CN216108575U - 一种具有回灌功能的止水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有回灌功能的止水结构，包括位于基坑外围的止水结构，止水结构内至少预埋一不超过止水结构深度的空管Ⅰ；空管Ⅰ内向下成孔并埋入一空管Ⅱ，空管Ⅱ的深度大于空管Ⅰ；向下成孔的孔壁及空管Ⅰ内壁，与空管Ⅱ外壁之间自下而上依次填入透水填料和不透水填料；空管Ⅱ侧壁与透水填料对应的区域至少一部分上开设孔洞；空管Ⅱ向上延伸出地面，并通过水管Ⅰ与压力水源连接。本实用新型将回灌井与止水结构结合为一体，减少了施工工序，方便快捷，回灌井上部质量有保证；回灌井设置于止水结构底部，形成“回灌帷幕”，减少降水对周边环境的影响；回灌井位于止水帷幕中，节省了施工空间，适用于对无条件额外设置回灌井的情况。

Description

一种具有回灌功能的止水结构

技术领域

本实用新型涉及一种具有回灌功能的止水结构，属于基坑工程技术领域。

背景技术

基坑工程中降水可能造成周边环境土体中的孔隙水压力发生变化，从而造成土体产生沉降和水平位移。

实际工程中，为了减小降水对周边环境的影响，通常会在坑外(止水帷幕外侧)设置回灌井对周边环境进行回灌。该方法的缺点是需要另外施工回灌井，一方面，占用施工空间，造成施工成本的增加，另一方面，如果回灌井施工质量欠佳，可能造成目标土层无法得到有效回灌，而非目标土层形成回灌，形成“次生沉降”。

公开号为CN109914427，公开日为2019年6月21日，名称为“具有抽水回灌功能的基坑支护复核挡墙及其施工方法”的中国专利文献；以及公开号为2020年2月7日，名称为“具有抽水回灌功能的基坑支护复核挡墙”的中国专利文献，均采用管桩作为支护结构，在管壁上开洞进行降水和回灌。该技术中，在管桩管壁开洞难度较大，成本较高，局部开洞可能对管桩的受力有一定的影响；其次，该方法仅适用于管桩支护，使用受到局限，例如，大块石分布区域管桩施工难度较大；此外，管桩施工对长度也有一定的限制，基坑插入比较大的情况下不适用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有回灌功能的止水结构及其施工方法，将回灌井与止水结构结合为一体，减少了施工工序，方便快捷，回灌井上部质量有保证；回灌井设置于止水结构底部，形成“回灌帷幕”，减少降水对周边环境的影响；回灌井位于止水帷幕中，节省施工空间。

本实用新型采取以下技术方案：

一种具有回灌功能的止水结构，包括位于基坑外围的止水结构，所述止水结构内至少预埋一不超过止水结构深度的空管Ⅰ2；所述空管Ⅰ2内向下成孔并埋入一空管Ⅱ，所述空管Ⅱ的深度大于所述空管Ⅰ2；所述向下成孔的孔壁及所述空管Ⅰ2内壁，与所述空管Ⅱ外壁之间自下而上依次填入透水填料5和不透水填料3；所述空管Ⅱ侧壁与透水填料5对应的区域至少一部分上开设孔洞；所述空管Ⅱ向上延伸出地面，并通过水管Ⅰ8与压力水源连接。

优选的，所述空管Ⅱ自上而下分为上段4、中段6、下端7，所述上段4余下段7不开洞，所述中段6开洞。

优选的，所述中段6外部包裹滤网。

优选的，所述止水结构为地下连接墙1。

进一步的，所述地下连接墙1沿长度方向间隔式埋入多根所述空管Ⅰ2。

优选的，所述压力水源为加压泵10，加压泵10的吸入口通过水管Ⅱ11与降水井12连接。

进一步的，所述水管Ⅱ11上开设一用于泄压的支路。

更进一步的，所述支路与另一加压泵的吸入口连接。

一种具有回灌功能的止水结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、进行挖土成槽，形成所述止水结构的预留空间；

