CN207892653U - 适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构。所述减压疏水结构包括在车站底板施工之前设置在车站底板与裂隙带之间的碎石盲沟和分布在碎石盲沟内的多根滤水管，所述碎石盲沟是沿着裂隙带的分布和走向开挖而成，每根滤水管下端垂直插入碎石盲沟内，上端置于车站底板的施工区域内，并在施工车站底板时在每根滤水管的上端管口预留有排水口，在车站顶板封顶并完成抗浮压顶梁后在每根滤水管的排水口的部位设有管口密封结构。本实用新型极大的消减了裂隙带的水压力，避免了车站结构混凝土施工阶段裂隙带的有压水对车站底板结构的侵蚀，降低了后期结构板出现渗水漏水的可能，有效的保证了车站结构的施工质量。

Description

适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构

技术领域

本实用新型涉及地下建筑施工领域，具体涉及一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构。

背景技术

随着城市化升级和改造，城市地铁轨道交通的建设越发迅猛。与一般建筑工程相比，城市轨道交通工程具有规模大、风险高、专业复杂、涉及主体多、与工程周边环境相互影响大的特点。而地铁施工由于结构特性要求，覆土较深，线路穿越的工程地质一般都非常复杂。

在华南地区，花岗岩的分布十分广泛,几乎遍及华南诸省,而在花岗岩地层的上部往往存在着岩石风化后未被搬运而残留在原地的风化残积土层。由于残积土由岩石风化形成，土体中往往有一些裂隙带存在，裂隙带中大多都存在涌水现象。由于裂隙带的埋深较深，基坑围护结构无法将其完全隔断，其与外界水系一直存在连通，造成基坑疏干效果不佳，开挖见底后基面一般会有明水积存。裂隙带的涌水不仅影响车站底板外包防水的施工，其与外界连通而形成的有压水性质，往往会在底板结构浇筑混凝土时，将混凝土击穿，形成许多喷涌的渗水通道，严重影响地铁结构的施工质量。

发明内容

本实用新型的目的是根据现有技术的不足提供一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，该实用新型采用先梳后堵的技术原理，先用集水装置和泄水口收集抽排裂隙带中涌水，消减裂隙带涌水带来的水压力对结构施工过程中的不利影响，在结构达到设计强度后，再对泄水口进行注浆封堵，该结构可以满足裂隙带涌水情况下的地铁外包防水和混凝土的施工。

本实用新型提供的技术方案：所述一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，包括在车站底板施工之前设置在车站底板与裂隙带之间的碎石盲沟和分布在碎石盲沟内的多根滤水管，所述碎石盲沟是由沿着裂隙带的分布和走向开挖而成沟槽和回填在沟槽内的碎石组成，每根滤水管下端垂直插入碎石盲沟内，且在插入碎石盲沟的部位开设有多个滤水孔，每根滤水管的上端置于车站底板的施工区域内，并在施工车站底板时在每根滤水管的上端管口预留有排水口，在车站顶板封顶并完成抗浮压顶梁后在每根滤水管的排水口的部位设有管口密封结构，所述管口密封结构将每根滤水管的管口和排水口完全密封。

本实用新型较优的技术方案：所述管口密封结构包括设置在每根滤水管管口的连接法兰、密封钢盖板和填筑在滤水管内及排水口部位的微膨胀防水混凝土填层，所述密封钢盖板通过螺栓与连接法兰密封对接，并在密封钢盖板与连接法兰之间设有橡胶密封环板，所述排水口的上边缘高度与车站底板的顶面高度平齐，在填充有微膨胀防水混凝土之后，其微膨胀防水混凝土填层的上表面与车站底板的顶面在同一平面。

本实用新型较优的技术方案：所述滤水管是由直径300～600mm，壁厚5～10mm的钢管制成，管口比底板结构顶面低200～300mm；并在滤水管设有滤水孔的部位外包覆有一层或多层滤网，在滤水管高于碎石盲沟的位置焊接有止水环板。

本实用新型较优的技术方案：所述碎石盲沟的截面为倒置等腰梯形，其深度为0.8～1.5m，上底为1.5～2.5m、下底0.8～1.5m的倒等腰梯形，沟槽内回填碎石的级配为25～40mm。

本实用新型较优的技术方案：所述多根滤水管等距排列，且间距为3～5m。

本实用新型较优的技术方案：所述滤水管上部的连接法兰厚度为10mm，其上等距开设8～12个螺栓孔，开设在滤水管上的滤水孔按梅花形进行开口，其开口直径15～30mm，中心间距40～80mm。

