上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构的制作方法

本实用新型属于基坑降水工程技术领域，具体涉及一种上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快，城市地下空间的开发利用越来越普遍，复杂基坑工程已成为市政、地铁等工程建设的控制性工程。地铁车站基坑施工中，通常需降低地下水位来满足围护结构及挖土施工的要求，在地铁基坑开挖过程中，由于基坑降水处理不当而引发的施工安全事故不胜枚举，不仅延长了项目的施工周期，也给社会经济带来了不利的影响。在深基坑设计、施工过程中，除需对基坑内力、变形、稳定性等进行控制外，地下水的降、排及水位监测也成为制约项目正常开展的主要因素，也是影响施工安全的重要隐患。如果基坑止水效果不佳，局部或多点产生渗漏，造成坑外地下水土流失，引起坑外地表过大沉降，会对周边环境产生不利影响。

目前，对于上卵石下红砂岩的复合地层来说，一旦地下水潜水渗入风化红砂岩层，会引起红砂岩层的扰动及软化，对施工极为不利。现有的基坑降水方法中并没有考虑到红砂岩特殊的物理力学性质，并不能很好的进行基坑降水，给基坑的开挖以及后续施工造成了巨大的麻烦。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其通过在基坑内设置真空泵管单元，同时在基坑外设置降水井，使基坑内小范围降水与基坑外大范围降水相结合，能有效提高施工效率，同时避免了基坑外的红砂岩层中地下水流入坑内，造成地面的沉陷，保证了基坑的正常运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：包括基坑内部降水结构和基坑外部降水结构，所述基坑内部降水结构包括设置在基坑内的真空泵管单元，所述基坑外部降水结构包括设置在基坑外的降水井和位于降水井内的抽水泵，所述基坑内设置有封闭的截水帷幕，所述真空泵管单元包括设置在基坑一侧内部的真空泵以及与真空泵连接的真空泵总管，所述真空泵总管与基坑的底壁相互平行，所述真空泵总管上沿其长度方向设置有多个与真空泵总管连通的真空泵支管，所述真空泵支管位于真空泵总管的下方且其与真空泵总管相互垂直，所述基坑的两侧外部均设置有截水沟，所述截水沟内沿其长度方向均匀设置有多个降水井，所述降水井由基坑外土体的卵石层伸入至红砂岩层内部，所述抽水泵位于降水井的底部。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：所述真空泵总管和真空泵支管支管均为PVC钢丝管。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：所述截水帷幕为由连续搅拌桩、水泥土搅拌桩、单管旋喷桩或三管旋喷桩形成的止水墙。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：所述真空泵支管与基坑的底壁相互垂直。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：多个所述真空泵支管沿真空泵总管的长度方向均匀布设。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：所述截水沟设置在基坑外土体的卵石层与红砂岩层之间。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：所述真空泵和抽水泵上均设置与抽水管，所述抽水管为PVC钢丝管。

上述的上卵石下红砂岩复合地层基坑降水施工结构，其特征在于：位于同一个截水沟内的相邻两个降水井之间的距离为4m～8m。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过将基坑内部降水结构和基坑外部降水结构相结合实现基坑内、基坑外同步降水，使基坑开挖过程中所挖小范围内的土体始终保持干燥状态，有效避免了基坑外的红砂岩层中地下水流入坑内，造成地面的沉陷，保证了基坑的正常运行。

2、本实用新型通过在基坑的一侧内部设置真空泵以及与真空泵连接的真空泵总管，并在真空泵总管下部设置多个真空泵支管对基坑内部进行小范围降水，能够使基坑内的水位匀速下降，与在基坑内埋设排水井进行降水施工相比，能有效提高施工效率，缩减施工成本，同时，不会破坏基坑结构。

3、通过在基坑的两侧外部均设置有截水沟，并在截水沟内均匀设置有多个降水井对基坑外的水进行抽排，能够有效防止基坑外土体的卵石层的水流向红砂岩层，造成红砂岩层的砂岩软化、流塌。

综上所述，本实用新型通过在基坑内设置真空泵管单元，同时在基坑外设置降水井，使基坑内小范围降水与基坑外大范围降水相结合，能有效提高施工效率，同时避免了基坑外的红砂岩层中地下水流入坑内，造成地面的沉陷，保证了基坑的正常运行。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型基坑外部降水结构的结构示意图。

附图标记说明:

