本实用新型涉及地铁车站基坑建设领域，特别涉及一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构。
背景技术：
地铁车站施工首先面临的是车站深基坑工程，基坑开挖作业时，止水及降水的设计和施工是地铁车站基坑能否顺利开挖及确保安全的重点，然而止水及降水又是地铁车站基坑开挖中的一个难点，具有难度高、非确定性因素多等特点，因此止水及降水结构的选择是否恰当将直接关系到工程建设的成败，尤其是在砂砾石地层中进行止水及降水施工，难度更大。
传统的砂砾石地层地铁车站基坑一般采用基坑侧壁设置止水帷幕，坑内和坑外同时连续降水将坑内水位降低至基底以下，由于砂砾石地层水源补给充足，降水施工难度大，而且基坑在大量降水开挖过程中容易导致周边地表沉陷，这将对周围建筑物，道路及地下管线等造成较大影响。
技术实现要素：
本实用新型目的在于针对现有技术对于砂砾石地层的止水、降水存在施工难度大的技术问题，提供一种施工快、造价低且止降水效果好的用于砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，
一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，所述的结构设置于包括处于上部的不透水层和处于下部的砂砾石地层的基坑中，包括基坑侧壁旋喷体、基坑底部旋喷体和排水管桩，所述的基坑侧壁旋喷体为环绕基坑边缘设置于砂砾石地层中的混凝土桩体，且基坑侧壁旋喷体的上端伸入至上部的不透水层中，所述的基坑底部旋喷体为铺满于基坑底部的混凝土桩体，所述的排水管桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部且沿基坑开挖的中部轴线设置，所述的排水管桩内设有排水装置。
所述的一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，所述的排水管桩的排水装置包括沿排水管桩轴线方向设置的降水管、沿排水管桩径线方向设置的集水管、潜水泵和排水管，所述的降水管贯穿排水管桩的两端，所述的集水管设置于砂砾石地层处，且一端与降水管连通，另一端穿透排水管桩的侧壁，所述的潜水泵设置于降水管的底部，所述的排水管设置于降水管内以连接潜水泵并伸出至排水管桩顶端外。
所述的一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，所述的排水装置还包括过滤网，所述的过滤网设置于降水管的底部且处于潜水泵下方。
所述的一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，所述的集水管穿透排水管桩侧壁的一端向上倾斜且与水平面的夹角为30度。
所述的一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，所述的集水管穿透排水管桩侧壁的一端上设置有无纺土工布。
所述的一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，所述的基坑侧壁旋喷体和基坑底部旋喷体均是由多个旋喷桩相互搭接形成的。
所述的一种砂砾石地层地铁车站基坑开挖的止水及降水结构，还包括多根支护桩、冠梁和水平支撑梁，所述的支护桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部，且环绕基坑侧壁旋喷体内部边缘设置，所述的冠梁设置于支护桩顶部，所述的水平支撑梁设置于排水管桩顶部且两端分别连接冠梁相对的两边，水平支撑梁上在对应各集水管处分别开有通孔以供排水管伸出。
本实用新型的技术效果在于：
1、砂砾石地层地铁车站基坑开挖过程中，基坑侧壁旋喷体与基坑底部旋喷体共同形成密闭的止水体，可有效解决目前在砂砾石地层开挖地铁车站基坑时大量降低地下水位而导致周边建筑破坏的问题，有效保护了水资源，能取得良好的降水效果及经济效益。
2、采用预制多功能排水管桩既可以用作降水井，无需单独施工降水井，又可有效保护降水装置，防止施工中降水装置遭受破坏，还可以用作竖向支护结构。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为基坑侧壁旋喷体与基坑底部旋喷体平面布置图；
图2为基坑侧壁旋喷体与基坑底部旋喷体剖面图；
图3为预制多功能排水管桩结构示意图；
图4为竖向降水管及水平向集水管结构示意图；
图5为基坑止水及降水结构剖面图；
图6为基坑降水及支护结构平面布置图；
其中 1为不透水层，2为砂砾石地层，3为基坑侧壁旋喷体，4为基坑底部旋喷体，5为排水管桩，6为地铁车站基坑，7为冠梁，8为水平支撑梁，9为降水管，10为集水管，11为无纺土工布，12为潜水泵，13为排水管，14为过滤网，15为基坑开挖边线，16为支护桩。
具体实施方式
参见图1、图2，本实施例设置于包括处于上部的不透水层和处于下部的砂砾石地层的基坑中，包括基坑侧壁旋喷体、基坑底部旋喷体和排水管桩，基坑侧壁旋喷体为环绕基坑边缘设置于砂砾石地层中的混凝土桩体，且基坑侧壁旋喷体的上端伸入至上部的不透水层中，基坑底部旋喷体为铺满于基坑底部的混凝土桩体，排水管桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部且沿基坑开挖的中部轴线设置，排水管桩内设有排水装置。
参见图3、图4，排水管桩的排水装置包括沿排水管桩轴线方向设置的降水管、沿排水管桩径线方向设置的集水管、潜水泵和排水管，降水管贯穿排水管桩的两端，集水管设置于砂砾石地层处，且一端与降水管连通，另一端穿透排水管桩的侧壁，潜水泵设置于降水管的底部，排水管设置于降水管内以连接潜水泵并伸出至排水管桩顶端外。
为了防止砂卵石进入排水装置中，排水装置还包括过滤网，过滤网设置于降水管的底部且处于潜水泵下方。
为了便于进行集水，集水管穿透排水管桩侧壁的一端向上倾斜且与水平面的夹角为30度。
同样为了防止砂卵石进入排水装置中，集水管穿透排水管桩侧壁的一端上设置有无纺土工布。
为了便于施工，基坑侧壁旋喷体和基坑底部旋喷体均是由多个旋喷桩相互搭接形成的。
参见图5、图6，本实施例还包括多根支护桩、冠梁和水平支撑梁，支护桩由基坑顶部竖直伸入至基坑底部，且环绕基坑侧壁旋喷体内部边缘设置，冠梁设置于支护桩顶部，水平支撑梁设置于排水管桩顶部且两端分别连接冠梁相对的两边，水平支撑梁上在对应各集水管处分别开有通孔以供排水管伸出。
在进行施工时，先利用高压注浆机沿基坑开挖边线15四周外侧壁喷射水灰比为1.0～1.2的水泥浆液，形成直径为1.5m的基坑侧壁旋喷体3，基坑侧壁旋喷体3的上部伸入不透水层1中1.2m，基坑侧壁旋喷体3下部伸入基坑底部以下1.0m；利用高压注浆机在基坑开挖范围以内，基坑底部喷射水灰比为1.0～1.2的水泥浆液，形成直径为1.5m，厚度为1.0m的基坑底部旋喷体4；各旋喷体相互搭接，基坑侧壁旋喷体3和基坑底部旋喷体4组成一个封闭的止水体，隔离基坑内与基坑外的地下水。
在基坑开挖轴线上布置预制多功能排水管桩5，预制多功能排水管桩5间距为5m，预制多功能排水管桩5中部设置了直径为38cm的竖向降水管9，降水管9的底部设置了过滤网14，潜水泵12置于过滤网14上部，潜水泵上端与排水管13连接，在砂砾石地层2中径向设置了直径为6cm的集水管10，集水管10与集水管10的间距为10cm，集水管10的端部设置有无纺土工布11过滤泥沙，施工时为有效保护集水管10并便于集水，现场施工时使集水管10与水平方向成30度夹角，采用预制排水管5抽排基坑内部的地下水，待地下水排完后在基坑四周施做围护桩16，并浇筑水平支撑梁8，然后开挖基坑。