CN215290205U - 一种置于地下连续墙内的基坑降水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基坑施工降水领域，具体为一种置于地下连续墙内的基坑降水系统，包括地下水位监测装置和设置在地下连续墙内的降水装置，所述降水装置包括降水管和过滤管，所述降水管与所述过滤管连通，所述降水管设于地下连续墙内，所述过滤管设于地下连续墙下方，所述过滤管内设有降水水泵，所述水位监测装置至少在基坑内设有一个，用于在施工期间实时监测地下水位；本实用新型提高基坑工程的稳定性、安全性，并改变传统坑内外降水时地下水渗流所造成的不利影响，排水效果好。

Description

一种置于地下连续墙内的基坑降水系统

技术领域

本实用新型涉及基坑施工降水领域，具体为一种置于地下连续墙内的基坑降水系统。

背景技术

随着经济、科学技术的发展，在工程领域，为了有效利用城市空间，地下空间开发越来越广泛，这意味着基坑施工质量在工程中越来越重要。在基坑施工过程中会遇到很多问题，尤其是地下水问题，基本上所有的基坑工程都有着降水、防水的需求。

在目前的基坑降水设计中，都采用坑内或者坑外降水，而这两种降水都有着各自的不足。

如采用坑内降水，随着开挖需要逐次拆除位于基坑内的降水管道，对基坑开挖造成诸多不变，减缓了施工进度；坑内外的水头差将会产生作用在围护结构上的侧向水压力，地下水流动绕隔水帷幕形成稳态渗流场，水流在隔水帷幕底部会出现绕流，使围护结构受到向坑内的渗流力。由于基坑外侧土体受到向下的渗流力使主动土压力增大，坑内受到向上的渗流力使被动土压力减小，对围护结构变形产生不利的影响。

如采用坑外降水，坑内地下水沿围护结构向坑外流动的过程中产生向坑外的渗流应力，相当于作用在围护结构上绕坑角转动的正向力矩，增加了上部围护结构内支撑(或锚杆)的荷载，对围护稳定性造成影响；基坑外部降水形成降水漏斗影响距离较远，坑外地下水位下降，由降水引起的附加应力会使土体产生较大的沉降，容易对临近建筑物或构筑物(如地下管线等)产生不良影响，造成建筑物开裂，构筑物破坏等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种置于地下连续墙内的基坑降水系统，提高基坑工程的稳定性、安全性，并改变传统坑内外降水时地下水渗流所造成的不利影响，排水效果好：

一种置于地下连续墙内的基坑降水系统，包括地下水位监测装置和设置在地下连续墙内的降水装置，所述降水装置包括降水管和过滤管，所述降水管与所述过滤管连通，所述降水管设于地下连续墙内，所述过滤管设于地下连续墙下方，所述过滤管内设有降水水泵，所述水位监测装置至少在基坑内设有一个，用于在施工期间实时监测地下水位。

进一步的，所述降水管采用预应力混凝土管，预制成型后吊入指定降水位置，所述过滤管在管段末端端部设有接头管，所述降水管通过所述接头管与所述过滤管连接。

进一步的，所述过滤管与接头管连接部设有隔离板，所述隔离板横截面宽度小于所述地下连续墙宽度，所述隔离板横截面宽度大于所述过滤管。

进一步的，所述隔离板与所述过滤管连接部设有肋板，用于增强过滤管对降水管的支撑性能。

进一步的，所述过滤管包括滤水筛管和井壁管，所述井壁管包设于所述滤水筛管外侧，所述井壁管的管壁上设有若干通孔。

进一步的，所述滤水筛管和井壁管之间设有夹层，所述夹层从内到外依次设有尼龙过滤网、海绵填充物和钢丝过滤网。

进一步的，所述水位监测装置包括监测井，在所述监测井内设有水位计，水位计用于实时监测监测井内的水位。

进一步的，所述降水管顶部伸出地面20-70cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型设有通过在地下连续墙内的基坑设置降水装置，避免了坑内降水的逐次分拆降水管及降水设施对基坑开挖的不便，能有效减小坑外降水引起的沉降，降低基坑开挖降水对周围建筑物的不良影响；改变了坑内外降水时地下水的渗流路径，避免渗流应力对围护结构的不利影响。成孔作业时，只需对降水装置的过滤管段进行钻孔，可有效节省费用；开挖作业时，预应力混凝土管可以抵抗较大的倾覆弯矩，增强并保证了基坑围护结构的强度、刚度及稳定性。

