一种井点置换防止地下室上浮的装置及施工方法与流程

1.本发明属于建筑工程技术领域，尤其是涉及一种井点置换防止地下室上浮的装置及施工方法。


背景技术：

2.在地下结构施工过程中，从对地下水的降水方面，分为两类，一类是基坑封闭降水，另一类是基坑非封闭降水。基坑封闭降水是指在坑底和基坑壁采用截水措施，在基坑周边形成止水帷幕，阻截基坑壁及基坑底面的地下水流入基坑，在基坑降水过程中对基坑以外地下水位不产生影响，只需疏干基坑内土中的水分即可。基坑非封闭降水即基坑的侧壁和坑底全部或部分没有截水措施，基坑施工过程中降低地下水位时会连带抽取基坑以外的地下水。
3.在基坑非封闭降水的情形下，为了防止地下室发生上浮的工程质量事故，常采用两方面的技术措施，一是在施工阶段降低地下水位，使水位始终处于地下室底板以下，从而不产生浮力；二是在地下室施工完毕，在地下室顶板上覆盖一定厚度的土方，这部分土方的重量能够平衡停止降水后地下水位上升对地下室产生的浮力，或者部分平衡这种浮力，其余部分利用地面以上的建筑的重量来平衡。
4.施工阶段降低地下水位，主要是采用管井降水的方法，管井布置在地下室底板范围内和底板与坑壁的空隙内，布置于底板与坑壁的空隙内的降水井同时具有排除基坑洪涝积水的功能。而在地下室底板浇筑之后，地下室顶板覆土回填之前，为了维持已经降低的地下水位，布置于底板范围内的管井需全部或大部分保持正常降水作业，这部分井需延后封井(相对于底板浇筑之前封闭的井而言)，称之为后封井。
5.有一部分后封井要布置在底板后浇带处，以便于降水操作和管理。有些工程，即使在后浇带浇筑完毕混凝土达到封井条件后，由于地下室顶板覆土没有完成，或由于其他原因，后封井仍然不能立即封井，特别在雨季更是如此，否则极有可能发生地下室上浮的工程质量事故。而有的工程为了装修地下室，在地下室后浇带浇筑后不久即封闭后封井，常常发生地下室上浮的工程质量事故。
6.现有技术中针对此类问题的解决办法有以下几种：
7.1)发在底板内埋设套管，该方法为被动抗浮，当套管堵塞失效后起不到抗浮的作用，并且工程完工后需封堵套管，如果封堵不当，会成为渗漏点。
8.2)在地坑底平面以下设置集水坑，在集水坑底部设置溢水口，溢水口上设有阀门，,当地下水位高于溢水口对地坑产生浮力时，将溢水口上的阀门打开，让地下水溢入集水坑内，然后用水泵将集水坑内的水抽出，以降低地下水位，消除或减小地下水对地坑产生的浮力，防止因地坑上浮对建筑物造成破坏。本发明是采用疏导排水来消除水对地坑产生的浮力，主要适用于已经竣工的浇筑。当疏导能力不足或疏导系统未完成时，将无法消除浮力。在施工阶段，如果只考虑采用疏导系统，往往该系统不能及时完成，特别是当雨季降雨增大后，即使完成该系统，也有可能其疏导能力小于地下水的补给，会对地下水产生上浮破
坏。
9.3)结合上述两种方法，在发生地下室上浮后进行补救，造成工期的延后，成本的增加。


