CN208105281U - 一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，包括旋喷体和围护桩；旋喷体为环绕基坑设置于富水砂卵石地层中的混凝土桩体，且两端分别伸入至上下不透水层中，围护桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部且穿过旋喷体，多根围护桩环绕基坑设置，围护桩包括设有单排水装置的排水围护桩和无排水围护桩，每两根排水围护桩之间间隔不少于一根无排水围护桩。本实用新型的技术效果在于：含富水砂卵石地层地铁车站基坑开挖过程中，仅在富水砂砾石层旋喷注浆形成旋喷体，可减少喷浆量，降低工程造价，加快工程进度。在旋喷体中施作围护桩组成支护结构，可节约基坑外侧施工场地。在现有围护桩及圆柱桩中设置PVC管降水，减少单独施工降水井。

Description

一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统

技术领域

本实用新型涉及地铁车站基坑建设领域，特别涉及一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市地下空间的开发利用越来越普遍，复杂基坑工程已成为市政、地铁等工程建设的控制性工程。尤其是含富水砂卵石地层区域开挖地铁车站地下水处理问题，如大量抽排地下水会导致地基承载力下降，给周围建筑的稳定性构成威胁，如何控制好地下水，减少其对地铁车站基坑开挖和支护结构施工的负面影响，成为地铁车站基坑施工中一个重要而又较难处理的施工环节。

现有的专利对于地质条件简单的基坑常采用排桩，当地质条件复杂时则采用地下连续墙进行支护，而针对含富水砂卵石地层地铁车站基坑的止水支护方法还没有，而这种地质条件在实际工程中很常见，含富水砂卵石地层地铁车站基坑如仅仅采用排桩施工，将无法止水，如采用地下连续墙作为围护结构，则存在施工周期长，经济成本高等缺点。

再者，地铁车站基坑施工中，通常需降低地下水位来满足围护结构及挖土施工的要求，为此通常在基坑开挖面周围布置一定数量深于坑底的井点滤水管或降水井，这样不仅需增加施工场地，而且降水井容易被施工机械破坏，这不仅会延长工期，而且会造成经济浪费，增加工程期限和工程的造价，另外，待地铁车站基坑开挖后降水井将失去其作用。

故目前需要一种能够同时解决含富水砂卵石地层止水和降水等问题的系统。

发明内容

本实用新型目的在于针对现有技术对于含富水砂卵石地层的止水、降水存在施工周期长，经济成本高的技术问题，提供一种施工快、造价低且止降水效果好的用于含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，

一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，所述的系统设置于包括上下不透水层和中部的富水砂卵石地层的基坑中，包括旋喷体和围护桩；所述的旋喷体为环绕基坑设置于富水砂卵石地层中的混凝土桩体，且两端分别伸入至上下不透水层中，所述的围护桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部且穿过旋喷体，多根围护桩环绕基坑设置，围护桩包括设有单排水装置的排水围护桩和无排水围护桩，所述的每两根排水围护桩之间间隔不少于一根无排水围护桩。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，所述的排水围护桩的单排水装置包括沿排水围护桩轴线方向设置的轴向PVC管、沿排水围护桩径线方向设置的径向PVC管、潜水泵和排水管，所述的轴向PVC管贯穿排水围护桩的两端，所述的径向PVC管设置于富水砂卵石地层处，且一端与轴向PVC管连通，另一端穿透排水围护桩的侧壁，所述的潜水泵设置于轴向PVC管的底部，所述的排水管设置于轴向PVC管内以连接潜水泵并伸出至排水围护桩顶端外。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，还包括圆柱桩，所述的圆柱桩沿沿基坑开挖的中部轴线设置，所述的圆柱桩内设有双排水装置。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，所述的圆柱桩的双排水装置包括两根沿圆柱桩轴线方向设置的轴向PVC管、至少两根沿圆柱桩径线方向设置的径向PVC管、两个潜水泵和两根排水管，所述的两根轴向PVC管均贯穿圆柱桩的两端且以轴线为对称轴设置，所述的径向PVC管设置于富水砂卵石地层处，且一端分别与其中一根轴向PVC管连通，另一端穿透圆柱桩的侧壁，所述的潜水泵分别设置于其中一根轴向PVC管的底部，所述的排水管分别设置于其中一根轴向PVC管内以连接潜水泵并伸出至圆柱桩顶端外。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，还包括铸铁篦子，所述的铸铁篦子的直径与轴向PVC管的内径相匹配，铸铁篦子设置于轴向PVC管的底部且处于潜水泵下方。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，所述的径向PVC管在穿透圆柱桩的侧壁的端部包裹有无纺土工布，且每根轴向PVC管连接的径向PVC管的数量至少为一根。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，所述的旋喷体将穿过的围护桩部分包裹在其中。