(2)本实用新型滤水筛管起到透水支撑作用，支撑外围填充物海绵，避免向内挤压，尼龙过滤网与海绵均起过滤作用，钢丝过滤网起到透水、过滤大土颗粒作用，防止土颗粒进入过滤管挤压海绵，影响过滤效果。

(3)本实用新型过滤管与接头管连接部设有隔离板，由于隔离板比过滤管大，避免浇筑时混凝土渗入过滤管造成堵塞，影响渗水效率。

附图说明

图1为本实用新型新型置于地下连续墙内的基坑降水系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型新型置于地下连续墙内的基坑降水系统渗水管的结构示意图；

图3为地下连续墙钢筋笼的结构示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参见附图1-3，一种置于地下连续墙内的基坑降水系统，包括地下水位监测装置和设置在地下连续墙8内的降水装置，地下水位监测装置用于施工期间实时监测地下水位，地下水位监测装置至少在基坑内设有一个，可以根据实际需求在基坑内外设置多个；降水装置设在地下连续墙内，用于对基坑内的地下水进行降水。

地下连续墙8内降水装置包括降水管5和过滤管9，降水管5与过滤管9连通，降水管5设于地下连续墙8内，采用预应力混凝土管7，过滤管9设于地下连续墙8下方，过滤管9内设有降水水泵6，降水水泵6采用深井潜水电泵，具有结构简单，机组效率高，噪音小，运行安全可靠，安装维修简便的特点。预应力混凝土管兼作围护结构与降水设施，且在预应力混凝土管管壁45°方向刻蚀斜凹槽，加强预应力混凝土管与地下连续墙8的粘结力，保证预应力混凝土管与地下连续墙8的整体性。

过滤管9靠近降水管5道一侧焊接有圆筒形接头管20，用以连接预应力混凝土管；在接头管20和滤水管交界部位外设置隔离板21，防止浇筑时混凝土渗入过滤管9。隔离板与所述过滤管一端内部焊有8道肋板，用于增强过滤管对降水管的支撑性能。

在本实施例中，过滤管9的井壁管10采用5mm厚钢板焊接制成，管壁分布有孔径15～22mm的通孔12，其外直径从顶端至底端逐渐收缩100mm，在其顶端纵向沿其内部焊接8道5mm厚肋板19，在肋板19靠近混凝土管侧焊接隔离板21，用以支撑上部预应力混凝土管。过滤管9内侧为滤水筛管14井壁管10包设于滤水筛管14外侧，滤水筛管起到透水支撑作用。滤水筛管14和井壁管10之间设有夹层，夹层从内到外依次设有尼龙过滤网13、海绵填充物11和钢丝过滤网15。具体的，在滤水筛管14外部包裹一层0.4mm孔径尼龙过滤网13，在滤水筛管14与井壁管10之间用海绵填充，紧贴井壁管10内侧设置一道钢丝过滤网15，起到过滤大土颗粒作用，防止土颗粒进入过滤管挤压海绵防止堵塞过滤管9的作用，并且在过滤管9底部设置50cm的沉淀段。

地下水位2自动监测系统包括监测中心、微功耗监测终端、监测井16和水位计17，所述监测井16布置在基坑中间部位以及基坑外按实际需要合理布置。水位计17设置监测井16内用于实时监测监测井内的水位变化，并吧相关水位信息传递给监测中心，传递方式可以是无线传输或者有线传输。监测井16井管使用PVC管材，螺纹接口，水位计17采用LEVEL水位计，该水位计17具有轻便，适应性广的特点。

