富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，所述富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统包括：底部封水平板和冻结帷幕，所述底部封水平板设置在开挖范围的内部，所述底部封水平板包括多个第一冻结孔，以抵抗开挖范围下部的水压力；所述冻结帷幕设置在所述开挖范围的周围，所述冻结帷幕包括依次排列围绕所述开挖范围设置的第二冻结孔，以抵抗开挖范围周围的水土压力。

Basin shaped freezing and water stopping system for deep buried digging station of water rich sandy cobble stratum

The sealing system of the utility model discloses a basin shaped water rich sand and gravel strata of deep excavation station freeze, the basin shaped water rich sand and gravel stratum buried deep excavation station of freezing waterproof system comprises a bottom water sealing plate and frozen curtain, the bottom water sealing plate is set on the internal excavation scope, the at the bottom of the water sealing plate includes a plurality of first freezing hole, the lower part of the excavation area to resist water pressure; the freezing curtain set around in the excavation area, the freezing curtain includes successively arranged around the excavation area set second freezing hole, to resist the soil pressure around the excavation area.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地层挖掘施工
，特别是涉及富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统。
技术介绍
随着中国经济的发展，城市化进程的加快，城市人口越来越多，城市交通压力突显，为应对此问题越来越多的城市开始建设城市地下轨道交通。但随着城市地下空间近些年的持续开发，存在着以下深层地下挖掘问题：(1)地面施工环境复杂地铁车站施工区域的地面为主要道路，且紧邻高架桥，地表管线较多，对地层沉降的限制要求高，所以施工中应采取针对性措施，减少施工过程对周围环境的影响，保证地表管线及建筑物的安全；(2)含水层处理困难根据水文地质条件，地铁车站施工范围内的潜水层分布差别较大，含水丰富，且车站底部的不透水地层埋深较深，地质条件不明。所以在施工中，对含潜水地层的处理措施，对施工的安全尤为重要；(3)地面不具备施工条件由于地面交通的限制和高架桥的存在，地面不具备施工条件，选择施工工法时，应考虑地面的施工条件的限制；(4)施工过程环境限制大由于地面不具备施工条件，所有的施工需要通过导洞开挖后提供施工环境，所以施工过程受到环境的限制大，施工方法的选择和施工过程的组织时，需要考虑施工环境对施工方法的限制；因此希望有一种富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统可以形成冻结体隔绝开挖区域内外的水力联系，达到止水目的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统来克服现有技术中存在的上述问题。为实现上述目的，本技术提供一种富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，其特征在于，包括：底部封水平板和冻结帷幕，所述底部封水平板设置在开挖范围的内部，所述底部封水平板包括多个第一冻结孔，以抵抗开挖范围下部的水压力；所述冻结帷幕设置在所述开挖范围的周围，所述冻结帷幕包括依次排列围绕所述开挖范围设置的第二冻结孔，以抵抗开挖范围周围的水土压力。优选地，所述第一冻结孔的下方竖直设置竖直冻结管，所述竖直冻结管的冻结壁厚度为3m，所述竖直冻结管之间的间距为2.5m，所述竖直冻结管之间的排距为2m。优选地，所述第二冻结孔内设置周边冻结管，所述周边冻结管的冻结壁厚度为2m，所述周边冻结管之间的间距为1.5m。优选地，所述底部封水平板采用局部冻结方法在开挖范围的底部形成封水平板。本技术提供了一种富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，通过本技术的富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统可以有效地防止开挖区域水体流动，本技术中的周圈环向冻结帷幕和底部封水平板共同形成封闭的施工区域，使土体的开挖及车站结构施工都在封闭的施工区域内进行。