所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，还包括冠梁和水平支撑梁，所述的冠梁设置于围护桩顶部，所述的水平支撑梁设置于圆柱桩顶部且两端分别连接冠梁相对的两边，所述的冠梁和水平支撑梁上在对应各径向PVC管处分别开有通孔以供排水管伸出。

本实用新型的技术效果在于：

1、含富水砂卵石地层地铁车站基坑开挖过程中，仅在富水砂砾石层旋喷注浆形成旋喷体，可减少喷浆量，降低工程造价，加快工程进度。

2、在旋喷体中施作围护桩组成支护结构，可节约基坑外侧施工场地。

3、在现有围护桩及圆柱桩中设置PVC管降水，减少单独施工降水井，不仅可有效保护降水装置，防止施工中降水装置遭受破坏，而且可缩短建设工期，降低造价。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为垂直地铁车站基坑长边方向的止水及支护结构剖面图；

图2为沿地铁车站基坑长边方向的止水及支护结构剖面图；

图3为带单根排水管的围护桩结构示意图；

图4为带双根排水管的圆柱桩结构示意图；

图5为铸铁篦子示意图。

图6为基坑降水系统示意图。

其中1为上不透水层，2为富水砂卵石层，3为下不透水层，4为旋喷体，5为围护桩，6为圆柱桩，7为地铁车站基坑，8为冠梁，9为水平支撑梁，10为排水围护桩，11为轴向PVC管，12为径向PVC管，13为潜水泵，14为排水管，15为铸铁篦子，16为无纺土工布。

具体实施方式

参见图1、图2，本实施例设置于包括上下不透水层和中部富水砂卵石地层的基坑中，包括旋喷体和围护桩；旋喷体为环绕基坑设置于富水砂卵石地层中的混凝土桩体，且两端分别伸入至上下不透水层中，围护桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部且穿过旋喷体，多根围护桩环绕基坑设置。参见图6，围护桩包括设有单排水装置的排水围护桩和无排水围护桩，每两根排水围护桩之间间隔不少于一根无排水围护桩。

参见图3，排水围护桩的单排水装置包括沿排水围护桩轴线方向设置的轴向PVC管、沿排水围护桩径线方向设置的径向PVC管、潜水泵和排水管，轴向PVC管贯穿排水围护桩的两端，径向PVC管设置于富水砂卵石地层处，且一端与轴向PVC管连通，另一端穿透排水围护桩的侧壁，潜水泵设置于轴向PVC管的底部，排水管设置于轴向PVC管内以连接潜水泵并伸出至排水围护桩顶端外。

为了在基坑开挖前对基坑中央部分进行止水及降水，本实施例还包括圆柱桩，圆柱桩沿沿基坑开挖的中部轴线设置，圆柱桩内设有双排水装置。

参见图4，圆柱桩的双排水装置包括两根沿圆柱桩轴线方向设置的轴向PVC管、至少两根沿圆柱桩径线方向设置的径向PVC管、两个潜水泵和两根排水管，两根轴向PVC管均贯穿圆柱桩的两端且以轴线为对称轴设置，径向PVC管设置于富水砂卵石地层处，且一端分别与其中一根轴向PVC管连通，另一端穿透圆柱桩的侧壁，潜水泵分别设置于其中一根轴向PVC管的底部，排水管分别设置于其中一根轴向PVC管内以连接潜水泵并伸出至圆柱桩顶端外。

参见图5，为了隔离轴向PVC管11底部的沉渣，本实施例还包括铸铁篦子，铸铁篦子的直径与轴向PVC管的内径相匹配，铸铁篦子设置于轴向PVC管的底部且处于潜水泵下方。

为了防止砂卵石进入排水装置中，径向PVC管在穿透圆柱桩的侧壁的端部包裹有无纺土工布，且每根轴向PVC管连接的径向PVC管的数量至少为一根。

为了起到较好的支护作用，旋喷体将穿过的围护桩部分包裹在其中。

为了保证基坑顶部的稳固，本实施例还包括冠梁和水平支撑梁，冠梁设置于围护桩顶部，水平支撑梁设置于圆柱桩顶部且两端分别连接冠梁相对的两边，冠梁和水平支撑梁上在对应各径向PVC管处分别开有通孔以供排水管伸出。

