CN212129256U - 一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构 - Google Patents
一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种具体用于地下建/构筑物减压抗浮结构,由排水设备、排水管线和减压控制模块组成;地下建/构筑物施工期控制地下水位,运营期根据地下水情况启动或停止排水设备,减少浮力从而达到地下建/构筑物的抗浮稳定。本实用新型提供了一种减压抗浮结构,有益效果地下建/构筑物无需另行设置降水井和其他抗浮措施,结构安全可靠、加快施工进度、节约施工成本。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑工程技术领域,更具体地,涉及一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构。
背景技术
随着地下建筑不断的增加,地下水控制和抗浮问题日益突出,目前常见的做法是在地下建/构筑物四周采取降水井降水,不仅施工成本高,延长施工工期,降水效率还低。建筑物运营期间,地下水水位常常低于抗浮水位,为了满足建筑抗浮稳定性,一般要增加压重或设置抗浮构件等措施,将大大增加建造成本及延长工期。
由于存在上述不足,本领域需进一步完善和改进,设计地下建/构筑物减压抗浮结构,满足其的施工期降水和运营期减压抗浮要求。
发明内容
本实用新型专利提供一种地下建/构筑物解决施工期降水和运营期抗浮的问题的方法,该施工方案较适用于土层渗透系数较低、建筑结构抗浮力略小于浮力情况下。
一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构,通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性;所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成;所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成,所述排水管为硬质管,接口采用粘接连接,与水气置换器连通排水;基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置,地下水经由其汇至集水坑内;所述集水坑内填充碎、砾石等粗粒材料,且将集水坑内水气置换器包裹;所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成,分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态,实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。
水气置换器外置过滤层,其包括钢丝、细滤网、粗滤网以及保护网;所述钢丝缠绕于所述水气置换器周围,所述细过滤网包裹于所述钢丝的外侧,所述粗滤网包裹于所述细滤网外侧,所述保护网包裹于所述粗滤网外侧。
排水管材料为PVC塑料管,直径70~80mm。
基底下排水盲沟宽150~250mm,沟深150~250mm。
排水管随着土方分步开挖,分段固定在支护结构上,上下段排水管接口采用粘接连接。在开挖至地下水位时,基坑内采用集水明排方式控制地下水,基坑内临时水平向排水管和支护结构上的排水管连接作为排水通道,在开挖至基底时,底板排水管架设在基底下,且用混凝土浇筑起固定和保护作用,一端与竖向排水管紧密连接,另一端与水气置换器连接。
基底下排水盲沟,呈上宽下窄形,盲沟内填充用土工布覆盖的碎石,基底下形成通往集水坑的纵横交错网状通道,集水坑深1~1.5m,用碎、砾石等粗粒材料回填密实,且回填至垫层标高处。
垫层施工时,安装自动控制箱和空气压缩机,连接竖向排水管,地下水排至地上积水装置或临近市政管线。
浮力监测单元检测到水位达到减压临界水位时,减压临界水位是指在建筑物运营期间,根据建筑物自重及压重之和满足设定的抗浮稳定性安全度时,基础埋置深度内计算的水位;建筑运营期间,实时监测水位,当水位达到减压临界水位由减压控制模块控制抽排水,降至停排安全水位停止抽水,持续监测根据地下水情况启动或停止排水设备;停排安全水位是指停止抽水的水位,比减压临界水位低100~400mm。
本实用新型的优点和积极效果是:与现有技术相比,本实用新型专利的提供了一种地下建/构筑物有效降水和结构抗浮的方法,具有结构简单、安全牢靠、节省工期、节省造价等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构施工期剖面示意图;
图2为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构预埋排水管胶粘剂接口图;
图3为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构基底施工时平面示意图;
图4为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构运营期监测水位示意图;
图5为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构排水工作原理图;
图6为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构运营期工作流程图。
附图标记说明:
1、支护结构;2、排水管;3、集水坑;4、排水盲道。
具体实施方式
一般情况下建筑物结构自重可克服常规水位情况产生的浮力,在极端高水位下启动排水设备减压,减压抗浮原理是通过排水设备主动降低地下室抗浮水位,从而释放部分或全部地下水压力。盲沟排水内地下水在静止水压力作用下主动汇至集水坑,再通过排水管排至集水设施和临近市政管网,以便将抗浮水位控制在建筑物结构的抗浮能力之内,达到排水减压的目的。
如图1所示,作为一可选实施例,一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构其特征在于,包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构,通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性;所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成;所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成,所述排水管为硬质管,接口采用粘接连接,与水气置换器连通排水;基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置,地下水经由其汇至集水坑内;所述集水坑内填充碎、砾石等粗粒材料,且将集水坑内水气置换器包裹;所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成,分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态,实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。
