一种管井结合的地下水导流结构及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种管井结合的地下水导流结构及设计方法，涉及地下水利工程技术领域，解决了现有地下结构物地下水导流结构适用范围小的问题，提高了地下水导流结构的适用能力，具体方案如下：包括设置在车站围护结构外迎水侧的汇水井系统和设置在车站围护结构外背水侧的入渗井系统，所述汇水井系统和入渗井系统的管壁均含有用于地下水通过的滤水孔，汇水井系统与入渗井系统之间通过导水管网通道系统连通，所述导水管网通道系统由与汇水井系统连通的汇水盲沟、与入渗井系统连通的排水盲沟以及设置在车站顶板上方的若干导流管组成，汇水盲沟与排水盲沟之间通过导流管连通。汇水盲沟与排水盲沟之间通过导流管连通。汇水盲沟与排水盲沟之间通过导流管连通。

【技术实现步骤摘要】
一种管井结合的地下水导流结构及设计方法


[0001]本专利技术涉及地下水利工程
，特别是涉及一种管井结合的地下水导流结构及设计方法。

技术介绍

[0002]地下结构物(例如地铁)建成后，在地下水位较高的地区，由于地下结构物的存在，妨碍了地下水的自由流动，使得地下水流受阻，引起地下水原有渗流场发生改变，影响了地下水的正常渗流，改变了地下水的径流条件，使得车站附近的地下水位、流速、流向、水力梯度等发生变动，形成迎水面水位上升，背水面水位下降的结果，导致上游地下水壅高。
[0003]目前已出现地铁车站地下水导流结构(公开号CN113294205A)，该结构包括设置在地铁车站迎水侧的汇水系统、车站底部的补偿径流系统以及车站背水侧的排水系统，其汇水系统设置在支护桩间，利用支护桩间透水的特点，形成“竖向渗流补偿通道”，达到地下水导流的效果，但在实际工作中，有大量基坑采取止水帷幕隔水，上述导流结构无法适用于止水帷幕的场景中；另一方面，上述导流结构用于解决浅层岩溶含水层地下水的渗流通道局部阻挡问题且应用于施工过程的场景中，补偿径流系统设置在车站底部，无法应用于地下水位较高的地区已建成的工程。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种管井结合的地下水导流结构及设计方法，将汇水井系统、入渗井系统与导水管网通道系统有机结合，使得地下水径流条件不受车站阻隔作用，由于汇水井系统、入渗井系统设置在车站围护结构外侧，不受支护桩、止水帷幕等的影响，且管井结合进行导流，导流管设置在车站结构上方，不仅可以设置在正在建设的地铁车站，还可以设置在已建成具有较高的地下水位的车站或工程结构中，解决了现有地下结构物地下水导流结构适用范围小的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种管井结合的地下水导流结构，包括设置在车站围护结构外迎水侧的汇水井系统和设置在车站围护结构外背水侧的入渗井系统，所述汇水井系统和入渗井系统的管壁均含有用于地下水通过的滤水孔，汇水井系统与入渗井系统之间通过导水管网通道系统连通，所述导水管网通道系统由与汇水井系统连通的汇水盲沟、与入渗井系统连通的排水盲沟以及设置在车站顶板上方的若干导流管组成，汇水盲沟与排水盲沟之间通过导流管连通。
[0007]作为进一步的实现方式，所述汇水井系统与入渗井系统结构相同，汇水井系统与入渗井系统以导水管网通道系统的中心对称设置。
[0008]作为进一步的实现方式，所述汇水井系统由若干汇水井组成，若干汇水井在车站围护结构的迎水侧均匀布置，汇水井的上部弱透水层范围内采用无缝管结构，汇水井的下部为管壁具有若干小孔的滤水管结构。
[0009]作为进一步的实现方式，所述滤水管结构的外侧包裹有滤网，井底设有底板。
[0010]作为进一步的实现方式，所述汇水井的成孔直径大于其管材直径，滤水管结构与钻孔之间采用强透水砾料回填，无缝管结构与钻孔之间采用黏土球回填。
[0011]作为进一步的实现方式，所述汇水盲沟沿车站走向设置在迎水侧车站围护结构的外侧或是设置在迎水侧车站围护结构内侧的车站结构顶板上；所述排水盲沟沿车站走向设置在背水侧车站围护结构的外侧或是设置在背水侧车站围护结构内侧的车站结构顶板上。
[0012]作为进一步的实现方式，所述汇水盲沟内设有汇水总管，汇水总管通过若干连接弯头与汇水井系统连通，所述排水盲沟内设有排水总管，排水总管通过若干连接弯头与入渗井系统连通，汇水总管、排水总管的管壁上均设有若干滤水孔且包裹有滤网。
[0013]作为进一步的实现方式，所述汇水总管的外侧、排水总管的外侧空间均填充有强透水砾料，所述汇水盲沟、排水盲沟的周侧均包裹有土工布。
[0014]作为进一步的实现方式，所述导水管网通道系统贯穿邻近的车站围护结构与汇水井系统、入渗井系统连接。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种管井结合的地下水导流结构的设计方法，包括：利用地下水流量计算公式计算受地铁车站阻隔作用的地下水总流量；