1—降水井； 2—真空泵； 3—截水沟；

4—截水帷幕； 5—抽水泵； 6—抽水管；

7—真空泵总管； 8—真空泵支管； 9—卵石层；

10—红砂岩层。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括基坑内部降水结构和基坑外部降水结构，所述基坑内部降水结构包括设置在基坑内的真空泵管单元，所述基坑外部降水结构包括设置在基坑外的降水井1和位于降水井1内的抽水泵5，所述基坑内设置有封闭的截水帷幕4，所述真空泵管单元包括设置在基坑一侧内部的真空泵2以及与真空泵2连接的真空泵总管7，所述真空泵总管7与基坑的底壁相互平行，所述真空泵总管7上沿其长度方向设置有多个与真空泵总管7连通的真空泵支管8，所述真空泵支管8位于真空泵总管7的下方且其与真空泵总管7相互垂直，所述基坑的两侧外部均设置有截水沟3，所述截水沟3内沿其长度方向均匀设置有多个降水井1，所述降水井1由基坑外土体的卵石层9伸入至红砂岩层10内部，所述抽水泵5位于降水井1的底部。

实际使用时，通过在基坑内设置真空泵管单元同时在基坑外设置降水井1实现基坑内、基坑外同步降水，使基坑开挖过程中所挖小范围内的土体始终保持干燥状态，有效避免了基坑外的红砂岩层10中地下水流入坑内，造成地面的沉陷，保证了基坑的正常运行。

特别的，通过在基坑一侧内部的真空泵2以及与真空泵2连接的真空泵总管7对基坑内部进行小范围降水，与在基坑内埋设排水井进行降水施工相比，能有效提高施工效率，缩减施工成本，同时，不会破坏基坑结构。通过在真空泵总管7下部设置多个真空泵支管8，能够使基坑内的水位匀速下降，使所挖小范围内的土体始终保持干燥状态，可以通过采取降一层水，开挖一层的方式，直至开挖至基坑底部，减少真空泵总管7封堵的可能性，提高降水速率。

需要说明的是，通过在基坑外埋设多个降水井1，并在降水井1内设置抽水泵5，采用抽水的方法，利用抽水泵5通过抽水管6抽水使基坑外部土体卵石层9中含水降至红砂岩层10，利用基坑内外水位差使基坑内部水位逐渐下降，能有效提高降水效率进而提高施工质量和施工效率。

实际使用时，所述截水沟3内设置有与降水井1连通的排水沟，能够使截水沟3内的明水通过排水沟流入降水井1内，进而通过抽水泵5排出；通过将所述降水井1的埋设深度设置在基坑外土体的红砂岩层10以下，便于截水沟3内水的排出。

本实施例中，所述真空泵总管7和真空泵支管8支管均为PVC钢丝管。

本实施例中，所述真空泵总管7的一端与真空泵2连接，所述真空泵总管7的另一端封闭。

实际使用时，所述真空泵总管7设置在基坑内的红砂岩层10，所述真空泵总管7的下部设置有多个供真空泵支管8安装的支管安装孔。一个所述真空泵总管7上最多可承载20个真空泵支管8。

本实施例中，所述截水帷幕4为由连续搅拌桩、水泥土搅拌桩、单管旋喷桩或三管旋喷桩形成的止水墙。

实际使用时，在基坑未开挖之际，先沿基坑周边打下咬合桩、地下连续墙等，然后基坑开挖后，在基坑内侧进行压力灌浆形成截水帷幕，所述截水帷幕4采用周围落地式截水帷幕，能够有效避免基坑外的地下水流入基坑内部。

本实施例中，所述真空泵支管8与基坑的底壁相互垂直。

实际使用时，所述真空泵支管8的管径小于真空泵总管7的管径，真空泵支管8在真空泵2的作用下抽取基坑内的水后，通过真空泵总管7和真空泵2后由抽水管6排出，所述真空泵支管8与基坑底壁之间存在一定间隙，能够便于降水施工。

本实施例中，多个所述真空泵支管8沿真空泵总管7的长度方向均匀布设。

本实施例中，所述截水沟3设置在基坑外土体的卵石层9与红砂岩层10之间。

实际使用时，通过将截水沟3设置在基坑外土体的卵石层9与红砂岩层10之间，能够避免基坑外土体的卵石层9的水流向红砂岩层10，造成红砂岩层10的砂岩软化、流塌。

本实施例中，所述真空泵2和抽水泵5上均设置与抽水管6，所述抽水管6为PVC钢丝管。

实际使用时，所述真空泵2采用罗茨真空泵或者旋片真空泵，所述抽水泵5采用BA型泵或B型泵且其采用流量为1025m3/h～25m³/h的离心式水泵或自吸泵，所述抽水泵5的优选的为11KW。

本实施例中，位于同一个截水沟3内的相邻两个降水井1之间的距离为4m～8m。

实际使用时，相邻两个降水井1之间的距离优选的为6m。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。