如图1和图3所示,作为一可选实施例,水气置换器外置过滤层,其包括钢丝、细滤网、粗滤网以及保护网;将所述钢丝缠绕于所述水气置换器周围,将所述细过滤网包裹于所述钢丝的外侧、将所述粗滤网包裹于所述细滤网外侧,将所述保护网包裹于所述粗滤网外侧。
如图2所示,作为一可选实施例,排水管材料为PVC塑料管,直径70~80mm。
如图1和图3所示,作为一可选实施例,基底下排水盲沟宽150~250mm,沟深150~250mm。
如图1和图3所示,作为一可选实施例,一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构施工方法包括如下步骤:
步骤一,一次性施工基坑支护结构,或随开挖分步施工基坑支护结构;
步骤二,随分步开挖,分段将排水管固定在支护结构上,上下段排水管接口采用粘接连接;
步骤三,当开挖至地下水位时,在基坑内采用集水明排方式控制地下水,基坑内临时水平向排水管和支护结构上的排水管连接作为排水通道;
步骤四,开挖至基底标高处,开挖成上宽下窄,深1~1.5m的集水坑,用碎、砾石等粗粒材料回填密实,且回填至垫层标高处;
步骤五,基底开挖排水盲沟基槽,盲沟内填充用土工布覆盖的碎石,基底下形成通往集水坑的纵横交错网状通道;
步骤六,垫层施工时,底板排水管架设在基底下,且用混凝土浇筑起固定和保护作用,一端与竖向排水管紧密连接,另一端与水气置换器连接;
步骤七,安装自动控制箱和空气压缩机,连接竖向排水管,地下水排至地上积水装置或临近市政管线;
步骤八,防水层和主体结构施工;
步骤九,建筑运营期间,实时监测水位,当水位达到减压临界水位开始抽排水,降至停排安全水位停止抽水,持续监测根据地下水情况启动或停止排水设备。
如图2所示,作为一可选实施例,排水管接口采用粘接连接包括如下步骤:
步骤一:用塑料管专用切管工具或细齿锯将排水管切割平整;
步骤二:用切管工具及锉刀将排水管端内外的毛刺清除干净,并适当倒角;
步骤三:检查排水管承插口连接部位配合程度,确认后在插口端划出插入深度的标线;
步骤四:使用清洁干布将配合面擦拭干净;
步骤五:在排水管的配合面上均匀涂上胶粘剂,插口外面涂上较厚层的PVC
胶粘剂,承口内面涂上较薄层的PVC胶粘剂;
步骤六:涂上胶后,迅速用轻微旋转的方式将排水管插口插入承口的预定
位置并将排水管两端固定;
步骤七:待接口胶粘剂固化后(>1h)方能进入下道工序施工。
如图4所示,作为一可选实施例,减压临界水位是指在建筑物运营期间,根据建筑物自重及压重之和满足抗浮稳定性时,基础埋置深度内计算的水位;所述停排安全水位是指停止抽水的水位,比减压临界水位低100~400mm。
当运营期排水设备失效且水位高于减压临界水位时,可采用增加建筑物自重的措施,比如:在向结构内注水、在有效传递路径下增加建筑上部覆重、增加结构内荷载等有效措施。
如图5所示,作为一可选实施例,一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构排水工作原理图。
如图6所示,作为一可选实施例,一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构运营期工作流程图。
与现有技术相比,本实用新型专利的提供了一种地下建/构筑物有效降水和结构抗浮的方法,具有结构简单、安全牢靠、节省工期、节省造价等优点。
Claims (5)
1.一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构,其特征在于,包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构,通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性;所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成;所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成,所述排水管为硬质管,接口采用粘接连接,与水气置换器连通排水;基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置,地下水经由其汇至集水坑内;所述集水坑内填充碎、砾石等粗粒材料,且将集水坑内水气置换器包裹;所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成,分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态,实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构,其特征在于,所述水气置换器外置过滤层,其包括钢丝、细滤网、粗滤网以及保护网;所述钢丝缠绕于所述水气置换器周围,所述细滤网包裹于所述钢丝的外侧,所述粗滤网包裹于所述细滤网外侧,所述保护网包裹于所述粗滤网外侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构,其特征在于:所述排水管材料为PVC塑料管,直径70~80mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构,其特征在于:所述基底下排水盲沟宽150~250mm,沟深150~250mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构,其特征在于:所述自动控制箱和空气压缩机与竖向排水管连接,地下水排至地上积水装置或临近市政管线。
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CN202020196234.9U CN212129256U (zh) | 2020-02-23 | 2020-02-23 | 一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111206624A (zh) * | 2020-02-23 | 2020-05-29 | 北京中岩智泊科技有限公司 | 一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构及施工方法 |
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- 2020-02-23 CN CN202020196234.9U patent/CN212129256U/zh active Active
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