CN211312564U - 基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，基坑四周设置有围护结构；所述围护结构内的基坑底部设有基坑底板；所述基坑底板下方的围护结构内设置有降压减渗层。本实用新型操作性强，便于工程应用，施工难度小，工程造价低。

Description

基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构

技术领域

本实用新型涉及深基坑施工地下水的处理领域，特别是一种基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构。

背景技术

在强透水地层进行深基坑开挖施工时，必须对地下水进行控制，否则极易导致基坑底部产生管涌、流砂、基坑底部失稳、整个基坑失稳坍塌等工程事故。

目前国内外对强透水地层深基坑施工地下水控制方法主要有以下几种。

（1）敞开式排水法。该方法不设置任何隔水帷幕措施，直接在基坑内设置降水井将基坑内的地下水排出基坑外。该方法由于基坑内外地下水连通，基坑施工过程中需要排出大量的地下水，排水费用高，代价大，基坑降水会导致基坑周边地层出现显著沉降，影响基坑周边建筑物的使用安全。因此该方法一般只在水位降深较小时才有。

（2）竖向止水帷幕法。该方法在深基坑外侧采用地下连续墙或搅拌桩等作为竖向止水帷幕，竖向止水帷幕底部伸入基岩隔水层中，完全阻断基坑内外的水力联系，基坑开挖施工中仅需排除基坑内部的地下水即可。该方法对隔水层埋藏深度较浅时较为实用，当基坑底部隔水层埋藏较深时，竖向止水帷幕施工难度大，代价高，施工质量不能保证，经常出现帷幕渗漏水导致的基坑失稳等工程事故。

（3）竖向悬挂式止水帷幕。该方法针对基坑底部隔水层埋藏深度较大的情况，仍采用竖向止水帷幕，但帷幕深度较小，没有伸入隔水层，基坑施工中在基坑内部采用排水井进行抽水。该方法能一定程度上减小基坑的排水量，但由于竖向帷幕没有隔断基坑内外地下水的联系，基坑施工过程中仍需要排出大量的地下水，排水费用高，代价大，基坑降水会导致基坑周边地层出现显著沉降，影响基坑周边建筑物的使用安全；特别对于临近江河的深基坑，基坑内的地下水位难以降到预定深度，排水费用极高。

（4）水平封底法。该方法同样针对基坑底部隔水层埋藏深度较大的情况，采用竖向止水帷幕和水平封底帷幕联合进行地下水控制，基坑开挖施工中也仅需排除基坑内部的地下水即可。该方法也完全隔断了基坑内外地下水的水力联系，基坑开挖施工中仅需排除基坑内部的地下水，但该方法基坑底部的水平封底帷幕承受了极大的地下水压力和土压力，极易导致水平封底帷幕在水土压力的联合作用下产生破坏，因此实际施工中需要将水平封底帷幕设置在基坑底板以下15-25m左右的深度，相应的竖向帷幕也需要设置到对应的深度，水平及竖向帷幕施工难度均很大，代价高，施工质量也不能保证。

综合以上分析可知，目前国内外既有的强透水地层深基坑开挖施工地下水的控制方法主要为全排水和全封堵两种方式。全排水方法排水费用高，对周边的环境影响大，在基坑周边有水源时降水难度大。全封堵方法施工难度大，代价高，施工质量难以保证。

因此，研制一种新的、安全可靠、施工难度小，工程造价低的强透水地层深基坑施工地下水控制结构已为急需。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种操作性强的，便于工程应用的，施工难度小，工程造价低的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，基坑四周设置有围护结构；所述围护结构内的基坑底部设有基坑底板；所述基坑底板下方的围护结构内设置有降压减渗层。