下面简单描述置于地下连续墙内的基坑降水系统的施工方法，举例具体包括以下主要步骤：

(1)如图2所示，钢筋笼18横截面在降水管5布置部位预留出600×600mm矩形孔洞，间距4m，用于安放预应力混凝土降水管5；预制外径500mm，内径300mm的预应力混凝土管，根据图3所示要求制作过滤管9；将预应力混凝土管7与过滤管9拼接在一起，预应力混凝土管7的长度保证管段安装完成后管顶高于地面降水管顶部伸出地面20-70cm，避免地面水土、垃圾等流入管道影响施工。

(2)用5mm厚钢板焊接一对内直径500mm的圆台型套筒，放置钢筋笼18时将其套在预应力混凝土管7的顶端，避免下放钢筋笼18时预应力混凝土管7顶卡住钢筋笼18。

(3)按照地下连续墙8的正常施工方法，使用挖槽机开挖地下连续墙8槽段，槽段长度6m。

(4)根据过滤段土层性质，在降水管5设计位置使用钻机成450～500mm直径深孔，孔深3m，间距4m，用以安放过滤管9，成孔略微小于预应力混凝土管直径，待预应力混凝土管打入后槽底与管道紧密贴合，并结合隔离板21共同作用，避免浇筑时混凝土渗入过滤管9造成堵塞。

(5)用吊机将预应力混凝土降水管5竖直吊入钻孔，使用打桩机轻微击打至预定深度；桩顶套上套筒，将钢筋笼18吊入槽内，吊放完成后接头管20处隔离板21被紧压在槽底，起到阻隔混凝土作用。

(6)固定好预应力混凝土降水管5，浇筑混凝土，开挖下一段坑槽。

(7)继续按照(3)～(6)步骤继续施工至整个围护结构完成。

(8)在横截面上，在基坑中部设置一道监测井16，以及坑外每隔8m设置一道监测井16，用以在施工期间实时监测地下水位2。

(9)基坑进行分段开挖，每次开挖至地下水位2以上50cm时停止开挖，进行降水后再继续开挖，与一次性降水相比，分段降水可以减少基坑外土体产生不必要的沉降，在第一次降水前冲洗降水管5钻孔，使泥浆沉淀避免其贴附孔壁影响降水效果。

(10)在降水期间，需实时对基坑周围地下水位2及沉降进行监测，避免因施工造成临近建、构筑物的破坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：包括地下水位监测装置和设置在地下连续墙内的降水装置，所述降水装置包括降水管和过滤管，所述降水管与所述过滤管连通，所述降水管设于地下连续墙内，所述过滤管设于地下连续墙下方，所述过滤管内设有降水水泵，所述水位监测装置至少在基坑内设有一个，用于在施工期间实时监测地下水位。

2.根据权利要求1所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述降水管采用预应力混凝土管，预制成型后吊入指定降水位置，所述过滤管在管段末端端部设有接头管，所述降水管通过所述接头管与所述过滤管连接。

3.根据权利要求2所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述过滤管与接头管连接部设有隔离板，所述隔离板横截面宽度小于所述地下连续墙宽度，所述隔离板横截面宽度大于所述过滤管。

4.根据权利要求3所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述隔离板与所述过滤管连接部设有肋板，用于增强过滤管对降水管的支撑性能。

5.根据权利要求1所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述过滤管包括滤水筛管和井壁管，所述井壁管包设于所述滤水筛管外侧，所述井壁管的管壁上设有若干通孔。

6.根据权利要求5所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述滤水筛管和井壁管之间设有夹层，所述夹层从内到外依次设有尼龙过滤网、海绵填充物和钢丝过滤网。

7.根据权利要求1所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述水位监测装置包括监测井，在所述监测井内设有水位计，水位计用于实时监测监测井内的水位。

8.根据权利要求1所述置于地下连续墙内的基坑降水系统，其特征在于：所述降水管顶部伸出地面20-70cm。

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