S2、在所述预留空间内放入空管Ⅰ2；

S3、浇筑混凝土形成止水结构；

S4、在空管Ⅰ2中向下成孔至设计深度；

S5、在所述空管Ⅰ2及向下成孔中放入空管Ⅱ；

S6、在空管Ⅱ和空管Ⅰ2及孔壁间自下而上依次填入透水填料5和不透水填料3；所述空管Ⅱ侧壁与透水填料5对应的区域至少一部分上开设孔洞；

S7、空管Ⅱ顶部通过水管Ⅰ8与压力水源相连；

S8、利用水管Ⅱ11将基坑内部的降水井12和压力水源相连，将基坑中抽出的水循环利用；

S9、在基坑开挖过程中，降水井中抽出的水通过水管Ⅱ11进入压力水源，再通过水管Ⅰ8注入回灌井中，对周边地层进行回灌，维持周边水头。

优选的，所述压力水源为加压泵10，水管Ⅰ8上接有压力表9。

本实用新型的有益效果在于：

1)将回灌井与止水结构结合为一体，减少了施工工序，方便快捷，回灌井上部质量有保证；

2)回灌井设置于止水结构底部，形成“回灌帷幕”，减少降水对周边环境的影响；

3)回灌井位于止水帷幕中，节省了施工空间，适用于对无条件额外设置回灌井的情况。

附图说明

图1是本实用新型具有回灌功能的止水结构的侧视图。

图2是本实用新型具有回灌功能的止水结构的正视图。

图3是本实用新型具有回灌功能的止水结构的俯视图。

图4是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图a。

图5是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图b。

图6是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图c。

图7是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图d。

图8是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图e。

图9是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图f。

图10是本实用新型具有回灌功能的止水结构的施工工序图g。

图中，1.地下连接墙，2.空管Ⅰ，3.不透水填料，4.空管Ⅱ的上段，5.透水填料，6.空管Ⅱ的中段，7.空管Ⅱ的下段，8.水管Ⅰ，9.压力表，10.加压泵，11.水管Ⅱ，12.降水井。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

参见图1-3，一种具有回灌功能的止水结构，包括位于基坑外围的止水结构，所述止水结构内至少预埋一不超过止水结构深度的空管Ⅰ2；所述空管Ⅰ2内向下成孔并埋入一空管Ⅱ，所述空管Ⅱ的深度大于所述空管Ⅰ2；所述向下成孔的孔壁及所述空管Ⅰ2内壁，与所述空管Ⅱ外壁之间自下而上依次填入透水填料5和不透水填料3；所述空管Ⅱ侧壁与透水填料5对应的区域至少一部分上开设孔洞；所述空管Ⅱ向上延伸出地面，并通过水管Ⅰ8与压力水源连接。

在此实施例中，参见图1-3，所述空管Ⅱ自上而下分为上段4、中段6、下端7，所述上段4余下段7不开洞，所述中段6开洞。

在此实施例中，参见图1-3，所述中段6外部包裹滤网。

在此实施例中，参见图1-3，所述止水结构为地下连接墙1。

在此实施例中，参见图1-3，所述地下连接墙1沿长度方向间隔式埋入多根所述空管Ⅰ2。

在此实施例中，参见图1-2，所述压力水源为加压泵10，加压泵10的吸入口通过水管Ⅱ11与降水井12连接。

在此实施例中，参见图1，所述水管Ⅱ11上开设一用于泄压的支路。

在另一实施例中，所述支路与另一加压泵的吸入口连接。附图未对此具体展示。

如图1-10所示，具体施工流程如下：

S1、先利用成槽机等设备进行挖土成槽(本实施例的止水结构1为地下连续墙，也可以为水泥土搅拌桩、CSM水泥土连续墙等，见实施例2)，成槽宽度1000mm，深度40m(基坑挖深20m)；

S2、在成槽后、浇筑混凝土前，放入空管Ⅰ2(可以为圆管、方管，管材可以为钢管、塑料管、PVC管等)，空管Ⅰ2直径为450mm，深度为40m；

S3、放入空管Ⅰ2后，浇筑混凝土形成地下连续墙1；

S4、待地下连续墙1施工完成后，利用钻机或其他设备在空管Ⅰ2中向下成孔至设计深度60m；

S5、成孔后，下放空管Ⅱ，空管Ⅱ分为4、6、7三段(可以为圆管、方管，管材可以为钢管、塑料管、PVC管等，直径273mm)，空管4和空管7不开洞，空管6为开洞花管，用于出水；空管6外，可包裹滤网；空管4长51m，空管6长8m，空管7长1m；

