本发明涉及建筑低洼积水排放技术领域，具体地讲，特别涉及一种利用负压抽吸基坑积水的排水方法。
背景技术
目前，采用盾构法和预制混凝土管片施工的地铁隧道，须在相邻车站区间最低点设置区间泵房，在区间泵房设有基坑用于收集结构渗水等杂排水。当区间泵房基坑内的积水积蓄到一定深度时，需要将积水提升到主废水泵房以实现基坑排水，从而避免基坑积水溢出给地铁运行带来安全隐患。
传统的区间泵房基坑采用潜水泵进行排水，需要设置至少1.5米深的基坑。但是，区间泵房基坑位于地底的深度较深，受限于施工段地下水水位、地质和盾构机掘进方式等因素，其开挖施工困难。如果区间泵房地下水位较高，还需采用冷冻土法施工，不仅施工难度大，而且施工成本高。事实上，国内很多城市的地铁区间泵房基坑深度仅仅0.8-1.0m左右，这样的基坑深度，很难安装传统的潜水泵，只能采用超低液位潜水泵。但是，超低液位潜水泵多为进口设备，不仅价格昂贵，而且一旦出现故障，需要在地铁停运后进行检修，维护非常不便，不利于地铁运营成本的控制和安全的确保。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用负压抽吸基坑积水的排水方法，用以降低设备成本和维护成本。
本发明解决技术问题的技术方案如下：一种利用负压抽吸基坑积水的排水方法，包括基坑，还包括真空抽吸管、隔膜阀和真空源，所述真空抽吸管的一端与真空源连接，另一端伸入基坑内，在所述真空抽吸管的下端与基坑内底之间留有间距d，在真空抽吸管上安装有隔膜阀；当需要对基坑积水进行排水时，启动真空源抽吸积水，直到基坑内的水位下降到真空抽吸管下端，此时抽吸的积水体积为v1；然后真空源继续工作、真空抽吸管继续抽吸气体，直到抽吸的气体体积达到v2再关闭真空源停止抽吸；
采用上述方法，在真空抽吸管抽吸积水之后，继续抽吸一定气液比的气体，使真空抽吸管内的流体呈气液混合的紊流或水雾，从而利用低成本的真空机组确保基坑内的积水可以被真空抽吸管抽走，尤其适用于国内深度为0.8-1.0m深的地铁区间泵房基坑，有效地避免了由于无法安装潜水泵只能安装进口设备带来的高昂设备成本和维护成本。并且，在基坑内并没有设置泵体，基坑内的设备布置简单，发生故障的概率低，维护更加方便。再则，由于真空抽吸管内的流体呈气液混合的紊流，对于较浅的基坑，同等安装深度，其吸程相对于传统的潜水泵可以提高30％-40％。这种抽吸方法并不限定于地铁隧道领域，在其它需要对深度较浅的积水进行抽吸的情况下同样适用。
所述真空抽吸管包括多个集水段和连接在集水段之间的提升段，所述集水段靠近真空源的一端向下倾斜使集水段两端之间存在高度差h1，所述提升段靠近真空源的一端向上倾斜，使提升段两端之间存在高度差h2，h2>h1。采用这种结构，真空抽吸管并不是常规的倾斜管，而是包括集水段和提升段，在确保对液体进行提升的同时，可以有效避免液体回流，保证气体流动有足够的通道，确保基坑内的积水能有效被抽出。
所述真空抽吸管采用塑料管或者内涂塑金属管。有利于减少沿程损失。
所述真空抽吸管下端与基坑内底之间的间距d为50mm。一方面便于抽吸气体，另一方面避免坑底的水垢结壳被抽入真空抽吸管。
有益效果：本发明通过设置真空机组，在真空抽吸管抽吸积水之后，继续抽吸一定气液比的气体，使真空抽吸管内的流体呈气液混合的紊流，从而利用低成本的真空机组确保基坑内的积水被真空抽吸管抽走，有效地避免了由于无法安装潜水泵只能安装进口设备带来的高昂设备成本和维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为基坑的结构示意图。
图2为真空抽吸管集水段和提升段的结构示意图。
附图标记：基坑1、垫层2、真空抽吸管3、集水段3a、提升段3b、隔膜阀4。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1和图2所示，本实施例包括基坑1、真空抽吸管3、隔膜阀4和真空源。所述真空抽吸管3的一端与真空源连接，另一端伸入基坑1内，在所述真空抽吸管3的下端与基坑1内底之间留有间距d。所述d的具体数值不做限定，根据实际情况设置即可，本实施例优选所述真空抽吸管3下端与基坑1内底之间的间距d为50mm。在所述真空抽吸管3上安装有隔膜阀4。当需要对基坑1积水进行排水时，启动真空源抽吸积水，直到基坑1内的水位下降到真空抽吸管3下端，此时抽吸的积水体积为v1；然后真空源继续工作、真空抽吸管3继续抽吸气体，直到抽吸的气体体积达到v2再关闭真空源停止抽吸；
如图1和图2所示，所述真空抽吸管3包括多个集水段3a和连接在集水段3a之间的提升段3b，所述集水段3a靠近真空源的一端向下倾斜使集水段3a两端之间存在高度差h1，所述提升段3b靠近真空源的一端向上倾斜，使提升段3b两端之间存在高度差h2，h2>h1。
根据项目的实际情况，可以选择将基坑1积水抽吸到相邻地铁车站主废水泵房，也即在相邻地铁车站主废水泵房设置真空污水罐，真空污水罐安装在真空抽吸管3与真空源之间，在真空污水罐上可以设置污水泵用于将管内污水排出。为了确保基坑1排水不影响地铁正常运行，真空源和污水泵均可以设置为一用一备的两组。
由于实际项目中基坑1的尺寸是确定的，再结合真空抽吸管3下端与启动抽吸液位之间的高度差，本领域技术人员即可确定抽吸的积水体积v1。由于
由于抽吸的积水体积v1确定，根据选定的气液比x，即可确定需要抽吸的气体体积v2。在抽吸气体时，可以根据抽吸的气流速度、真空抽吸管3管径和抽吸时间来确保抽吸的气体体积为v2。
至于气液比x的确定，实际操作中，可以根据经验选取一个或者多个数值，然后经过验算确定选取的气液比是否合适。
以宁波市地铁某区间为例，原内置泵房处集水坑长14.4m、宽800mm、坑底距轨面890mm。在内置泵房局部回填100mm厚的垫层2，形成基坑1，在真空抽水管插入的部位不予回填。经过验算确定气液比取x为6，选择在相邻地铁车站站台层的主废水泵房安装真空机组；真空机组设置真空污水罐1个、真空泵2台，一用一备；并设置污水泵2台，一用一备。真空抽吸管3集水段3a和提升段3b的管径取dn150，介质平均流速经计算得4.31m/s。真空抽吸管3竖向布置在基坑1内的竖向段的管径取dn65，介质平均流速经计算得2.93m/s。真空抽吸管3集水段3a的长度l为10m，集水段3a两端之间的高度差h1为30mm，提升段3b两端之间的高度差h2为250-300mm，提升段3b与集水段3a之间采用45°弯头连接。基坑1距离主废水泵房长度600m，提升段3b与集水段3a的个数各为60个。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。