深基坑内局部超深基坑的隐形降水工法制造技术

一种深基坑内局部超深隐形降水的工法(以下简称：隐形降水)。隐形降水的工法方案，仅适用于解决在深基坑施工中遇到局部超深的基坑而必须降水的技术问题，如电梯机坑、集水坑等。隐形降水类属轻型井点降水技术，与常规轻型井点降水方式的区别，就在于将降水设施的管道：吸水管、集水管及过流管全部隐设在基础垫层以下的土层内，并将抽水泵机撤离到基础底板作业面之外的基坑槽边。隐形降水，采用轻型井点降水的技术模式，主要功能组件有：竖向吸水管、横向集水管、抽水过流管、真空抽水泵以及二级扬水的排水泵。

Invisible Dewatering Method for Local Ultra-deep Foundation Pit in Deep Foundation Pit

【技术实现步骤摘要】
深基坑内局部超深基坑的隐形降水工法
工程技术技术背景深基坑降水在通常的施工过程中，不是什么罕见的难题，或是说根本就不是什么难题，但情况是：整个深基坑是在地下水位以上无需降水，而基坑中局部超深达水位以下则必需降水时，或就衍生出一个棘手的小难题：即若采用沿基坑周圈布设常规的管井降水，投资过大且没有必要。另有个案，工程是处在建筑集群的环抱之中，红线之内用地饱满，红线之外，临界周边没有任何可利用的场地条件，即使不惜投资但终将也是无法实施。之外若在基坑内沿超深部位采用局部小范围的轻型井点降水在技术上能满足且投资较少，但问题是降水设施所设置诸多的管道及抽水泵机要裸露在基础底板的作业面之上，诸多竖向入地的吸水管会对做混凝土垫层、做卷材防水层、钢筋定位布置(见后附现场实况图1、2)以及混凝土浇筑则构成：限制钢筋定位和施工不利的障碍性影响，尤其是若干根的竖向吸水管，除对各构造层的施工有较大的障碍影响外，更重要的是：直线排列布置的吸水管竖向穿透底板各层的构造或对底板结构的抗折性以及抗渗性构成隐患。
技术实现思路
为解决深基坑局部降水的棘手问题，以及实现便利施工且消除基础底板的工程隐患，专利技术一种深基坑内局部超深基坑的隐形降水工法(以下简称：隐形降水)。隐形降水的工法方案，仅适用于解决在深基坑施工中遇到局部超深的基坑而必须降水的技术问题，如电梯机坑、集水坑等。隐形降水类属轻型井点降水技术，与常规轻型井点降水方式的区别，就在于将降水设施的管道：吸水管、集水管及过流管全部隐设在基础垫层以下的土层内，并将抽水泵机撤离到基础底板作业面之外的基坑槽边。隐形降水，采用轻型井点降水的技术模式，主要功能组件有：竖向吸水管、横向集水管、抽水过流管、真空抽水泵以及二级扬水的排水泵。各功能组件的用途及基本构造：竖向吸水管(以下简称：吸水管)，是用于抽取土层中的饱和水而降低局部地下水水位的直接作用组件。吸水管全长分为两个功能用途段，其下半段为吸水段，也称作花管段。花管段是沿管壁周圈钻有诸多透水孔，以将地下水收入管内。上半段为封闭段，封闭段不设透水孔是防止水泵真空吸水时，因吸水管上部的土层透气而影响吸水的真空作用效果。横向集水管(以下简称：集水管)，是在降水装置中用于汇集抽取地下水作用的主体干管。其干管是将若干个吸水管组合成一个降水作用的体系。集水管的管径大于吸水管的几倍，以满足汇集水的过流量，集水管由节段式的短节管材拼接成一条完整的干管管道，设在各吸水管的顶端，干管短节之间的拼接采用三通管件联通，三通管件除有拼接干管的作用外也是吸水管与干管联通的作用件。抽水过流管(以下简称：过流管)，是设在集水管与真空泵连接之间的抽水过流管道。真空抽水泵利用过流管将地下水抽出。利用加设过流管的措施，可使抽水泵机设在距降水点稍远的地段。真空抽水泵(以下简称：抽水泵)，是用于降水作功的关键设备。水泵设在不影响底板施工以外的槽坑边缘部位。真空抽水泵不具有较高扬程的性能，因此所抽出的地下水需就近排入临时的集水坑，然后集水坑的水由另外设置的排水泵排到基坑之外。二级扬水的排水泵(以下简称：排水泵)，负责将真空泵抽出的地下水排到基坑之外，排水泵采用潜水型水泵。降水管道的布设：吸水管，沿超深基坑的周边呈闭合的环状形式布置。其吸水管的间隔距离及管的长度则要根据降水区域地层的土质类别及预定降水水位的高程而确定。各吸水管的顶端由三通管件与集水管成“T”字形联通节点。集水管以及过流管敷设在槽底专门开挖的管道沟内，管道沟深约200mm，集水管与过流管完成连接并捡漏后覆土隐埋。专利技术的宗旨是：探索一种既减少投资，又便于施工且规避渗漏隐患的新型降水方法。附图说明图1是降水装置原理图图中所示：1.吸水管2.集水管3.三通管件4.过流管5.抽水泵6.排水泵7.二级扬水排水管8.