CN207714348U - 一种深基坑快速降水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种深基坑快速降水装置，其包括基坑、围护系统和降水系统；所述降水系统由多个集水井、多个抽水机和多个水管组成，所述集水井设置于所述基坑底部，且所述集水井伸入基坑底部的下方1～20米深，所述集水井的上表面与所述基坑底部齐平；所述抽水机设置于所述集水井内；所述水管一端与所述抽水机连接，另一端延伸至所述基坑以外；所述基坑底部设有底板。该降水装置可以快速的抽去基坑内的水，通过基坑底部的集水井继续抽水降低基坑底部的地下水水位，避免了混凝土板受到地下水的浮力而上浮倾斜或者裂缝漏水。

Description

一种深基坑快速降水装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种深基坑快速降水装置。

背景技术

基坑是建筑行业中，建筑物建设时，基础施工之前所挖的土坑，在开挖之前，应根据基础设计图纸，准确的定位放线，按基底标高和基础平面尺寸开挖，还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。开挖不深时可用放边坡的办法，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，基坑壁必须有可靠的支护，防护外侧土层坍入；由于开挖较深或者地下水位较高时，开挖后的基坑内会有水，所以排水、降水是必要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种深基坑快速降水装置，解决了现有技术中存在的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种深基坑快速降水装置，其包括基坑、围护系统和降水系统；所述围护系统设置于所述基坑四周的内侧面，所述降水系统设置于所述基坑内底部；所述围护系统采用多个竖立于基坑四周内侧面的桩组成，所述桩垂直向下，且伸入所述基坑底部下方的土里；所述降水系统由多个集水井、多个抽水机和多个水管组成，所述集水井设置于所述基坑底部，且所述集水井伸入基坑底部的下方1～20米深，所述集水井的上表面与所述基坑底部齐平；所述抽水机设置于所述集水井内；所述水管一端与所述抽水机连接，另一端延伸至所述基坑以外。所述基坑底部设有底板。

进一步地，所述集水井内设置有水泥管或混凝土管作为支撑以防集水井坍塌。

进一步地，所述集水井包括设置于靠近基坑四周的第一集水井和设置于基坑中央部分的第二集水井。

进一步地，由与所述桩连接的基坑底面至所述第一集水井，其高度越来越低(即逐渐倾斜向下)以使由桩外侧渗进来的水能够及时、固定的流入第一集水井。

进一步地，所述桩为拉伸钢板桩，所述拉伸钢板桩的垂直度控制在1.5％范围内。

进一步地，相邻两个所述拉伸钢板桩之间通过首尾连接组成一个平面，在相邻两个拉伸钢板桩连接的接缝内侧设有覆盖该接缝的防水层。

进一步地，所述水管为塑料管或者铸铁管。

进一步地，所述水管为由多个铸铁管组装而成的水管，所述铸铁管之间的组装方式为螺栓连接或者焊接。

进一步地，所述柱子的材料为钢筋混凝土或者型钢材料；所述底板为现浇混凝土板。

进一步地，所述柱子的材料为型钢。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种深基坑快速降水装置，该装置采用拉伸钢板桩等桩作为基坑四周的围护系统，基坑底部设置现浇的混凝土板等能够使得基坑底部成分封闭的底部，可以快速的抽去基坑内的水，通过基坑底部的集水井继续抽水降低基坑底部的地下水水位，避免了混凝土板受到地下水的浮力而上浮倾斜或者裂缝漏水；此外，基坑底部设置混凝土板，也避免了出现基底渗水、水土流失、流沙等现象。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的基坑顶部的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的基坑内部的横剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的基坑的立剖面结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的拉伸钢板桩的结构示意图；