本实用新型较优的技术方案：所述管口密封结构还包括在向滤水管管内填筑微膨胀防水混凝土之前通过注浆形成的注浆止水层。

本实用新型较优的技术方案：所述止水环板置于车站底板中间部位，其宽度为100～150mm、厚度5～10mm。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型极大的消减了裂隙带的水压力，避免了车站结构混凝土施工阶段裂隙带的有压水对车站底板结构的侵蚀，降低了后期结构板出现渗水漏水的可能，有效的保证了车站结构的施工质量。

2、本实用新型通过疏排裂隙带的涌水，消除了由于涌水导致的基坑明水积存，为车站基底的垫层和防水施工提供了条件，有效的保证了车站外包防水的施工质量。

3、本实用新型通过疏排裂隙带的涌水，减少了风化残积地层的遇水软化，同时加快了底板结构的施工速度，增加了基坑开挖和基底封闭施工时的安全系数。

附图说明

图1为本实用新型的结构横断面示意图；

图2为本实用新型的结构纵断面示意图。

图中：1—碎石盲沟，2—滤水管，2-1—滤水孔，2-2—滤网，3—止水环板，4—法兰盘，5—橡胶密封环板，6—密封钢盖板，7—微膨胀防水混凝土填层，8—车站底板，9—风化残积土，10—裂隙带，11—排水口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1和图2所示的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，包括在车站底板8施工之前设置在车站底板8与裂隙带10之间的碎石盲沟1和分布在碎石盲沟1内的多根滤水管2，所述碎石盲沟1是由沿着裂隙带的分布和走向开挖而成沟槽和回填在沟槽内的碎石组成，所述碎石盲沟1的截面为倒置等腰梯形，其深度为0.8～1.5m，上底为1.5～2.5m、下底0.8～1.5m的倒等腰梯形，沟槽内回填碎石的级配为25～40mm。所述滤水管2是由直径300～600mm，壁厚5～10mm的钢管制成，管口比底板结构顶面低200～300mm；并在滤水管2设有滤水孔2-1的部位外包覆有一层或多层滤网2-2，所述滤网采用密目滤网，一般情况下缠绕三层，每根滤水管2下端垂直插入碎石盲沟1内，且在插入碎石盲沟1的部位开设有多个滤水孔2-1，开设在滤水管2上的滤水孔2-1按梅花形进行开口，其开口直径15～30mm，中心间距40～80mm。；每根滤水管2的上端置于车站底板8的施工区域内，在滤水管2高于碎石盲沟1的位置焊接有止水环板3，止水环板3置于车站底板8中间部位，其宽度为100～150mm、厚度5～10mm。所述多根滤水管2等距排列，滤水管的设置间距根据破碎带涌水量及抽排水设备功率确定，一般间距为3～5m。

如图1和图2所示，施工车站底板8时在每根滤水管2的上端管口预留有排水口11，并在车站顶板封顶并完成抗浮压顶梁后在每根滤水管2的排水口11的部位设有管口密封结构，所述管口密封结构将每根滤水管2的管口和排水口9完全密封。所述管口密封结构包括设置在每根滤水管2管口的连接法兰4、密封钢盖板6和填筑在滤水管内及排水口9部位的微膨胀防水混凝土填层7，所述密封钢盖板6通过螺栓与连接法兰4密封对接，并在密封钢盖板6与连接法兰4之间设有橡胶密封环板5，所述排水口9的上边缘高度与车站底板8的顶面高度平齐，在填充有微膨胀防水混凝土之后，其微膨胀防水混凝土填层7的上表面与车站底板8的顶面在同一平面。所述滤水管2上部的连接法兰厚度为10mm，其上等距开设8～12个螺栓孔，所述管口密封结构还包括在向滤水管2管内填筑微膨胀防水混凝土之前通过注浆形成的注浆止水层。

下面通过实施例对本实用新型进一步说明，本实施例针对某个地铁车站施工工程，该工程的车站施工于风化残积土层裂隙带的上方，在施工时间需要对裂隙带进行减压疏水，具体使用本实用新型的减压疏水结构，其施工过程如下：

(1)基坑开挖见底后，先沿着裂隙带10的分布和走向开挖倒等腰梯形沟槽，沟槽中心与裂隙带10的走向一致，沟顶平开挖基面，并在沟槽内回填级配为25～40mm的碎石形成碎石盲沟1集水装置；

