转运至存杂箱153内，当杂质过多时，将存杂箱153取下后，便能够进行清理，几乎不会使得集水坑140底部的水再次混浊，就能除去杂质，能够更好的利用集水坑140中的水，节能环保。

基于上述的地下室减压井抗浮排水结构，本申请实施例还公开了一种地下室减压井抗浮排水结构的施工方法，包括以下步骤：

S1：定位设井，在井壁填入井环111，且在井环111外部具有反滤层112，且在井环111底部设碎石垫层；

S2：浇筑底板100，且一体浇筑集水坑140；

S3：在底板100上固定安装下支撑板131，并在下支撑板131上设置上支撑板132；

S4：在上支撑板132上设覆盖地板120；

S5：在集水坑140上安装除杂组件150。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下室减压井抗浮排水结构，包括底板（100）、设在底板（100）下侧的减压井（110），其特征在于：所述底板（100）上设有覆盖地板（120），所述底板（100）和所述覆盖地板（120）之间具有疏水腔，所述疏水腔内设有疏水板组件（130），所述疏水板组件（130）内具有疏水通道（135），所述疏水通道（135）的一端连通于所述减压井（110），所述底板（100）上还设有与输水通道另一端连通且低于底板（100）的集水坑（140）。

2.根据权利要求1所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述集水坑（140）内设有检测排水组件，所述检测排水组件包括：

液位传感器，用于检测集水坑（140）内的液面高度并输出对应的液位值；

控制器，控制器接收液位值，并于液位值高于预设值时输出执行信号；

抽水泵，响应于执行信号开启抽水功能。

3.根据权利要求1所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述集水坑（140）底部具有开孔（141），所述集水坑（140）上设置有和开孔（141）对合的除杂组件（150），所述除杂组件（150）包括设置在集水坑（140）侧壁上的安装块（151）、转动连接在安装块（151）上且用于承接集水坑（140）底部杂质的转换圆罩（152）、设置在安装块（151）下侧的存杂箱（153），所述存杂箱（153）上侧具有用于承接转换圆罩（152）内杂质的转运口（163），所述转换圆罩（152）的圆周侧壁上具有用于和开孔（141）对合的进料孔（162）。

4.根据权利要求3所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述转换圆罩（152）内沿径向设有分隔片（160），所述分隔片（160）沿周向间隔设置有若干个，两个相邻所述分隔片（160）将所述转换圆罩（152）内腔均分为多个转运腔（161），所述转运口（163）的面积与单个所述转运腔（161）的投影面积相等，所述进料孔（162）沿周向均布有多个且与多个所述转运腔（161）一一对应，所述安装块（151）上设置有用于将杂质运入或者运出转运腔（161）的辅助结构。

5.根据权利要求4所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述分隔片（160）呈弧形延伸，所述分隔片（160）的突出部分设置方向与所述转换圆罩（152）转动方向相反。

6.根据权利要求4或5所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述安装块（151）上具有安装槽（154），所述转换圆罩（152）转动连接在安装槽（154）内，所述集水坑（140）底壁倾斜设置，所述安装槽（154）的开设方向沿底壁倾斜方向设置，当所述转换圆罩（152）进行转动时，所述安装槽（154）内壁将未对合开孔（141）的进料孔（162）封闭。

7.根据权利要求6所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述辅助结构包括沿平行于转换圆罩（152）转动轴线方滑移连接在转换圆罩（152）内壁的联动块、设置在安装块（151）上用于驱使联动块运动的驱动体，所述转运腔（161）内具有位于联动块下侧的弹性片（174），所述联动块固定连接于所述弹性片（174）。

8.根据权利要求7所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述驱动体为第一永磁体（171）和第二永磁体（172），所述联动块为第三永磁体（173），所述第一永磁体（171）位于安装块（151）正对所述开孔（141）一侧，所述第二永磁体（172）位于安装块（151）正对转运口（163）一侧，所述第三永磁体（173）与所述第一永磁体（171）磁极异性设置，所述第三永磁体（173）与所述第二永磁体（172）磁极同性设置。

9.根据权利要求1所述的一种地下室减压井抗浮排水结构，其特征在于：所述疏水板组件（130）包括设置在覆盖地板（120）上的上支撑板（132）和设置在底板（100）上的下支撑板（131），所述下支撑板（131）具有朝向上支撑板（132）延伸并抵触在上支撑板（132）上的第一支撑柱（133），所述上支撑板（132）具有朝向下支撑板（131）延伸并抵触在下支撑板（131）上的第二支撑柱（134），第一支撑柱（133）与第二支撑柱（134）之间形成所述疏水通道（135）。

10.一种地下室减压井抗浮排水结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：定位设井，在井壁填入井环（111），且在井环（111）外部具有反滤层（112），且在井环（111）底部设碎石垫层；

S2：浇筑底板（100），且一体浇筑集水坑（140）；

S3：在底板（100）上固定安装下支撑板（131），并在下支撑板（131）上设置上支撑板（132）；

S4：在上支撑板（132）上设覆盖地板（120）；

S5：在集水坑（140）上安装除杂组件（150）。

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