图5是本实用新型实施例所述的基坑的部分立剖面结构示意图。

图中，1、基坑，2、围护系统，3、支护系统，4、降水系统，11、底板，12、第一水平梁，13第二水平梁，14、第三水平梁，15、板，16、柱子，17、柱基础，21、桩，31、水平系梁，32、水平横梁，33、水平角撑，34、第一斜杆，35第二斜杆，41、集水井，42、抽水机，43、水管，44、防护管，111、混凝土板，211、拉伸钢板桩。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通方法人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图3～5所示，一种深基坑快速降水装置，其包括基坑1、围护系统2和降水系统4；所述围护系统2设置于所述基坑1四周的内侧面，所述降水系统4设置于所述基坑1内的底部；所述围护系统2采用多个竖立于基坑1四周内侧面的桩21组成，所述桩21垂直向下，且伸入所述基坑1底部下方的土里，埋入基坑底部下方的深度为0.5～20米，如5米或10米等，具体可根据实际情况而定，该深度可以作为所述桩21的支座，在所述桩21侧面水和土的推力作用下，不会向里侧移倾斜超过垂直度的要求。

所述降水系统4设置于所述基坑1内的底部，所述降水系统4能快速有效的抽去所述基坑1坑内的水，为所述基坑1内的作业创造一个无水的作业环境。

如图3所示，所述降水系统4由若干集水井41、若干抽水机42和若干水管43组成，所述集水井41设置于所述基坑1底部，且延伸至基坑以下1～10米的地方，即所述集水井41深度为1～20米，如4米、10米等，具体可根据基坑深度、不同地方的地质等等而定，该集水井的具体深度数值可经过专业计算所取；所述集水井41的上表面与所述基坑1底部的顶面齐平，所述基坑1坑内的水或者雨水，可自然随坡度流入所述集水井41内；所述抽水机42设置于所述集水井41内，如可设置于集水井41的底部或底部上方一些等；所述水管43一端与所述抽水机42连接，另一端放置于所述基坑1顶部的外面以使其能够将集水井中的水送出，所述集水井41的降水不仅能降所述基坑1坑内的水，还能使所述基坑1底部以下的水位也降低。

如图5所示，所述集水井内设置有防护管44，该防护管44可为水泥管或混凝土管作为支撑以防集水井坍塌，所述抽水机42设置于防护管44内。

所述集水井包括设置于靠近基坑四周的第一集水井和设置于基坑中央部分的第二集水井。由与所述桩连接的基坑底面至所述第一集水井，其高度越来越低(即逐渐倾斜向下)以使由桩外侧渗进来的水能够及时、固定的流入第一集水井，从而不会为施工造成影响，如图5所示。

所述桩21可为拉伸钢板桩211，相邻两个所述拉伸钢板桩211两两之间首尾连接组成一个凹凸平面，如图4所示，所述拉伸钢板桩211的垂直度控制在1.5％范围内。

相邻两个所述拉伸钢板桩之间通过首尾连接组成一个平面，在相邻两个拉伸钢板桩连接的接缝内侧设有覆盖该接缝的防水层，所述防水层可为防水膜层或防水板等等，该防水层可与接缝两侧的拉伸钢板桩焊接、螺栓连接或防水胶粘合等。

所述基坑1底部设有底板11。该底板11优选为现浇混凝土板111。待所述基坑1开挖到要求的标高后，用混凝土板111封底，该混凝土板和所述的围护系统2共同形成一个封闭的工作空间，从而防止所述基坑1侧壁的水和土进入基坑内，防止所述基坑1底部以下的水上反到所述基坑1内，为施工提供一个干的作业面，但是所述抽水机42需要一直工作抽水，因为一旦所述抽水机42停止抽水，地下水位就会上升，上升到水的浮力大于所述混凝土板111的重力，所述混凝土111就会出现裂缝破坏漏水或者倾斜浮起来，所以所述集水井41的降水是必要的、有效的，待工程完工后，所述基坑1回填后，上部结构的重力大于所述混凝土板111受到水的浮力时，所述集水井41的降水才能停止。

所述基坑1内部设有若干柱子16和柱基础17，所述柱基础17设置于所述基坑1底部土里，所述柱基础17的顶标高低于所述底板11的顶标高；所述柱子16的一端与柱基础17的上端面固定连接，另一端与所述水平横撑32固定连接。所述柱子16的设置减小所述水平支撑32的跨度，为所述基坑1内的所述支护系统3增加了竖向支撑，避免由于所述基坑1跨度太大，所述水平横撑32的跨度太大，发生挠曲变形，也减小了所述水平横撑32构件的截面，节约了材料。