附图说明图1是盆形冻结止水系统中冻结管的剖面示意图。图2是周边冻结管桩内布置平面示意图。具体实施方式为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。在本技术一宽泛实施例中，一种富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，其特征在于，包括：底部封水平板和冻结帷幕，所述底部封水平板设置在开挖范围的内部，所述底部封水平板包括多个第一冻结孔，以抵抗开挖范围下部的水压力；所述冻结帷幕设置在所述开挖范围的周围，所述冻结帷幕包括依次排列围绕所述开挖范围设置的第二冻结孔，以抵抗开挖范围周围的水土压力。富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统包括：底部封水平板和冻结帷幕，所述底部封水平板设置在开挖范围的内部，所述底部封水平板包括多个第一冻结孔，以抵抗开挖范围下部的水压力；所述冻结帷幕设置在所述开挖范围的周围，所述冻结帷幕包括依次排列围绕所述开挖范围设置的第二冻结孔，以抵抗开挖范围周围的水土压力。如图1-2所示，所述第一冻结孔的下方竖直设置竖直冻结管1，所述竖直冻结管1的冻结壁厚度为3m，所述竖直冻结管1之间的间距为2.5m，所述竖直冻结管1之间的排距为2m。如图1-2所示，所述第二冻结孔内设置周边冻结管2，所述周边冻结管2的冻结壁厚度为2m，所述周边冻结管2之间的间距为1.5m。所述底部封水平板采用局部冻结方法在开挖范围的底部形成封水平板。所述周边冻结管2布置在边桩3内，当所述边桩3施工时，所述周边冻结管2随所述边桩3的钢筋笼下放至所述开挖范围的周围。19号线北太平庄车站地质条件：1、车站范围内地层从上到下依次为：粉质粘土④层、粉细砂④3，卵石圆砾⑤，粉质粘土⑥，粉土⑥2层，细中砂⑥3，粉细砂⑦2层，卵石⑦层，卵石⑨层，粉细砂⑨2层。拱顶位于粉细砂③3层、中粗砂④4，底板位于卵石⑨层，渗透系数150m/d。2、上层滞水埋深2.5m～5.8m，潜水(二)埋深11.2m～14.64m，位于车站拱顶处，潜水(三)埋深26.6m～30.5m，位于车站底板上方7m～11m。对于19号线车站来说，潜水(二)埋深14.5m，位于车站拱顶，潜水(三)埋深26.7m，位于车站底板上方11.4m。采取钻孔将潜水(二)疏水至潜水(三)地层后，潜水(三)的埋深处于车站负二层中板以下，所以可以采用普通方法直接施工至车站负二层中板。车站施工的关键环节是19号线车站负二层中板以下地层的开挖及结构施工，本方案设计主要是解决19号线车站负二层中板以下的地层中施工的问题，即含潜水(三)地层中的开挖及车站施工，具体的施工过程在完成的负二层中板上进行，特别说明的是，实际施工中，如果发现潜水(三)的深度变浅，采用普通方法无法施工至车站负二层中板时，在能施工的最低位置，增加施工临时中板，在临时中板上进行冻结法施工加固，来隔断地下水，后续的处理方法基本相同。为了处理19号19线含潜水(三)地层，满足车站开挖和结构施工，采用无隔水层“盆形”冻结止水方案：当地层中无完整连续的隔水层或隔水层较深时，可在开挖断面内布设垂直冻结管，采用局部冻结技术形成“人工隔水层”，四周沿边桩布设冻结管形成冻结帷幕，冻结帷幕与“人工隔水层”组成的“盆形”冻结体隔绝开挖区域内外的水力联系，达到止水目的。即在19号线车站负二层中板上，布置冻结孔，在整个开挖施工区域的周围形成封闭的冻结帷幕，在冻结帷幕的封水及维护作用下，进行土体的开挖和结构施工。所有的冻结孔在车站负二层中板上施工，在开挖范围的周圈，在边桩施工时预先布置一圈冻结孔，形成环向的冻结帷幕，来抵抗周围的水土压力。在开挖范围的内部布本文档来自技高网...

【技术保护点】
富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，其特征在于，包括：底部封水平板和冻结帷幕，所述底部封水平板设置在开挖范围的内部，所述底部封水平板包括多个第一冻结孔，以抵抗开挖范围下部的水压力；所述冻结帷幕设置在所述开挖范围的周围，所述冻结帷幕包括依次排列围绕所述开挖范围设置的第二冻结孔，以抵抗开挖范围周围的水土压力。

【技术特征摘要】
1.富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，其特征在于，包括：底部封水平板和冻结帷幕，所述底部封水平板设置在开挖范围的内部，所述底部封水平板包括多个第一冻结孔，以抵抗开挖范围下部的水压力；所述冻结帷幕设置在所述开挖范围的周围，所述冻结帷幕包括依次排列围绕所述开挖范围设置的第二冻结孔，以抵抗开挖范围周围的水土压力。2.如权利要求1所述的富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统，其特征在于，所述第一冻结孔的下方竖直设置竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晋勋，江华，江玉生，单仁亮，杨昊，
申请(专利权)人：北京城建集团有限责任公司，中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11