CN211816350U - 一种用于控制潜水止水降水的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于控制潜水止水降水的结构，用于基坑降排水；该结构包括：落底式止水帷幕、潜水井、截排水沟和集水井；在基坑内设置封闭落底式止水帷幕；在落底式止水帷幕所围区域内设置若干潜水降水井；潜水降水井内设置有潜水泵，用于疏干基坑中的潜水；在基坑上部的四周环向设置截排水沟，用于截取和排出流向基坑的地表水；集水井紧贴所述截排水沟外侧间隔设置，用于汇集和存蓄地表水。本实用新型的有益效果是：实现降、截、排水结合，减少基坑降水量，减小基坑降水对周边建(构)筑物的不利影响，降低突涌的风险，防止地表水进入基坑，保障施工安全。

Description

一种用于控制潜水止水降水的结构

技术领域

本实用新型涉及基坑降排水技术领域，尤其涉及一种用于控制潜水止水降水的结构。

背景技术

随着现代建筑科技的不段发展，科技化和城市化的脚步不断加快，人们为了利用有限的土地，不得不将视角转向高层和地下空间。近年来，高层建筑的建设越来越多，建筑物的地基基础埋置的越来越深，工程建设常常在含水层中进行施工。当拟建建筑周边存在重要建(构)筑物且地下潜水含水量较大时，其基坑开挖降水势必会对周边环境产生不利影响。同时，基坑周边的地表水若流入基坑内也将对基坑的安全产生重大威胁。因此，提出一种经济合理的基坑降、截、排水方案对基坑安全施工具有重要的作用。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于控制潜水止水降水的结构，可适用于地下水丰富，周边存在需重点保护的建(构)筑物的基坑降排水。所述控制潜水止水降水结构用于为基坑降排水，适用的地层包括有潜水含水层、第一隔水层、承压含水层和第二隔水层；潜水含水层是含有潜水的土层，承压含水层是含有承压水的土层，第一隔水层和第二隔水层均为不透水土层；所述潜水含水层位于第一隔水层上方，所述第一隔水层位于所述承压含水层上方，所述承压含水层位于所述第二隔水层上方。所述基坑坑底位于潜水含水层或者第一隔水层内。该结构包括：落底式止水帷幕、潜水井、截排水沟和集水井；

所述落底式止水帷幕位于基坑内，该落底式止水帷幕四周封闭设置；当基坑坑底位于潜水含水层时，该落底式止水帷幕底端穿透所述潜水含水层并进入第一隔水层内；当基坑坑底位于第一隔水层时，该落底式止水帷幕底端穿透所述潜水含水层、第一隔水层和承压含水层并进入第二隔水层内；

在所述落底式止水帷幕所围区域内设置若干潜水降水井；所述潜水降水井内设置有潜水泵，用于疏干基坑中的潜水；

所述截排水沟和集水井均设置在所述落底式止水帷幕所围区域之外；在基坑上部的四周环向设置所述截排水沟，用于截取和排出流向基坑的地表水，防止基坑内积水；所述集水井紧贴所述截排水沟外侧间隔设置，用于汇集和存蓄所述截排水沟截排出的地表水，以提高基坑施工和建筑物建筑的安全性。

进一步地，所述落底式止水帷幕为等厚度水泥土搅拌墙、地下连续墙或钻孔灌注咬合桩。

进一步地，所述潜水降水井包括采用管井井点降水、喷射井点降水和真空井点等降水方法降水的管井。

进一步地，所述潜水降水井从上至下依次为实管、过滤管和沉淀管；所述过滤管位于所述潜水含水层内。

进一步地，所述潜水泵位于过滤管内，该潜水泵的泵量为30～50m³/h。

进一步地，所述潜水降水井上方设置有水表和止水阀，所述水表用于监测该潜水降水井中排出的潜水水量；所述止水阀用于防止高压水反向流回潜水泵内，损坏潜水泵；所述水表和止水阀通过水管与所述潜水泵连接。

进一步地，所述潜水降水井的数量由基坑面积、潜水含水层的含水量和水位情况共同决定。

进一步地，所述集水井间隔一定距离设置，该间距的大小根据地表水量的多少进行设置。

进一步地，所述截排水沟与所述落底式止水帷幕之间间隔有一定距离。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

1、对于富含潜水的基坑降水，设置潜水降水井用于疏干潜水含水层中的水，保证了土层开挖的稳定性。

2、基坑四周设置封闭的落底式止水帷幕，有效隔断了基坑内外的水力联系，保证了基坑外的地下水位不因基坑内降水而产生变化，达到保护周边建(构)筑物安全的目的。

3、设置截排水沟和集水井，快速有效的排走地表水，防止地表水进入基坑，保障了基坑施工的安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中控制潜水止水降水结构的平面示意图；