所述水管43为塑料管或者铸铁管，优选铸铁管，所述铸铁管可拆分组装，组装方式为螺栓连接或者焊接。方便拆卸、运输，可重复利用，所述铸铁管有一定的强度，可以支撑一定重量，消除了采用塑料管需要另加固的麻烦。

实施例2

一种带有降水系统的深基坑降水支护装置，其包括基坑1、围护系统2、支护系统3和降水系统4；所述围护系统2设置于所述基坑1四周内侧面，防止所述基坑1外面的水和土进入基坑内，起到防水挡土的作用，所述支护系统3设置于所述基坑1的内部，所述基坑1外面的水和土对所述基坑1内侧壁产生向里的推力，使所述围护系统2向内变形屈曲或者坍塌，所述支护体系3起到加强内部支撑作用，加固了所述围护系统2的强度，避免所述围护系统2破坏，为所述基坑1内的作业创造一个安全的作业环境，更有效的阻止了水和土进入所述基坑1内。所述降水系统4的结构如实施例1所示。

如图1～2所示，所述支护系统3由若干水平系梁31、若干水平横撑32、若干水平角撑33、若干第一斜杆34和若干第二斜杆35组成，且均在一个标高上，组成一个水平面支护结构。所述支护系统3至少设置一层，根据基坑的深度，该支护系统3可设置多层，如2层或3层或更多等，若2层可优选在基坑的中间部分设置一层，在基坑定端面或靠近顶端面的地方设置一层。

所述水平系梁31设置于所述桩21内侧且水平系梁31的整个长度均与所述桩21内侧连接；所述桩和桩之间通过所述水平系梁31形成一个大的整体平面板结构，共同协作，共同承担侧向水和土的推力作用；所述水平横撑32的两端与所述基坑1的两个相对的内侧面连接，即该水平横撑32横跨该基坑1；具体地，水平横撑32的一端与所述一侧水平系梁31连接，另一端与对面的水平系梁31连接。所述第一斜杆34的一端与所述水平横撑32连接，另一端与所述水平系梁31连接，即第一斜杆34设置在水平横撑32与水平系梁31所组成的直角内，即该第一斜杆34作为该直角的一个斜边，具体参见图1，所述第一斜杆34和所述水平横杆32组成水平支撑系统，能更好的阻止相对两侧的平面板结构向所述基坑1内弯曲变形；所述水平角撑33设置在所述基坑1四个角部的内侧面，即在每个角部，均为所述水平角撑33的一端与一个边的水平系梁31的内侧连接，另一端与同该水平系梁31相交的另一水平系梁31连接，每个基坑的角部均含有2～3个彼此平行的水平角撑33，水平角撑33可为杆状的钢筋构成，具体参见图1，所述第二斜杆35设置于相邻两个水平角撑33之间，该第二斜杆35的一端与一个水平角撑33连接，另一端与所述另一水平角撑33连接，第二斜杆35可设置多根，多根第二斜杆35可首尾相接形成折线状结构，所述第二斜杆35和所述水平角撑33组成一个杆件系统，能更好的阻止两个相交的平面板结构向基坑内弯曲变形，使所述基坑1的角部加强。

所述基坑1内顶部还可设有若干第一水平梁12、若干第二水平梁13、若干第三水平梁14和若干板15，该第一水平梁12、若干第二水平梁13、若干第三水平梁14和若干板15均与所述支护系统3位于同一平面内，且每层的所述支护系统3内均可设置该第一水平梁12、若干第二水平梁13、若干第三水平梁14和若干板15。

如图2所示，在每层的支护系统3中，所述第一水平梁12设置在水平横撑32的两侧，且每侧至少设置两根彼此平行的第一水平梁12；每根所述第一水平梁12均可为一端与所述基坑1侧壁水平系梁31垂直连接，另一端与所述水平横撑32垂直连接。所述第二水平梁13设置于所述第一水平梁12中的两根水平支撑柱之间，即第二水平梁13的一端与一根水平支撑柱连接，另一端与另一跟水平支撑柱连接，优选第二水平梁13与第一水平梁12彼此垂直。所述第三水平梁14设置在相邻两个所述水平横撑32之间，即该第三水平梁14的一端与一根水平横撑32连接，另一端与另一根水平横撑32连接；如图1所示，所述板15可设置于平行设置的两根第一水平梁12之间或平行设置的水平横撑32之间，具体设置时，该板15也可设置在相邻两个第二水平梁13之间或相邻两个第三水平梁14之间。所述板15既可以作为堆放施工材料、器具的作业面，也可以作为施工人员的道路或者指挥平台，更为施工提供了一个作业面。

