大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統及其降水方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土建施工技術，特別是涉及一種大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統及其降水方法的技術。
【背景技術】
[0002]隨著城市地下空間的開發，大型深基坑建設也越來越多，施工期間對地下水的控制越來越重要，對于開挖范圍內的土層，為減少土體含水量、提高土體抗剪強度與基坑穩定性，便于土方開挖及基坑內施工，一般采用疏干管井進行降水。
[0003]目前針對疏干降水，一般按面積采用均勻布設疏干管井，且深度統一按開挖面下5?6m考慮，即未考慮開挖范圍內土層在斷面上的差異，也未考慮各層土開挖施工周期的差異，從施工便利和經濟性考慮，目前一般普通疏干井間距對于淺部土層的疏干密度不足而對深部土層的疏干則間距又相對過大，存在著降水效果差及降水周期長的缺陷。同時目前的疏干井布設也未考慮符合地層的差異，特別是局部夾層的處置。對于大型基坑因基坑面積大，降雨期間地表水的入滲和外排是一個比較嚴重的施工問題，如處理不當，明排水入滲問題可能將前期的疏干降水效果完全抵消，因施工周期及經濟等問題，該類大型基坑鮮有相應措施。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種降水效果好，且緊密結合基坑開挖工況的大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統及其降水方法。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統，涉及土建基坑，其特征在于:該系統包括至少一個深層真空管井單元，及至多個淺層降水管井單元，所述淺層降水管井單元的數量多于深層真空管井單元的數量，并且各深層真空管井單元的布設密度小于各淺層降水管井單元的布設密度；
所述深層真空管井單元包括深層降水井管、濾管、沉淀管、隔網，所述深層降水井管、濾管、沉淀管均豎置在基坑的土層中，并且濾管位于基坑開挖面下方，濾管的上端管口與深層降水井管的下端管口對接，濾管的下端管口與沉淀管的上端管口對接，所述隔網包覆住濾管、沉淀管的管壁及深層降水井管的下部管壁，深層降水井管、濾管、沉淀管的外管壁包覆有第一濾料層，并且該第一濾料層的回填面封蓋有粘土封隔層，濾管內設有深層潛水栗、液位計，深層降水井管的上端管口由一井蓋封閉，井蓋上開設有抽氣孔；
所述淺層降水管井單元包括淺層降水井管，所述淺層降水井管豎置在基坑的土層中，并且淺層降水井管的底端高于深層降水井管的底端，淺層降水井管的上端管口高于地面，以防止地表水直接進入淺層降水井管，淺層降水井管內設有淺層潛水栗，淺層降水井管的下部管段上開設有徑向貫通的濾孔，淺層降水井管的外管壁包覆有第二濾料層，并且該第二濾料層的回填面低于地面。
[0006]本發明所提供的利用各深層真空管井單元對基坑的深部土層進行慢速疏干，并利用各淺層降水管井單元與深層真空管井單元對基坑的淺部土層共同實施快速疏干。
[0007]進一步的，在基坑的淺部土層疏干完成后，將各淺層降水管井單元從土體中拔出。
[0008]本發明提供的大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統及其降水方法，通過密布的淺層降水管井單元與疏布的深層真空管井單元的協作降水，使得淺部土層能快速疏干，而深部土層則慢速疏干，既保證了降水效果，又緊密結合基坑開挖工況，減少了管井保護數量，解決了基坑開挖周期與基坑降水在時間和空間上的對應問題，及大基坑淺部土層的疏干效率問題。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明實施例的大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合【附圖說明】對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍，本發明中的頓號均表示和的關系。
[0011]如圖1所示，本發明實施例所提供的一種大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統，涉及土建基坑，其特征在于:該系統包括至少一個深層真空管井單元，及至多個淺層降水管井單元，所述淺層降水管井單元的數量多于深層真空管井單元的數量，并且各深層真空管井單元的布設密度小于各淺層降水管井單元的布設密度；
所述深層真空管井單元包括深層降水井管11、濾管12、沉淀管13、隔網14，所述深層降水井管11、濾管12、沉淀管13均豎置在基坑的土層中，并且濾管12位于基坑開挖面下方，濾管12的上端管口與深層降水井管11的下端管口對接，濾管12的下端管口與沉淀管13的上端管口對接，所述隔網14包覆住濾管12、沉淀管13的管壁及深層降水井管11的下部管壁，基坑的土體與深層降水井管11、濾管12、沉淀管13的外管壁之間形成有一環形空間，該環形空間內回填濾料形成第一濾料層17，并且該第一濾料層17的回填面封蓋有粘土封隔層16，濾管12內設有深層潛水栗15、液位計18，深層降水井管11的上端管口由一井蓋封閉，井蓋上開設有抽氣孔；
