一种主动抗浮式的多层地下室结构的制作方法

本实用新型涉及一种主动抗浮式的多层地下室结构，属于建筑结构设计及施工领域。

背景技术：

近年来，随着我国地下空间开发利用的快速发展，带地下室的建筑越来越多，因为使用需求问题，有些地下室还不止一层，面对少则四五米，多达十几米高差的水力作用，抗浮设计就显得非常重要。传统地下室抗浮，主要将地下室看作为一个密封的箱体，通过增加地下室的自重或者设置抗拔桩、抗拔锚杆来抵抗地下水的作用。由于部分设计人员对抗浮设计的基本概念理解不够清晰或者地下室施工及防水措施不到位，近年来，有不少地下室因为抗浮问题而造成工程事故，有的工程整体上浮严重；有的地下室底板、侧墙出现破坏性的裂缝，漏水严重，甚至成为地下游泳池。

这种通过增加自重及设置抗拔措施来进行抵抗水浮力的方式，是一种被动式的，很依赖抗浮水位的取值及施工质量，一方面，抗浮水位的取值一般都较保守，这就导致设计偏于保守，会造成不经济，另一方面，如果遇到气候问题，实际水位高于抗浮水位，则地下室将面临极大的抗浮问题。因此，能够时刻控制地下室外的水位，实现主动式抗浮显得非常有必要性。

技术实现要素：

本实用新型目的就是针对多层地下室建筑，克服这种被动抗浮设计所带来的不足之处，提供一种主动抗浮式多层地下室结构。本实用新型有效近似切断基坑内外的水力联系，保持基坑内外水位的稳定，保证施工的顺利安全进行。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：本实用新型的主动抗浮式多层地下室结构，包括有地下室底板、第一岩土层、第二岩土层、第三岩土层、地下连续墙，地下室底板的底部依次是第一岩土层、第二岩土层、第三岩土层，地下连续墙的下部穿过地下室底板并伸入第一岩土层、第二岩土层、第三岩土层，地下连续墙的内侧设有实际使用边线砖墙，地下连续墙与实际使用边线砖墙之间形成排通风通道。

本实用新型选择地下连续墙作为地下室的围护结构并兼做地下室外墙，地下连续墙穿过下卧透水层并伸入下卧半透水或不透水层一定深度，有效近似切断基坑内外的水力联系，保持基坑内外水位的稳定，保证施工的顺利安全进行；此外，本实用新型根据水文地质抽水试验结果，在地下室底板上设置若干降水井，并控制水位，一旦水位超过设定值时，降水井便开始工作，始终将地下室水位控制在设定的安全范围内。另外，本实用新型充分利用地下连续墙的防水止水性能，同时在地下室外墙及实际使用的地下室填充外墙之间充当排风通道，增多功能用途。

附图说明

图1为该地下室结构降水抗浮方式的原理示意图。

图2为该地下室底板降水井及渗水管系统的平面布置图。

具体实施方式

本实用新型的主动抗浮式多层地下室结构，包括有地下室底板1、第一岩土层2、第二岩土层3、第三岩土层4、地下连续墙5，地下室底板1的底部依次是第一岩土层2、第二岩土层3、第三岩土层4，地下连续墙5的下部穿过地下室底板1并伸入第一岩土层2、第二岩土层3、第三岩土层4，地下连续墙5的内侧设有实际使用边线砖墙8，地下连续墙5与实际使用边线砖墙8之间形成排通风通道9。

本实施例中，上述地下连续墙5与实际使用边线砖墙8之间的距离为1.5m。

本实施例中，上述地下室底板1上布置有降水井10，地下室底板1下的渗入水通过渗水管系统11流入降水井10，降水井10控制基坑内水位6。

上述第一岩土层2为天然疏水层。本实施例中，上述第一岩土层2为淤泥质土或粉砂层。第一岩土层2的透水性好。

上述第二岩土层3为半透水层。本实施例中，上述第二岩土层3为半透水的粉质粘土层或饱和黏土层。

上述第三岩土层4为不透水层。本实施例中，上述第三岩土层4为不透水的强风化泥质粉砂岩4。上述第二岩土层3及第三岩土层4均具有较好的止水效果。

上述地下连续墙5的下部穿过地下室底板1及第一岩土层2，并伸入透水性差的第二岩土层3一定深度，或伸入透水性差的第二岩土层3后再伸入不透水的第三岩土层4一定深度，地下室底板1埋深为12米左右或更深，柱网尺寸为7.8m×8.4m，上述地下室底板1的板厚300～400mm，埋深约为12m左右，本实施例中，地下室底板1距离地面的距离为12.7m。地下室底板1的混凝土强度等级C30，抗渗等级P8。

本实用新型采用地下连续墙作为围护结构，地下室底板以下为透水层，10m以内存在透水性较差（透水系数k<5×10-8m/s）的岩土层，围护结构需进入透水性较差岩土层的深度不得小于2m，有效阻隔基坑内外的水力联系及相互影响。

本实用新型选择地下连续墙5作为围护结构，一方面，可将其作为竖向止水帷幕，穿过透水性好的第一岩土层2的底部，进入透水性差的第二岩土层3不小于2m深度，或或伸入透水性差的第二岩土层3后再伸入不透水的第三岩土层4不小于2m深度，有效近似切断基坑内外的水力联系，保持基坑内水位6和基坑外水位7的相对稳定，保证基坑安全施工；另一方面，地下连续墙5可作为整个地下室的外墙，距离实际使用边线约1.5m，实际使用边线可砌筑实际使用边线砖墙8，不必再做钢筋混凝土墙，这1.5m的通道，不计入建筑面积，不计入建筑退缩，可作为进排风的排通风通道9，增加地下室功能用途。

此外，本实用新型在在地下连续墙5起到止水作用的同时，在地下室底板1另设置若干抽水井10，并对地下室底板1以下设置控制水位，控制水位为底板板面，平时渗入底板以下的水，通过渗水管系统11流向降水井10，当水位达到控制水位时，降水井10开始抽水工作，始终将地下室水位控制在设定的安全范围内，因此地下室底板1设计时无需考虑水浮力作用。降水井10的数量根据抽水试验结果，并通过以下公式计算：

（1）

Q为基坑总涌水量，q为单井抽水量。

由于地下室底板1所受水浮力左右很小，故按0.2%的最小配筋率配筋即可。

本实用新型采用围护结构外防水结合地下室底板1设置抽水井10降水来进行主动抗浮，地下室抗浮安全系数高，可以很大程度避免底板开裂漏水及整体或局部上浮问题。

本实用新型特别适用于埋深较深的多层地下室工程，地下连续墙作为围护结构不仅可以有效切断基坑内外水位的联系，保持内外水位的相对稳定，同时可以兼做外墙，可与实际使用地下室范围形式进排风通道，增加功能用途。同时水浮力小，仅需考虑底板面的恒活载来计算配筋，大部分底板配筋满足构造配筋即可；地下连续墙兼做外墙，地下室实际使用范围的边墙采用填充砖墙即可，同时抽水井只在水位到达控制水位时才开始工作，这些都可以节省材料及能源，对相似条件下的地下室工程具有一定的参考意义。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。