在本实用新型中，所述水平系梁31、水平横撑32、水平角撑33、第一水平梁12、第二水平梁13、第三水平梁14、第一斜杆34、第二斜杆35和柱子16材料均可为钢筋混凝土或者型钢材料，优选型钢，所述板15材料为钢筋混凝土或者钢板，优选钢板，选用型钢或者钢板材料，本身结构自重轻便，又方便安装、拆卸、二次运输、材料重复利用。

所述水平系梁31、水平横撑32、水平角撑33、第一水平梁12、第二水平梁13、第三水平梁14、第一斜杆34、第二斜杆35和柱子16材料均可为型钢，且其相互之间涉及到的连接主要通过螺栓连接或者焊接，所述水平系梁31、水平横撑32、水平角撑33、第一水平梁12、第二水平梁13、第三水平梁14、第一斜杆34、第二斜杆35和柱子16均可拆分组装，组装方式为螺栓连接或者焊接。组合安装，为施工缩短了工期，待施工完毕，工程交付使用的时候以后，所有型钢和钢板都可拆离回收，供给下一个工程重复使用。

在本实用新型中，采用水下混凝土基坑底封底的截水措施结合基坑拉伸钢板桩支护系统，阻截基坑侧壁及基坑地面的地下水流入基坑，同时采取降水措施抽取或引渗基坑开挖范围内的现存地下水的降水方法，将基坑周边的地层因降水形成的附加沉降控制在一定程度，从而减小基坑降水对周边环境的影响。通过拉伸钢板桩基坑支护系统和采用现浇混凝土板封闭基坑底口部，形成一个封闭空间，可以快速的抽去基坑内的水，通过基坑底部的集水井继续抽水降低基坑底部的地下水水位，避免了混凝土板受到地下水的浮力而上浮倾斜或者裂缝漏水。

本实用新型的深基坑快速降水装置能有效解决降水施工队周边环境产生较大影响，缩短了施工工期，同时提高了工作效率，节约了成本，具有良好的社会效益与经济效益，在地下水丰富的地区基坑开挖施工中有广阔的应用空间，有推广价值，效果非常好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种深基坑快速降水装置，其包括基坑、围护系统和降水系统；所述围护系统设置于所述基坑四周的内侧面，所述降水系统设置于所述基坑内底部；其特征在于：所述围护系统采用多个竖立于基坑四周内侧面的桩组成，所述桩垂直向下，且伸入所述基坑底部下方的土里；

所述降水系统由多个集水井、多个抽水机和多个水管组成，所述集水井设置于所述基坑底部，且所述集水井伸入基坑底部的下方1～20米深，所述集水井的上表面与所述基坑底部齐平；所述抽水机设置于所述集水井内；所述水管一端与所述抽水机连接，另一端延伸至所述基坑以外；

所述基坑底部设有底板。

2.根据权利要求1所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：所述集水井内设置有水泥管或混凝土管。

3.根据权利要求2所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：所述集水井包括设置于靠近基坑四周的第一集水井和设置于基坑中央部分的第二集水井。

4.根据权利要求3所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：由与所述桩连接的基坑底面至所述第一集水井，其高度越来越低以使由桩外侧渗进来的水能够及时、固定的流入第一集水井。

5.根据权利要求1所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：所述桩为拉伸钢板桩，所述拉伸钢板桩的垂直度控制在1.5％范围内。

6.根据权利要求5所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：相邻两个所述拉伸钢板桩之间通过首尾连接组成一个平面，在相邻两个拉伸钢板桩连接的接缝内侧设有覆盖该接缝的防水层。

7.根据权利要求1所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：所述水管为塑料管或者铸铁管。

8.根据权利要求7所述的深基坑快速降水装置，其特征在于：所述水管为由多个铸铁管组装而成的水管，所述铸铁管之间的组装方式为螺栓连接或者焊接。