图2是本实用新型实施例中基坑坑底位于第一隔水层时的控制潜水止水降水结构的剖面示意图；

图3是本实用新型实施例中基坑坑底位于潜水含水层时的控制潜水止水降水结构的剖面示意图；

图4是本实用新型实施例中潜水降水井的剖面示意图；

图5是本实用新型实施例中抗突涌稳定性计算中相关参数的示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的实施例提供了一种用于控制潜水止水降水的结构，包括：基坑下部降水系统和基坑上部截排水系统；所述基坑下部降水系统包括落底式止水帷幕和潜水降水井；所述基坑上部截排水系统包括截排水沟和集水井。地下水一般包括上层滞水、潜水、承压水和基岩裂隙水。

请参考图1～5，图1是本实用新型实施例中一种用于控制潜水止水降水的结构的示意图，图2是本实用新型实施例中基坑坑底位于隔水层时的控制潜水止水降水结构的剖面示意图，图3是本实用新型实施例中基坑坑底位于潜水含水层时的控制潜水止水降水结构的剖面示意图，图4是本实用新型实施例中潜水降水井的剖面示意图，图5是本实用新型实施例中抗突涌稳定性计算中相关参数的示意图；该结构适用的地层包括有潜水含水层7、第一隔水层8、承压含水层9和第二隔水层10；潜水含水层7是含有潜水的土层，承压含水层9是含有承压水的土层，第一隔水层8和第二隔水层10均为不透水土层；所述潜水含水层7位于第一隔水层8上方，所述第一隔水层8位于所述承压含水层9上方，所述承压含水层9位于所述第二隔水层10上方。

采用承压水水位测定仪和潜水水位测定仪分别监测出承压水水位5和潜水水位6。该结构用于为基坑降排水，所述基坑坑底位于潜水含水层7或者第一隔水层8内。

所述控制潜水止水降水结构包括：截排水沟1、集水井2、落底式止水帷幕3和潜水井4；

所述落底式止水帷幕3位于基坑内，该落底式止水帷幕3四周封闭设置；当基坑坑底位于潜水含水层7时，该落底式止水帷幕底端穿透所述潜水含水层7并进入第一隔水层8内；当基坑坑底位于第一隔水层8时，该落底式止水帷幕底端穿透所述潜水含水层7、第一隔水层8和承压含水层9并进入第二隔水层10内；所述落底式止水帷幕3包括采用TRD工法和CSM工法得到的等厚度水泥土搅拌墙、地下连续墙和钻孔灌注咬合桩，从中任意选择一个进行施工即可得到所述落底式止水帷幕3。该落底式止水帷幕3可以为等厚度水泥土搅拌墙、地下连续墙和钻孔灌注咬合桩中的一种或多种。

在所述落底式止水帷幕3所围区域内设置若干潜水降水井4；所述潜水降水井4内设置有潜水泵14，用于疏干基坑中的潜水；所述潜水降水井4包括采用管井井点降水方法的管井、采用喷射井点降水方法的管井和真空井点降水方法的管井。所述潜水降水井从上至下依次为实管11、过滤管12和沉淀管13；所述过滤管12位于所述潜水含水层7内。所述潜水泵14位于过滤管12内，该潜水泵14的泵量为30～50m³/h。所述潜水降水井4上方设置有水表15和止水阀16，所述水表15用于监测该潜水降水井中排出的潜水水量，结合工况状态，判断是否还需要进行排出地下水和潜水，所述止水阀16用于防止高压水反向流回潜水泵14内，损坏潜水泵14；所述水表15和止水阀16通过水管与所述潜水泵14连接。

所述截排水沟1和集水井2均设置在所述落底式止水帷幕3所围区域之外的基坑顶部；在基坑顶的四周环向设置所述截排水沟1，用于截取和排出流向基坑的地表水，防止基坑内积水；所述集水井2紧贴所述截排水沟1外侧间隔设置，用于汇集和存蓄所述截排水沟截排出的地表水，以提高基坑施工和建筑物建筑的安全性。

所述集水井2在截排水沟1外侧根据地表水量的大小间隔一定距离设置。

所述截排水沟与所述落底式止水帷幕之间间隔一定的距离。

如图1所示，先沿着地下空间外围施工一排四周封闭的落底式止水帷幕3，止水帷幕3内设置一定数量的潜水降水井4，所述潜水降水井4的数量需根据基坑面积和潜水含水层7水量大小及潜水水位6的观测情况综合确定，按需开启潜水降水井4。基坑开挖前，施工落底式止水帷幕3所围区域外侧沿基坑环向布置的截排水沟1，并在截排水沟1外侧设置一定数量的集水井2。