所述降压减渗层下方设置有隔水层，进一步保证减渗效果。

所述降压减渗层设置于所述基坑底板底面2m以下，降压减渗层较原有基坑底部地层渗透性有显著的降低。

所述降压减渗层的渗透系数为所述基坑底部元底层渗透系数的1%，所述降压减渗层厚度为5～6米，达到降低地下水压力及减小渗水量的效果。

所述降压减渗层底面与所述围护结构底端之间的距离大于1m，以防止地下水从基坑两侧进入基坑。

所述基坑内设置有排水井，便于将通过减渗层渗入基坑内的地下水排出基坑外。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：采用本实用新型的结构，所需要排除基坑的地下水的水量显著减少，基坑排水的时间和费用均会显著降低，同时基坑外部地层的地下水位变动很小，对基坑周边的环境几乎所产生的影响。较传统的全封堵的深基坑地下水控制方法，本实用新型的降压减渗层可以直接设置在基坑底板以下，而传统的水平隔水层需设置在基坑底板下15m以上的深度，设置深度的大幅减小使得降压减渗层的施工难度显著减小，工程造价也显著降低，施工质量也得到了有效保证。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图；

其中，1—地表，2—地下水位，3—围护结构（竖向止水帷幕），4—基坑底板，5—基坑，6—降压减渗层，7—基坑底部隔水层。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例包括基坑5，基坑5四周设置有围护结构3；所述围护结构3内的基坑5底部设有基坑底板4；所述基坑底板4下方的围护结构3内设置有降压减渗层6。

降压减渗层6下方设置有隔水层7。

根据强透水地层深基坑的具体位置，首先在基坑四周施作地下连续墙围护结构，该围护结构兼做基坑的竖向止水帷幕，要求其不能产生渗漏水，地下连续墙的深度根据基坑开挖的安全确定，并要求达到降压减渗层底板以下1m。

从基坑地表采用袖阀管注浆或深层水平搅拌桩进行降压减渗层的施工，降压减渗层位于基坑底板底面2m以下，降压减渗层渗透系数约为基坑底部原地层渗透系数的1%左右，以达到降低地下水压力及减小渗水量的效果，降压减渗层厚度为4-5米。

基坑底部降压减渗层施工完成后，进行深基坑的开挖施工。基坑开挖施工过程中需在基坑内部设置排水井，将通过降压减渗层渗入基坑内的地下水排出基坑外。

本实用新型利用基坑底部的降压减渗层具有的一定的渗透性，允许部分地下水通过降压减渗层渗入基坑，以达到降低作用于降压减渗层底部的水压力的目的，从而保证基坑底部降压减渗层以及基坑底板的稳定性；同时利用降压减渗层所具备的低渗透性，减少通过降压减渗层进入基坑内部的地下水，以达到减渗的作用，从而显著降低基坑排水难度和排水费用，保证基坑周边建筑物的安全。

Claims (10)

1.一种基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，包括基坑（5）；其特征在于，所述基坑（5）底部设置有降压减渗层（6）。

2.根据权利要求1所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，所述基坑（5）四周设置有围护结构（3）。

3.根据权利要求2所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，所述围护结构（3）内的基坑（5）底部设有基坑底板（4）。

4.根据权利要求3所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，所述降压减渗层（6）设置在所述基坑底板（4）下方的围护结构（3）内。

5.根据权利要求1所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，其特征在于，所述降压减渗层（6）下方设置有隔水层（7）。

6.根据权利要求3所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，其特征在于，所述降压减渗层（6）设置于所述基坑底板（4）底面2m以下。

7.根据权利要求1所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，其特征在于，所述降压减渗层（6）的渗透系数为所述基坑（5）底部原地层渗透系数的1%。

8.根据权利要求1所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，其特征在于，所述降压减渗层（6）厚度为5～6米。

9.根据权利要求4所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，其特征在于，所述降压减渗层（6）底面与所述围护结构（3）底端之间的距离大于1m。

10.根据权利要求1～9之一所述的基于降压减渗的强透水地层深基坑地下水控制结构，其特征在于，所述基坑（5）内设置有排水井。

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