所述淺層降水管井單元包括淺層降水井管21，所述淺層降水井管21豎置在基坑的土層中，并且淺層降水井管21的底端高于深層降水井管11的底端，淺層降水井管21的上端管口高于地面，以防止地表水直接進入淺層降水井管21，淺層降水井管21內設有淺層潛水栗22，淺層降水井管21的下部管段上開設有徑向貫通的濾孔211，基坑的土體與淺層降水井管21的外管壁之間形成有一環形空間，該環形空間內回填濾料形成第二濾料層23，并且該第二濾料層23的回填面低于地面，以匯聚雨水等地表水，使得地表水經過第二濾料層23過濾后進入淺層降水井管21內，確保抽汲外排水的水質。
[0012]本發明實施例所提供的大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統的降水方法，其特征在于:利用各深層真空管井單元對基坑的深部土層進行慢速疏干，并利用各淺層降水管井單元與各深層真空管井單元對基坑的淺部土層共同實施快速疏干；并在基坑的淺部土層疏干完成后，將各淺層降水管井單元從土體中拔出，以便于后續施工。
[0013]淺層降水管井單元對基坑的深部土層進行疏干時，由淺層潛水栗22抽出淺層降水井管21內的匯集的水體，淺層降水井管21內匯集的水體包括基坑淺部地層中的水及下雨期間匯集入的明排水，在淺層潛水栗22抽水過程中，基坑淺部地層中的重力水會在重力作用下不斷流入淺層降水井管井；
深層真空管井單元對基坑的深部土層進行疏干時，利用真空栗抽出深層降水井管11內的氣體，上深層潛水栗15抽出深層降水井管11內的水，使得深層降水井管11周邊形成降水漏斗，土層中的重力水在重力及真空負壓作用下不斷流入深層降水井管11，由于濾管12位于基坑開挖面下方，可以確保深層降水井管11內的真空度的持續維持性，第一濾料層17、粘土封隔層16及隔網14能確保深層降水井管11對不同深度處的含水層均有導水功能，液位計18能確保深層潛水栗15 —直能在水位下使用，確保深層潛水栗15的使用壽命，同時也可控制深層降水井管11內的水位。
【主權項】
1.一種大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統，涉及土建基坑，其特征在于:該系統包括至少一個深層真空管井單元，及至多個淺層降水管井單元，所述淺層降水管井單元的數量多于深層真空管井單元的數量，并且各深層真空管井單元的布設密度小于各淺層降水管井單元的布設密度； 所述深層真空管井單元包括深層降水井管、濾管、沉淀管、隔網，所述深層降水井管、濾管、沉淀管均豎置在基坑的土層中，并且濾管位于基坑開挖面下方，濾管的上端管口與深層降水井管的下端管口對接，濾管的下端管口與沉淀管的上端管口對接，所述隔網包覆住濾管、沉淀管的管壁及深層降水井管的下部管壁，深層降水井管、濾管、沉淀管的外管壁包覆有第一濾料層，并且該第一濾料層的回填面封蓋有粘土封隔層，濾管內設有深層潛水栗、液位計，深層降水井管的上端管口由一井蓋封閉，井蓋上開設有抽氣孔； 所述淺層降水管井單元包括淺層降水井管，所述淺層降水井管豎置在基坑的土層中，并且淺層降水井管的底端高于深層降水井管的底端，淺層降水井管的上端管口高于地面，以防止地表水直接進入淺層降水井管，淺層降水井管內設有淺層潛水栗，淺層降水井管的下部管段上開設有徑向貫通的濾孔，淺層降水井管的外管壁包覆有第二濾料層，并且該第二濾料層的回填面低于地面。2.根據權利要求1所述的大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統的降水方法，其特征在于:利用各深層真空管井單元對基坑的深部土層進行慢速疏干，并利用各淺層降水管井單元與深層真空管井單元對基坑的淺部土層共同實施快速疏干。3.根據權利要求2所述的大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統的降水方法，其特征在于:在基坑的淺部土層疏干完成后，將各淺層降水管井單元從土體中拔出。
【專利摘要】一種大型基坑復合地層的深淺井基坑降水系統及其降水方法，涉及土建施工技術領域，所解決的是提高降水效果及縮短降水周期的技術問題。該系統包括至少一個深層真空管井單元，及至多個淺層降水管井單元，各深層真空管井單元的布設密度小于各淺層降水管井單元的布設密度；利用深層真空管井單元對基坑的深部土層進行長期疏干，并利用淺層降水管井單元與深層真空管井單元對基坑的淺部土層共同實施快速疏干。本發明提供的系統及方法，適用于大型基坑復合地層的降水作業。
【IPC分類】E02D19/10
【公開號】CN105401587
【申請號】CN201511003373
【發明人】陸建生, 孔德志, 鄧文龍, 林長榮, 吳振華, 何林, 張英英
【申請人】上海廣聯環境巖土工程股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月29日