S6、在空管4、6、7和空管Ⅰ2及孔壁间填入填料2和填料5，填料2为粘土球等不透水材料，填料5为中粗砂等透水材料，填料2对应区域为空管4区域，填料5对应区域为空管6、7区域；

S7、空管4顶部通过水管Ⅰ8与加压泵10相连，水管Ⅰ8上可接有压力表9(加压泵10是可选项，也可以是简单的水箱，没有的话也可以)；

S8、利用水管Ⅱ11将基坑内部的降水井12和加压泵10相连，将基坑中抽出的水循环利用。需要说明的是：降水井12施工为常规工艺，其基本原理本实施例不做赘述。

S9、在基坑开挖过程中，降水井中抽出的水通过水管Ⅱ11进入加压泵10，再通过水管Ⅰ8注入回灌井中，对周边地层进行回灌，维持周边水头。

实施例2：

如图1-10所示，具体施工流程如下：

1)先利用三轴搅拌桩机等设备施工水泥土搅拌桩止水帷幕1，止水帷幕尺寸为d850×1200，深度40m；

2)在水泥土搅拌桩固化前，插入钢管2至搅拌桩1底部附近，钢管2底部封住，直径为450mm，防止土体进入造成堵塞；

3)待水泥土搅拌桩固化后，利用钻机或其他设备向下成孔至设计深度60m；

4)成孔后，下放空管Ⅱ，4、6、7(可以为圆管、方管，管材可以为钢管、塑料管、PVC管等，直径273mm)，上段4和下段7不开洞，中段6为开洞花管，用于出水；中段6外，可包裹滤网；上段4长51m，中段6长8m，下段7长1m；

5)在空管Ⅱ，4、6、7和空管Ⅰ2及孔壁间填入填料3和填料5，填料3为粘土球等不透水材料，填料5为中粗砂等透水材料，填料3对应区域为空管4区域，填料5对应区域为空管6、7区域；

6)空管4顶部通过水管Ⅰ8与加压泵10相连，水管Ⅰ8上可接有压力表9。

7)利用水管Ⅱ11将基坑内部的降水井12和加压泵10相连，将基坑中抽出的水循环利用；需要说明的是：降水井12施工为常规工艺，其基本原理本实施例不做赘述。

8)在基坑开挖过程中，降水井中抽出的水通过水管Ⅱ11进入加压泵10，再通过水管Ⅰ8注入回灌井中，对周边地层进行回灌，维持周边水头；

9)根据基坑周边观测井监测水位，根据监测数据调节回灌的压力和流量。

以上两项是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种具有回灌功能的止水结构，其特征在于：

包括位于基坑外围的止水结构，所述止水结构内至少预埋一不超过止水结构深度的空管Ⅰ(2)；

所述空管Ⅰ(2)内向下成孔并埋入一空管Ⅱ，所述空管Ⅱ的深度大于所述空管Ⅰ(2)；

所述向下成孔的孔壁及所述空管Ⅰ(2)内壁，与所述空管Ⅱ外壁之间自下而上依次填入透水填料(5)和不透水填料(3)；所述空管Ⅱ侧壁与透水填料(5)对应的区域至少一部分上开设孔洞；

所述空管Ⅱ向上延伸出地面，并通过水管Ⅰ(8)与压力水源连接。

2.如权利要求1所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述空管Ⅱ自上而下分为上段(4)、中段(6)、下段(7)，所述上段(4)与下段(7)不开洞，所述中段(6)开洞。

3.如权利要求2所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述中段(6)外部包裹滤网。

4.如权利要求1所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述止水结构为地下连接墙(1)。

5.如权利要求4所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述地下连接墙(1)沿长度方向间隔式埋入多根所述空管Ⅰ(2)。

6.如权利要求1所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述压力水源为加压泵(10)，加压泵(10)的吸入口通过水管Ⅱ(11)与降水井(12)连接。

7.如权利要求6所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述水管Ⅱ(11)上开设一用于泄压的支路。

8.如权利要求7所述的具有回灌功能的止水结构，其特征在于：所述支路与另一加压泵的吸入口连接。

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