[0016]利用汇水井单井汇水量计算公式计算汇水井的单井汇水量并结合地下水总流量确定井间距、数量等设计参数，根据汇水井设计参数设计入渗井；
[0017]根据地下水总流量结合导流管计算公式计算并确定导流管的内径、数量等设计参数。
[0018]上述本专利技术的有益效果如下：
[0019](1)本专利技术将汇水井系统、入渗井系统与导水管网通道系统有机结合，使得地下水径流条件不受车站阻隔作用，最大程度减小地铁车站建设对地下水环境的影响，由于汇水井系统、入渗井系统设置在车站围护结构外侧，不受支护桩、止水帷幕等的影响，且管井结合进行导流，导流管设置在车站结构上方，不仅可以设置在正在建设的地铁车站，还可以设置在已建成具有较高的地下水位的车站或工程结构中，适用能力强、适用范围广。
[0020](2)本专利技术汇水井系统与入渗井系统结构相同，汇水井系统与入渗井系统以导水管网通道系统的中心对称设置，方便了汇水井系统、入渗井系统的结构设计以及施工。
[0021](3)本专利技术滤水管结构的外侧包裹有滤网并采用强透水砾料回填，保证了汇水井、入渗井管材的安装稳定性，同时，避免了泥沙进入管材。
[0022](4)本专利技术通过对汇水井系统、入渗井系统以及导水管网通道系统的设计，能够准确的获得汇水井系统、导水管网通道系统以及入渗井系统施工时的各关键参数，保证管井结合的地下水导流结构能够符合实际的地下水导流需求的同时，节约施工材料，降低施工成本。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0024]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种管井结合的地下水导流结构的整体结构示意图；
[0025]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的汇水井的连接结构示意图；
[0026]图3是本专利技术根据一个或多个实施方式的入渗井的连接结构示意图；
[0027]图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的水位勘察示意图；
[0028]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
[0029]其中，1、汇水井；2、导水管网通道系统；3、入渗井；4、车站围护结构；5、汇水盲沟；6、导流管；7、排水盲沟；8、汇水总管；9、排水总管；10、素咬合桩；11、垫层；12、第一勘探点；13、第二勘探点。
具体实施方式
[0030]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]正如
技术介绍
所介绍的，现有的地铁车站地下水导流结构，包括设置在地铁车站迎水侧的汇水系统、车站底部的补偿径流系统以及车站背水侧的排水系统，其汇水系统设置在支护桩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管井结合的地下水导流结构，其特征在于，包括设置在车站围护结构外迎水侧的汇水井系统和设置在车站围护结构外背水侧的入渗井系统，所述汇水井系统和入渗井系统的管壁均含有用于地下水通过的滤水孔，汇水井系统与入渗井系统之间通过导水管网通道系统连通，所述导水管网通道系统由与汇水井系统连通的汇水盲沟、与入渗井系统连通的排水盲沟以及设置在车站顶板上方的若干导流管组成，汇水盲沟与排水盲沟之间通过导流管连通。2.根据权利要求1所述的一种管井结合的地下水导流结构，其特征在于，所述汇水井系统与入渗井系统结构相同，汇水井系统与入渗井系统以导水管网通道系统的中心对称设置。3.根据权利要求2所述的一种管井结合的地下水导流结构，其特征在于，所述汇水井系统由若干汇水井组成，若干汇水井在车站围护结构的迎水侧均匀布置，汇水井的上部弱透水层范围内采用无缝管结构，汇水井的下部为管壁具有若干小孔的滤水管结构。4.根据权利要求3所述的一种管井结合的地下水导流结构，其特征在于，所述滤水管结构的外侧包裹有滤网，井底设有底板。5.根据权利要求3所述的一种管井结合的地下水导流结构，其特征在于，所述汇水井的成孔直径大于其管材直径，滤水管结构与钻孔之间采用强透水砾料回填，无缝管结构与钻孔之间采用黏土球回填。6.根据权利要求1所述的一种管井结合的地下水导流结构，其特征在于，所述汇水盲沟沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿庆伟，董亚楠，丁庆忠，高扬，徐文磊，雷炳霄，孙殿军，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：