本發(fā)明設(shè)計一種建筑工程地下基礎(chǔ)的施工結(jié)構(gòu)以及施工方法。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，為了更充分地利用土地，一方面，高層、超高層建筑不斷增加，另一方面，人們也越來越多地利用地下空間，建設(shè)大規(guī)模的市政工程如地下停車場、大型地鐵車站、地下變電站、地下商場、地下民防工事等。無論是高層建筑深基礎(chǔ)的施工，還是地下空間的利用，都需要進(jìn)行大規(guī)模的地下開挖，促使基坑工程快速發(fā)展。

基坑工程施工過程中，基坑降水技術(shù)對工程質(zhì)量的保證起著非常重要的作用，基坑降水往往是決定深基坑工程成敗的一個重要因素?；咏邓ň褪前训叵滤煌ㄟ^井點的方法進(jìn)行降低。其中，對基坑降水在施工過程中處理地下水是非常重要的，如果沒有做好基坑降水，就可能出現(xiàn)因流砂現(xiàn)象而出現(xiàn)的塌方和地址破壞而影響施工的進(jìn)行，同時內(nèi)部基坑土體發(fā)生較大的位移，會影響鄰近建筑物的安全。

對基坑降水進(jìn)行具體設(shè)計時，通常根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果對含水層進(jìn)行劃分劃成兩個部分：第一層含水層較淺，為潛水含水層，地層主要由粉砂和粉土組成，在基坑降水時需要進(jìn)行疏干：第二層為較深處的承壓含水層，主要來自大氣降水和生活用水的滲漏補(bǔ)給，基坑開挖至一定深度時形成基坑突涌需要采用對于承壓含水層進(jìn)行減壓降水。

現(xiàn)有技術(shù)中，對于基坑的降水通常采用在潛水含水層和承壓含水層分別設(shè)置疏干井和降壓井的方式，在基坑開挖前使用疏干井對潛水含水層進(jìn)行疏干，在基坑開挖到承壓含水層后，通過降壓井對承壓含水層進(jìn)行減壓直到基坑強(qiáng)度符合條件。但是該方法使使得基坑工程中管井?dāng)?shù)量多，施工成本大，施工操作過程拉長，給施工帶來不便。

為了解決上述技術(shù)問題，在200710041603的發(fā)明專利中提出了一種改進(jìn)的基坑降水施工結(jié)構(gòu)，其將疏干井和降壓井合而為一，在井管中設(shè)置可控止水裝置，在進(jìn)行潛水含水層疏干時關(guān)閉可控止水裝置，使用潛水泵進(jìn)行排水；在開挖到承壓含水層時，開啟可控止水裝置，取出潛水泵，將深井泵置于底部，進(jìn)行減壓降水。通過該方法，能夠減少布井?dāng)?shù)量，降低施工費用，節(jié)約施工成本。但是，該發(fā)明中需要在管井中設(shè)置可控止水裝置避免潛水含水層抽水抽取到承壓含水層的水，其設(shè)置復(fù)雜，在疏干和降壓的過程中需要進(jìn)行可控止水裝置狀態(tài)的切換，開啟和關(guān)閉并不方便，并且需要進(jìn)行潛水泵和深井泵的替換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)以及施工方法，能夠?qū)崿F(xiàn)將疏干井和降壓井合并，同時不需要設(shè)置可控止水裝置，也不需要進(jìn)行潛水泵和深井泵的替換。

作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)，包括：第一井管，第二井管，隔水層，潛水泵，深井泵，降水總管以及開關(guān)閥；所述潛水泵，深井泵分別通過開關(guān)閥與所述降水總管相連；所述第一井管布置為第一深度，所述第二井管布置為大于第一深度的第二深度；所述第二井管設(shè)置為第一管徑，所述第一井管設(shè)置為大于第一管徑的第二管徑；所述第二井管設(shè)置于所述第一井管內(nèi)，與所述第一井管同心設(shè)置；所述第一井管和第二井管之間的空間形成環(huán)狀通道，所述隔水層設(shè)置于所述環(huán)形通道內(nèi)；所述隔水層下方空間由填砂填充；所述潛水泵設(shè)置于所述第一井管和第二井管之間的環(huán)狀通道內(nèi)；所述深井泵設(shè)置于所述第二井管內(nèi)。

優(yōu)選的，所述軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)用于基坑降水施工。

優(yōu)選的，所述第一深度對應(yīng)于地基潛水含水層深度；所述第二深度對應(yīng)于地基承壓含水層深度。

優(yōu)選的，所述隔水層的深度設(shè)置于潛水含水層與所述地基承壓含水層之間。

優(yōu)選的，所述第二井管包括第一部分以及第二部分，所述第一部分為低于所述隔水層的部分，其管壁設(shè)置透水通孔；所述第二部分為高于所述隔水層的部分，其管壁設(shè)置為密封狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述第一井管的管壁設(shè)置透水通孔。

優(yōu)選的，所述第一井管的橫截面積為第二井管橫截面積的2～3倍。

優(yōu)選的，所述第二井管底部設(shè)置環(huán)繞其外壁的第一底盤，所述第一底盤上特定位置設(shè)置環(huán)繞其外壁的第二底盤；所述第一底盤和第二底盤的外徑與所述第一井管的管徑相同。

作為本發(fā)明的另外一個方面，提供上述軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的降水施工方法，包括如下步驟：（1）設(shè)置軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)；（2）基坑開挖前，開啟潛水泵通過第一井管對于潛水含水層進(jìn)行疏干性降水；（3）進(jìn)行基坑開挖，基坑開挖到需要降壓的深度后，根據(jù)開挖進(jìn)度通過第二井管間歇對于承壓含水層進(jìn)行降水，控制地下水位；（4）基坑開挖完畢并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求，結(jié)束降水施工。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是本發(fā)明另一個優(yōu)選是實力的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將使用實施例對本發(fā)明進(jìn)行簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些實施例獲取其他的技術(shù)方案，也屬于本發(fā)明的公開范圍。