深基坑槽壁图2是加深基坑的钢筋设置的状态，画面中纵向交叉成“X”形布置的钢筋，其钢筋下面居中的部位埋设有竖向吸水管及横向集水管。图3是加深基坑另一侧的钢筋设置的状态，画面中纵向交叉成“X”形布置的钢筋，其钢筋下面居中的部位埋设有竖向吸水管及横向集水管。图4是加深基坑中钢筋深度的形象概念。图5是加深集水坑浇筑完成后的平面状态及该集水坑支模状态的特写。图6是加深集水坑浇筑完成后的竖向状态及该集水坑支模状态特写，该基坑的槽底为深入水面以下1.5m。图7是两台真空降水泵的设置部位，水泵安装在混凝土底板之外的肥槽处，水泵底座的标高不低于待浇混凝土的上平面。图中箭头指向的是两根抽水的过流管。图8是由另一方向观看两台真空降水泵的设置部位。图中箭头指向的是两根排水管。具体实施方案(本方案以一项在建工程中的应用实例为基本模板)应用实例的工程概况：工程总建筑面积8.06万平米，地下两层，地上裙楼5层，主楼20层。基坑长117m，宽108m。裙楼基坑深11.8m，主楼基坑深13.1m。局部加深的集水坑：上槽口10.4mX11.6m，深15.5m，现场地下水位13.9m，集水坑槽底深入水下1.6m，降水区域的地质层段为细砂层；降水的吸水管直径30mm、集水管直径50mm均采用PPRE管材，过流管采用直径50mm钢丝软连接塑料管，抽水泵采用两台7.5KW真空泵。吸水管的间距1m-1.2m，入地长度约5.2m。集水管展开长度约23m(设两条)。过流管全长18.5m(设两条)。抽水泵抬高1.2m。1.拟定降水方案1.1调查降水范围内的土质及地下水位的情况查阅地质勘察报告，了解超深部位的地层构造状态及岩土的类别(如：细沙、粉质粘土、粘土等其它土质)。地下水位的高程可以地勘报告显示的数据为参数，必要时(如周边一公里范围内水文生态有较大升高的变化，且地勘报告已时隔两年或更久时)要重新钻水位观察井，以确定当前地下水实际水位，以提前做好降水设备及材料的物质准备。若工期不是十分紧迫时，也可采取在超深的部位以挖探坑的方式探察实际水位。1.2确定吸水管(1)的设置间距吸水管的间距是实现截流阻水圈效应的关键，根据基坑现场岩土的类别摸清相应的渗透系数，渗透系数以“岩土渗透系数经验值”的相应数值为参数，以确定吸水管(1)的设置间距。渗透性较好的土层如细沙，吸水管(1)的间距以1m---1.3m为适，渗透性较次的土质应相应适度缩小吸水管(1)的间距，但最小不宜小于500mm。1.3确定吸水管(1)的长度吸水管(1)的长度要根据加深基坑坑底的入水深度及土质情况而定(局部降水控制范围小非必要时可忽略：降水漏斗曲线水力坡度的测算)，细沙土质时吸水管(1)深入坑底以下约3m即可，若砂质粘土或粘土时则应适度加深。2、降水装置的材料及预制2.1吸水管(1)宜采用物理指标好又便于切割加工非金属的工程给水类管材，管径30mm。吸水管(1)为整根管材，不宜有接头。吸水管(1)需现场加工预制，将管全长的二分之一作为吸水花管段，花管段是沿管壁周圈钻成若干直径8mm的透水孔，透水孔为不规则排列的任意形，其纵向孔距约80---100mm，横向孔距约30mm左右(不可太密，以保证花管段管材的强度)。花管段及花管段的端头，采用100目的尼龙滤网(单层)缠裹，然后用细铅丝缠绕扎牢。2.2集水管(2)宜采用与吸水管同类的管材，管径50mm。集水管(2)由若干段短节及三通管件(3)拼接连通构成全长管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深基坑内局部超深隐形降水的工法，其特征是：降水设施的管道：吸水管，集水管及过流管全部隐设在基础垫层以下的土层内，并将抽水泵机撤离到基础底板作业面之外的基础槽边，其主要功能组件有：用于降低水位的竖向吸水管，用于连通各吸水管的横向集水管，用于集水管与真空抽水泵连通的抽水过流管，用于降水作功的真空抽水泵。

【技术特征摘要】
1.一种深基坑内局部超深隐形降水的工法，其特征是：降水设施的管道：吸水管，集水管及过流管全部隐设在基础垫层以下的土层内，并将抽水泵机撤离到基础底板作业面之外的基础槽边，其主要功能组件有：用于降低水位的竖向吸水管，用于连通各吸水管的横向集水管，用于集水管与真空抽水泵连通的抽水过流管，用于降水作功的真空抽水泵。2.根据权利要求1所述的，竖向吸水管，其特征是：采用的是管径30mm非金属的工程给水管材，吸水管的下半段钻有若干个用于降水作用的透水孔，同一根吸水管的上半段无钻孔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贺清，赵巍，
申请(专利权)人：李贺清，
类型：发明
国别省市：河北,13