在进行施工时，先在富水砂砾石层2中通过三通管注入水泥浆液形成旋喷体4，水泥浆液水灰比为1.0～1.2，旋喷体4宽度为1.2m～1.5m，旋喷体4伸入上不透水层1的厚度为1.2m，旋喷体伸入下不透水层3的厚度为1.2m；旋喷体施工4天后采用旋挖钻机开挖围护桩5的桩孔，桩孔直径为0.8m，待围护桩5的桩孔开挖完后，将钢筋笼下放至桩孔中，然后浇筑混凝土形成围护桩5，每间隔4根无排水围护桩设置1根排水围护桩10。施工时先施作旋喷桩，后施作围护桩，可有效提高围护桩的施工效率及质量。

排水围护桩10与无排水围护桩的区别是在靠近地铁车站基坑开挖一侧设置了直径为25cm的轴向PVC管11，排水围护桩10在富水砂卵石层2段设置了8根直径为12cm的径向PVC管12，径向PVC管12的端头包裹有无纺土工布16滤层，径向PVC管12将富水砂卵石层2中的水汇集到轴向PVC管11；带双根排水管的圆柱桩6中沿直径两端分别设置了一根直径为25cm的轴向PVC管11，带双根排水管的圆柱桩6在富水砂卵石层2段设置了16根直径为12cm的径向PVC管12。

排水围护桩10及圆柱桩6中的轴向PVC管11的底部均设置了高度为30cm的铸铁篦子15，以隔离轴向PVC管11底部的沉渣，铸铁篦子15上部设置有外径为15cm的潜水泵13，潜水泵13与直径为4cm的排水管14相连接。

在围护桩5的上部浇筑了宽度与围护桩5一致的冠梁8，冠梁8与带单根排水管的围护桩10中轴向PVC管连接处预留了直径为25cm的孔，沿基坑开挖方向的冠梁8间设置水平支撑梁9，水平支撑梁9中部置于圆柱桩6上，水平支撑梁9与轴向PVC管交接处预留了两个直径为25cm的孔。

Claims (8)

1.一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，所述的系统设置于包括上、下不透水层和中部的富水砂卵石地层的基坑中，包括旋喷体和围护桩；所述的旋喷体为环绕基坑设置于富水砂卵石地层中的混凝土桩体，且两端分别伸入至上下不透水层中，所述的围护桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部且穿过旋喷体，多根围护桩环绕基坑设置，围护桩包括设有单排水装置的排水围护桩和无排水围护桩，每两根排水围护桩之间间隔不少于一根无排水围护桩。

2.根据权利要求1所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，所述的排水围护桩的单排水装置包括沿排水围护桩轴线方向设置的轴向PVC管、沿排水围护桩径线方向设置的径向PVC管、潜水泵和排水管，所述的轴向PVC管贯穿排水围护桩的两端，所述的径向PVC管设置于富水砂卵石地层处，且一端与轴向PVC管连通，另一端穿透排水围护桩的侧壁，所述的潜水泵设置于轴向PVC管的底部，所述的排水管设置于轴向PVC管内以连接潜水泵并伸出至排水围护桩顶端外。

3.根据权利要求1所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，还包括圆柱桩，所述的圆柱桩沿径向PVC管沿基坑开挖的中部轴线设置，所述的圆柱桩内设有双排水装置。

4.根据权利要求3所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，所述的圆柱桩的双排水装置包括两根沿圆柱桩轴线方向设置的轴向PVC管、至少两根沿圆柱桩径线方向设置的径向PVC管、两个潜水泵和两根排水管，所述的两根轴向PVC管均贯穿圆柱桩的两端且以轴线为对称轴设置，所述的径向PVC管设置于富水砂卵石地层处，且一端分别与其中一根轴向PVC管连通，另一端穿透圆柱桩的侧壁，所述的潜水泵分别设置于其中一根轴向PVC管的底部，所述的排水管分别设置于其中一根轴向PVC管内以连接潜水泵并伸出至圆柱桩顶端外。

5.根据权利要求2或4任一所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，还包括铸铁篦子，所述的铸铁篦子的直径与轴向PVC管的内径相匹配，铸铁篦子设置于轴向PVC管的底部且处于潜水泵下方。

6.根据权利要求2或4任一所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，所述的径向PVC管在穿透圆柱桩的侧壁的端部包裹有无纺土工布，且每根轴向PVC管连接的径向PVC管的数量至少为一根。

7.根据权利要求1所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，所述的旋喷体将穿过的围护桩部分包裹在其中。

8.根据权利要求1所述的一种含富水砂卵石地层的地铁车站基坑止水及降水系统，其特征在于，还包括冠梁和水平支撑梁，所述的冠梁设置于围护桩顶部，所述的水平支撑梁设置于圆柱桩顶部且两端分别连接冠梁相对的两边，所述的冠梁和水平支撑梁上在对应各径向PVC管处分别开有通孔以供排水管伸出。