(2)碎石盲沟1施工完成后，在其上按照预先设计位置掏挖滤水管2坑槽，进行滤水管2埋设，滤水管2上开设有梅花形滤水孔，并在滤水孔2-1部位缠绕三层密目滤网2-2，用以过滤砂石，然后将滤水管2放入碎石盲沟1坑槽内，并回填夯实，滤水管2的埋设间距为3-5m；

(3)在滤水管2埋设完毕后，放入抽水设备进行排水，在排水至基坑基面满足施工要求后开始进行结构底板8垫层施工，结构底板8垫层施工完毕后开始进行外包防水和保护层的施工，其后开始绑扎底板钢筋，对滤水管2穿越结构底板8位置按穿墙管进行钢筋加强处理，采用方形模板分隔滤水管2顶部与结构底板8混凝土，预留出橡胶密封环板5和钢扪板6的安装空间(即排水口11)，施工完毕后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑完成至达到设计强度期间要确保滤水,2中的设备不间断进行抽排水；

(4)在车站底板8施工完成之后，停止使用排水设备进行排水，并按照要求进行其他结构的施工，在施工过程中通过滤水管2常规排水，在车站顶板封顶并完成抗浮结构后，开始进行滤水管2的封堵施工，封堵前先采用水泥和水玻璃混合浆液对滤水管2进行止水注浆，注浆施工完毕后，在滤水管2填入微膨胀防水混凝土至滤水管2顶，然后在滤水管2的法兰盘4上安装橡胶密封环板5和密封钢盖板6，法兰盘4和密封钢盖板6采用螺栓连接，拧紧后在顶部空槽内灌入微膨胀防水混凝土，压光抹平，并养护不少于14天。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述减压疏水结构包括在车站底板(8)施工之前设置在车站底板(8)与裂隙带(10)之间的碎石盲沟(1)和分布在碎石盲沟(1)内的多根滤水管(2)，所述碎石盲沟(1)是由沿着裂隙带的分布和走向开挖而成沟槽和回填在沟槽内的碎石组成，每根滤水管(2)下端垂直插入碎石盲沟(1)内，且在插入碎石盲沟(1)的部位开设有多个滤水孔(2-1)，每根滤水管(2)的上端置于车站底板(8)的施工区域内，并在施工车站底板(8)时在每根滤水管(2)的上端管口预留有排水口(11)，在车站顶板封顶并完成抗浮压顶梁后在每根滤水管(2)的排水口(11)的部位设有管口密封结构，所述管口密封结构将每根滤水管(2)的管口和排水口(11)完全密封。

2.根据权利要求1所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述管口密封结构包括设置在每根滤水管(2)管口的连接法兰(4)、密封钢盖板(6)和填筑在滤水管内及排水口(11)部位的微膨胀防水混凝土填层(7)，所述密封钢盖板(6)通过螺栓与连接法兰(4)密封对接，并在密封钢盖板(6)与连接法兰(4)之间设有橡胶密封环板(5)，所述排水口(11)的上边缘高度与车站底板(8)的顶面高度平齐，在填充有微膨胀防水混凝土之后，其微膨胀防水混凝土填层(7)的上表面与车站底板(8)的顶面在同一平面。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述滤水管(2)是由直径300～600mm，壁厚5～10mm的钢管制成，管口比底板结构顶面低200～300mm；并在滤水管(2)设有滤水孔(2-1)的部位外包覆有一层或多层滤网(2-2)，在滤水管(2)高于碎石盲沟(1)的位置焊接有止水环板(3)。

4.根据权利要求1或2所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述碎石盲沟(1)的截面为倒置等腰梯形，其深度为0.8～1.5m，上底为1.5～2.5m、下底0.8～1.5m的倒等腰梯形，沟槽内回填碎石的级配为25～40mm。

5.根据权利要求1或2所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述多根滤水管(2)等距排列，且间距为3～5m。

6.根据权利要求2所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述滤水管(2)上部的连接法兰厚度为10mm，其上等距开设8～12个螺栓孔，开设在滤水管(2)上的滤水孔(2-1)按梅花形进行开口，其开口直径15～30mm，中心间距40～80mm。

7.根据权利要求2所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述管口密封结构还包括在向滤水管(2)管内填筑微膨胀防水混凝土之前通过注浆形成的注浆止水层。

8.根据权利要求3所述的一种适用于风化残积土层裂隙带的减压疏水结构，其特征在于：所述止水环板(3)置于车站底板(8)中间部位，其宽度为100～150mm、厚度5～10mm。