技术实现要素：

10.本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明提供一种井点置换防止地下室上浮的装置,包括多个设置在基坑的垫层下方的轻型井点,多个多数轻型井点均与总管连接,所述总管与外连总管连接,所述外连总管与真空泵连接。
11.优选的，多个所述轻型井点以条状或环状或块状或十字状分布于基坑中部或局部深坑处。
12.优选的，所述轻型井点顶面低于所述垫层顶面5～10mm。
13.优选的，所述轻型井点设置多组，每组轻型井点均通过总管、外连总管连接一真空泵。
14.优选的，所述真空泵设置于基坑壁与基坑内地下室底板之间的空隙内或基坑壁顶部。
15.优选的，所述轻型井点与总管之间设置有弯连管。
16.本发明还公开一种施工方法，包括步骤：
17.s1：管井降水后基坑挖至设计坑底标高，在基坑内局部深坑的周边布设轻型井点或在基坑中部按一定距离布设多个轻型井点，多个所述轻型井点通过弯连管与总管连接，总管通过外连总管与真空泵连接；
18.s2：在地下室底板浇筑混凝土前封闭垫层以下的管井，通过多个轻型井点对基坑进行持续降水。
19.优选的，所述轻型井点设置多组，每组包括多个轻型井点，所述多个轻型井点按照条状或环状或块状或十字状布置。
20.优选的，多个轻型井点开始对基坑进行持续降水后，封闭管井，开始垫层施工和地下室底板施工。
21.优选的，保留地下室底板与基坑壁之间缝隙内的管井至地下室顶板上的覆土完成之后进行封闭。
22.通过上述技术方案，可在地下室底板浇筑混凝土前全部封闭管井，消除管井穿越底板可能产生的渗漏隐患，在不影响施工的情况下，持续对基坑进行降水操作，消除了地下室上浮事故的发生，同时，在后浇带封闭之后，由于没有需要保留的穿越底板的管井，可立即全面开展地下室的装修工作，加快工期，节约成本。
附图说明
23.图1是本发明实施例的一种井点置换防止地下室上浮的装置平面布置图；
24.图2本发明实施例的一种井点置换防止地下室上浮的装置竖向布置图；
25.图中：
26.1、轻型井点
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2、总管
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3、外连总管
27.4、真空泵
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5、弯联管
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6、垫层
28.7、管井
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8、地下室底板
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9、局部深坑
29.10、基坑壁
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.实例性的，图1是本发明实施例的一种井点置换防止地下室上浮的装置平面布置图，图2本发明实施例的一种井点置换防止地下室上浮的装置竖向布置图，具体的，如图1至图2所示，本发明提供一种井点置换防止地下室上浮的装置,包括多个设置在基坑的垫层5下方的轻型井点1,多个多数轻型井点1均与总管2连接,总管2与外连总管3连接,外连总管3与真空泵4连接，真空泵4通过外连总管、总管和多个轻型井点1协同工作将地下水抽走达到降低地下水位的目的，防止因为地下水位过高引起的地下室上浮。
33.优选的一种方案，多个轻型井点1以条状或环状或块状或十字状分布于基坑中部或局部深坑处。具体的，可设置纵向和横向多组轻型井点1，对于基坑内局部深坑9处，可在局部深坑9的周围设置一圈轻型井点1完成基坑内重点区域的降水。
34.优选的一种方案，轻型井点1顶面低于垫层5顶面5～10mm。
35.优选的一种方案，轻型井点1设置多组，每组轻型井点1均通过总管2、外连总管3连接一真空泵4，多个真空泵4的设计能更好的完成基坑内降水的作业。
36.优选的，真空泵4设置于基坑壁10与基坑内地下室底板8之间的空隙内或基坑壁10顶部，不会影响到其他施工作业的展开，充分利用基坑内部空间。
37.优选的，轻型井点1与总管2之间设置有弯连管5，弯连管5使得地下水更加平稳的进入总管2内，防止堵塞。
38.本发明还公开一种施工方法，包括步骤：
39.s1：管井7降水后基坑挖至设计坑底标高，在基坑内局部深坑9的周边布设轻型井点1或在基坑中部按一定距离布设多个轻型井点1，多个轻型井点1通过弯连管5与总管2连接，总管2通过外连总管3与真空泵4连接；
40.s2：在地下室底板8浇筑混凝土前封闭垫层以下的管井7，通过多个轻型井点1对基坑进行持续降水。
41.优选的一种方案，设置于地下室底板8的后浇带位置的管井7可暂不封闭，在浇筑后浇带之前完成封闭工作即可。
42.优选的一种方案，轻型井点1设置多组，每组包括多个轻型井点1，多个轻型井点1按照条状或环状或块状或十字状布置。
43.优选的一种方案，多个轻型井点1开始对基坑进行持续降水后，封闭管井7，开始垫
层6施工和地下室底板8施工。
44.优选的一种方案，保留地下室底板8与基坑壁10之间缝隙内的管井7至地下室顶板上的覆土完成之后进行封闭。
45.优选的一种方案，垫层6下方的轻型井点1可作为灌浆孔进行灌浆，加固地基，提高地基的承载力，防止发生不均匀沉降。
46.通过上述技术方案，可在地下室底板浇筑混凝土前全部封闭管井或仅保留地下室底板后浇带处的管井与地下室底板与基坑壁之间的管井的，消除管井穿越底板可能产生的渗漏隐患，在不影响施工的情况下，持续对基坑进行降水操作，消除了地下室上浮事故的发生，同时，在后浇带封闭之后，由于没有需要保留的穿越底板的管井，可立即全面开展地下室的装修工作，加快工期，节约成本。
47.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。