如图2所示，潜水降水井4下方的横线表示基坑坑底17，基坑坑底17位于第一隔水层8中，基坑坑底17至承压含水层9顶端间的剩余不透水土层厚度的抗突涌稳定性计算满足要求时，仅需对潜水进行降水。

如图3所示，穿过潜水降水井4的横线表示基坑坑底17，基坑坑底17位于潜水含水层7中，需对潜水进行降水。

如图5所示，在基坑坑底位于第一隔水层8且第一隔水层8下有承压水时，所述潜水降水井4的使用条件为第一隔水层8抗突涌稳定性满足要求。

对于含水丰富的地区，当基坑坑底17与承压含水层9顶端间的不透水土层厚度的抗突涌验算满足要求时，即抗突涌稳定性符合如下所示的公式(1)时，该结构不需对承压水进行降水：

式中K_h——抗突涌安全系数，本实施例中K_h取1.2；

γ——承压含水层9顶端至基坑坑底17间剩余不透水土层的平均重度(kN/m³)；

h_w——承压含水层9顶端至基坑坑底17间剩余不透水土层的厚度(m)；

γ_w——承压含水层9顶端至基坑坑底17间水的重度(kN/m³)；

D——从承压含水层9顶端至承压水水位5的承压水头高度(m)。

本实用新型的有益效果是：

1、对于富含潜水的基坑降水，设置潜水降水井用于疏干潜水含水层中的水，保证了土层开挖的稳定性。

2、基坑四周设置封闭的落底式止水帷幕，有效隔断了基坑内外的水力联系，保证了基坑外的地下水位不因基坑内降水而产生变化，达到保护周边建(构)筑物安全的目的。

3、设置截排水沟和集水井，快速有效的排走地表水，防止地表水进入基坑，保障了基坑施工的安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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)

1.一种用于控制潜水止水降水的结构，用于基坑降排水，适用的地层包括有潜水含水层、第一隔水层、承压含水层和第二隔水层，潜水含水层是含有潜水的土层，承压含水层是含有承压水的土层，第一隔水层和第二隔水层均为不透水土层；所述潜水含水层位于第一隔水层上方，所述第一隔水层位于所述承压含水层上方，所述承压含水层位于所述第二隔水层上方；所述基坑坑底位于潜水含水层或者第一隔水层内；其特征在于：该结构包括：落底式止水帷幕、潜水井、截排水沟和集水井；

所述落底式止水帷幕位于基坑内，该落底式止水帷幕四周封闭设置；当基坑坑底位于潜水含水层时，该落底式止水帷幕底端穿透所述潜水含水层并进入第一隔水层内；当基坑坑底位于第一隔水层时，该落底式止水帷幕底端穿透所述潜水含水层、第一隔水层和承压含水层并进入第二隔水层内；

在所述落底式止水帷幕所围区域内设置若干潜水降水井；所述潜水降水井内设置有潜水泵，用于疏干基坑中的潜水；

所述截排水沟和集水井均设置在所述落底式止水帷幕所围区域之外；在基坑上部的四周环向设置所述截排水沟，用于截取和排出流向基坑的地表水，防止基坑内积水；所述集水井紧贴所述截排水沟外侧间隔设置，用于汇集和存蓄所述截排水沟截排出的地表水，以提高基坑施工和建筑物建筑的安全性。

2.如权利要求1所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述落底式止水帷幕为等厚度水泥土搅拌墙、地下连续墙或钻孔灌注咬合桩。

3.如权利要求1所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述潜水降水井采用管井井点降水方法降水、喷射井点降水方法降水和真空井点降水方法降水的管井。

4.如权利要求1所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述潜水降水井从上至下依次为实管、过滤管和沉淀管；所述过滤管位于所述潜水含水层内。

5.如权利要求4所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述潜水泵位于过滤管内，该潜水泵的泵量为30～50m³/h。

6.如权利要求1所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述潜水降水井上方设置有水表和止水阀，所述水表用于监测该潜水降水井中排出的潜水水量；所述止水阀用于防止高压水反向流回潜水泵内，损坏潜水泵；所述水表和止水阀通过水管与所述潜水泵连接。

7.如权利要求1所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述集水井间隔一定距离设置。

8.如权利要求1所述的一种用于控制潜水止水降水的结构，其特征在于：所述截排水沟与所述落底式止水帷幕之间间隔有一定距离。

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