一种具有监测减压作用的地铁基坑降水井的制作方法

本发明涉及地铁基坑开挖中地下水安全领域，尤其涉及一种高承压水深大基坑开挖过程中地下水应急监测的降水井装置，具体为一种具有监测减压作用的地铁基坑降水井，用于探明地下水位变化情况、推演基坑开挖稳定性等。

背景技术：

目前，对于具有高承压水的深大基坑，常规采取的措施主要是在开挖范围内施作降水井，基坑开挖前进行地下水抽排加以解决。此种方法存在浪费大量地下水资源的缺点，尤其对于以北京为代表的北方缺水城市，具有很大的制约。

鉴于此，在不降水的情况下采用一种基坑带水开挖的方法应运而生，施工中对地下水位的实时监测、平衡基坑内外水位高差及紧急情况下减压回灌等成为保证开挖过程中衡量基坑稳定性的关键。这是新的地铁基坑开挖工艺施工中产生的新问题，寻找一种工期短、功能全面、成本低、安全可靠的处理方法，尤其对于高承压水地层，成为地铁基坑带水开挖过程中迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于克服现有技术中的不足之处，提供了一种具有监测减压作用的地铁基坑降水井。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有监测减压作用的地铁基坑降水井，包括上层的给水层和下层的滤水层两部分，井内设置钢筋笼由上至下贯穿给水层和滤水层；所述给水层在钢筋笼内部设置有钢管，在钢筋笼外填充粘土；所述滤水层在钢筋笼内部设置有钢筋滤水管，在钢筋笼外部设置有双层尼龙布并填充有滤料。

进一步的，所述降水井设置于地下水水位线以上。

进一步的，降水井的底端距离地下水水位线8.11~11.51m。

进一步的，降水井的底端距离地下水水位线0.01~8.11m。

进一步的，所述给水层的钢管采用φ480型，钢筋笼外填充的粘土封闭并捣实。

进一步的，所述滤水层的钢筋滤水管采用φ508型，双层尼龙布均为40目。

进一步的，所述钢筋笼包括纵向的主筋和横向的加强筋，加强筋导向环焊在主筋上，所述主筋采用9φ14型，所述加强筋采用φ12@250型。

进一步的，位于过滤层的钢筋笼外侧捆绑竹条，竹条分布于每两个主筋中间。

进一步的，过滤层的钢筋笼和双层尼龙布之间设置有滤网，双层尼龙布缠绕在滤网外，滤料填充在双层尼龙网外部。

进一步的，所述滤料为砂石滤料，砂石为级配砂石，级配的质量比例为：7mm～12mm的碎石：3mm～7mm的碎石：砂子=45:25:30。

本发明的有益效果：

本发明的具有监测减压作用的地铁基坑降水井，采用该降水井装置不仅实现了地下水变化情况的实时监测，同时对基坑开挖过程中坑内回灌用水等应急措施提供了保障，避免造成基坑开挖过程中的隆起破坏，进而减少周边地面、交通和建筑物等的沉降影响，保护了周围环境的安全，避免了不必要的损失。

下面结合附图和实施例对发明作一详细描述。

附图说明

图1为本发明地铁基坑降水井结构示意图（穿透隔水层）；

图2为本发明地铁基坑降水井结构示意图（不穿透隔水层）；

图3为本发明中的钢筋笼结构示意图；

图4为图3的a-a剖视图；

图5为图3的b-b剖视图。

符号说明：

1.钢管；2.粘土；3.钢筋滤水管；4.双层尼龙布及滤料；5.隔水层；6.钢筋笼；7.加强筋；8.主筋。

地层土质分布：ⅰ.房渣土；ⅱ.粉砂-细砂；ⅲ.粉质粘土；ⅳ.卵石。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种具有监测减压作用的地铁基坑降水井，包括上层的给水层和下层的滤水层两部分，井内设置钢筋笼6由上至下贯穿给水层和滤水层；所述给水层在钢筋笼6内部设置有钢管1，在钢筋笼外填充粘土2；所述滤水层在钢筋笼6内部设置有钢筋滤水管3，在钢筋笼6外部设置有双层尼龙布及滤料4。

所述降水井设置于地下水水位线以上，降水井的底端距离地下水水位线8.11~11.51m；降水井的底端穿透地下隔水层5（距地下水水位线8.11~11.51m处）。

本实施例中：

给水层的钢管1采用φ480型，钢筋笼6外填充的粘土2封闭并捣实。滤水层的钢筋滤水管3采用φ508型，双层尼龙布均为40目。

如图3~5所示，钢筋笼6包括纵向的主筋8和横向的加强筋7，加强筋7导向环焊在主筋8上，所述主筋采用9φ14型，所述加强筋采用φ12@250型。

位于过滤层的钢筋笼外侧捆绑竹条，竹条分布于每两个主筋中间。竹条采用绑丝固定于加强筋上。钢筋笼满布竹条后，外侧安装一根φ50pvc花管，与钢筋笼固定牢固。过滤层的钢筋笼和双层尼龙布之间设置有滤网，双层尼龙布缠绕在滤网外，滤料填充在双层尼龙网外部。

所述滤料为砂石滤料，砂石为级配砂石，级配的质量比例为：7mm～12mm的碎石：3mm～7mm的碎石：砂子=45:25:30。滤料应为圆形或亚圆形，禁止使用片状、针状的碎石，砾料含泥量（包括石粉）应≤3%，人工将砾料填入井管与井孔的环状空隙中，各方向填料速度应均匀进行，保持连续，均匀、足量填入，填料过程中严禁带入其它杂物，填料量允许偏差为±10%，洗井后滤料下沉应及时补充滤料，实际填料量不小于95%理论计算量。

实施例2

如图2所示，本实施例中的降水井仅深度不同于实施例1，其他特征与实施例1相同，降水井的底端距离地下水水位线0.01~8.11m；降水井的底端不穿透地下隔水层5（距地下水水位线8.11~11.51m处）。

在工程进行的过程中，施工人员使用水位尺测量降水井中的水位高低，通过连通器原理可知，基坑内的水位与降水井中的水位是一致的，据此判断基坑内水位的高低，是否超标。一旦发现基坑内水位超出了合理的计算数值，施工人员及时使用抽水泵把水从降水井中抽出，降水井中水位下降，基坑水压力把基坑内的水源源不断的挤压到降水井中再被抽出去，这样基坑内的水位下降到工程需要的水位在停止抽水，保证了基坑内水压力保持在合理的范围内，避免造成基坑的隆起破坏，进而减少周围地面、交通和建筑物的沉降，起到了保护环境和施工安全的作用。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有监测减压作用的地铁基坑降水井，包括上层的给水层和下层的滤水层两部分，井内设置钢筋笼由上至下贯穿给水层和滤水层；给水层在钢筋笼内部设置有钢管，在钢筋笼外填充粘土；滤水层在钢筋笼内部设置有钢筋滤水管，在钢筋笼外部设置有双层尼龙布并填充有滤料。本发明降水井装置不仅实现了地下水变化情况的实时监测，同时对基坑开挖过程中坑内回灌用水等应急措施提供了保障，避免造成基坑开挖过程中的隆起破坏，进而减少周边地面、交通和建筑物等的沉降影响，保护了周围环境的安全，避免了不必要的损失。

技术研发人员：成晓青;刘金山;孙建平;王旭
受保护的技术使用者：中交隧道工程局有限公司
技术研发日：2017.07.11
技术公布日：2017.09.15