本發(fā)明實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)，參見圖1，包括：第一井管10，第二井管20，隔水層30，潛水泵40，深井泵50，降水總管60以及開關(guān)閥70、80。第一井管10，用于基坑施工前潛水含水層內(nèi)含水的疏干，其為圓形管道，管壁設(shè)置透水通孔，深度為在潛水含水層和承壓含水層的中間層位置。第一井管10外填充濾料，濾料可以是填砂。

第二井管20用于承壓含水層進(jìn)行降壓，其底部設(shè)置于承壓含水層內(nèi)。第二井管20為圓形管路，設(shè)置于第一井管10內(nèi)，與第一井管10同心設(shè)置，第一井管10的橫截面積為第二井管20橫截面積的2～3倍，從而第一井管10與第二井管20之間形成用于潛水含水層疏干的降水通道11。第二井管20的頂部與第一井管10一致，第二井管20的深度大于第一井管10的深度，設(shè)置于承壓含水層內(nèi)。第二井管20的底部設(shè)置隔水層23，隔水層23可以使用例如粘土防滲層。

在第一井管10的底部以及第二井管20外環(huán)外設(shè)置隔水層30，隔水層30的深度設(shè)置于潛水含水層與承壓含水層之間。隔水層30可以設(shè)置為例如粘土防滲層。

第二井管20包括第一部分21以及第二部分22，第一部分21為低于隔水層30的部分，其管壁設(shè)置透水通孔，用于引入承壓含水層的水；第二部分22為高于隔水層30的部分，其管壁設(shè)置為密封狀態(tài)。第二井管20內(nèi)形成承壓含水層的降水通道24。

潛水泵40設(shè)置于第一井管10和第二井管20之間的環(huán)狀降水通道11內(nèi)，用于對于基坑的潛水含水層內(nèi)含水的進(jìn)行疏干。潛水泵40通過開關(guān)閥70與降水總管60相通。深井泵50設(shè)置于第二井管20內(nèi)的降水通道24內(nèi)，用于對承壓含水層進(jìn)行降水。深井泵50通過開關(guān)閥80與降水總管60相通。

本發(fā)明是實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)，可以在降水通道中設(shè)置濾料層，以在潛水泵40或者深井泵50之前對于降水進(jìn)行過濾。

本發(fā)明實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：（1）放線定位；（2）鋪設(shè)降水總管；（3）高壓水槍水沖成第一深度和第一管徑，其中第一管徑為第一井管10管徑，第一深度為第二井管20管徑；（4）鋪設(shè)隔水層23；（5）將第二井管20居中設(shè)置，在第二井管20外分層填入粗砂至潛水含水層和承壓含水層的中間層位置；（6）在第二井管20外的中間層位置鋪設(shè)隔水層30；（7）在隔水層30上居中設(shè)置第一井管10，優(yōu)選的，可以在隔水層30上填入一定厚度的固定層，將第一井管10固定于固定層上；（8）在第一井管10外分層填入粗砂直到接近第一井管10頂部，優(yōu)選的，可以在第一井管10頂部設(shè)置封口段；（9）在第二井管20內(nèi)設(shè)置深井泵50；（10）在第一井管10和第二井管20之間的環(huán)形降水通道內(nèi)設(shè)置潛水泵40；（11）分別用彎聯(lián)管連接第一井管10和第二井管20；（12）分別通過開關(guān)閥70和80與降水總管連接。

軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的降水施工方法，包括如下步驟：（1）設(shè)置軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)；（2）基坑開挖前，開啟潛水泵40通過第一井管10對于潛水含水層進(jìn)行疏干性降水；（3）進(jìn)行基坑開挖，基坑開挖到需要降壓的深度后，開啟深井泵50根據(jù)開挖進(jìn)度通過第二井管20間歇對于承壓含水層進(jìn)行降水，控制地下水位；（4）基坑開挖完畢并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求，結(jié)束降水施工。

通過本發(fā)明上述實施例的設(shè)置，在同一管井中實現(xiàn)對于潛水和承壓水的分別處理，同時不需要設(shè)置可控止水裝置，潛水和承壓水在降水過程中互相不影響，也不需要進(jìn)行潛水泵和深井泵的替換。

發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，可以參見圖2，在第二井管20底部設(shè)置環(huán)繞其外壁的第一底盤25，在第一底盤25上特定位置設(shè)置環(huán)繞其外壁的第二底盤26；第一底盤25和第二底盤26可以通過螺紋連接與第二管井20固定。第一底盤25和第二底盤26的外徑與第一井管10的管徑相同。通過這樣的設(shè)置，能夠在潛水含水層進(jìn)行降水時，固定第二井管20，避免其出現(xiàn)位置偏移影響基坑降水。

本發(fā)明的一個進(jìn)一步優(yōu)選的實施例，參見圖3，隔水層30包括左側(cè)部31以及右側(cè)部32，潛水泵40設(shè)置于左側(cè)部31上，設(shè)置隔水層30左側(cè)部31和右側(cè)部32的高度，使右側(cè)部32的高度高于左側(cè)部31的高度，從而使降水通道24的水能夠充分到達(dá)潛水泵40的位置，進(jìn)一步促進(jìn)潛水泵40的排水。

以上已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅是例證性的，而不是對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。

在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述公開內(nèi)容之后，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，在不脫離本發(fā)明原理前提下，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。