本發(fā)明設計一種建筑工程地下基礎的施工結(jié)構(gòu)以及施工方法。

背景技術：

隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，為了更充分地利用土地，一方面，高層、超高層建筑不斷增加，另一方面，人們也越來越多地利用地下空間，建設大規(guī)模的市政工程如地下停車場、大型地鐵車站、地下變電站、地下商場、地下民防工事等。無論是高層建筑深基礎的施工，還是地下空間的利用，都需要進行大規(guī)模的地下開挖，促使基坑工程快速發(fā)展。

基坑工程施工過程中，基坑降水技術對工程質(zhì)量的保證起著非常重要的作用，基坑降水往往是決定深基坑工程成敗的一個重要因素?；咏邓ň褪前训叵滤煌ㄟ^井點的方法進行降低。其中，對基坑降水在施工過程中處理地下水是非常重要的，如果沒有做好基坑降水，就可能出現(xiàn)因流砂現(xiàn)象而出現(xiàn)的塌方和地址破壞而影響施工的進行，同時內(nèi)部基坑土體發(fā)生較大的位移，會影響鄰近建筑物的安全。

對基坑降水進行具體設計時，通常根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果對含水層進行劃分劃成兩個部分：第一層含水層較淺，為潛水含水層，地層主要由粉砂和粉土組成，在基坑降水時需要進行疏干：第二層為較深處的承壓含水層，主要來自大氣降水和生活用水的滲漏補給，基坑開挖至一定深度時形成基坑突涌需要采用對于承壓含水層進行減壓降水。

現(xiàn)有技術中，對于基坑的降水通常采用在潛水含水層和承壓含水層分別設置疏干井和降壓井的方式，在基坑開挖前使用疏干井對潛水含水層進行疏干，在基坑開挖到承壓含水層后，通過降壓井對承壓含水層進行減壓直到基坑強度符合條件。但是該方法使使得基坑工程中管井數(shù)量多，施工成本大，施工操作過程拉長，給施工帶來不便。

為了解決上述技術問題，在200710041603的發(fā)明專利中提出了一種改進的基坑降水施工結(jié)構(gòu)，其將疏干井和降壓井合而為一，在井管中設置可控止水裝置，在進行潛水含水層疏干時關閉可控止水裝置，使用潛水泵進行排水；在開挖到承壓含水層時，開啟可控止水裝置，取出潛水泵，將深井泵置于底部，進行減壓降水。通過該方法，能夠減少布井數(shù)量，降低施工費用，節(jié)約施工成本。但是，該發(fā)明中需要在管井中設置可控止水裝置避免潛水含水層抽水抽取到承壓含水層的水，其設置復雜，在疏干和降壓的過程中需要進行可控止水裝置狀態(tài)的切換，開啟和關閉并不方便，并且需要進行潛水泵和深井泵的替換。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種改進的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)以及施工方法，能夠?qū)崿F(xiàn)將疏干井和降壓井合并，同時不需要設置可控止水裝置，也不需要進行潛水泵和深井泵的替換。

作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)，包括：第一井管，第二井管，隔水層，潛水泵，深井泵，降水總管以及開關閥；所述潛水泵，深井泵分別通過開關閥與所述降水總管相連；所述第一井管布置為第一深度，所述第二井管布置為大于第一深度的第二深度；所述第二井管設置為第一管徑，所述第一井管設置為大于第一管徑的第二管徑；所述第二井管設置于所述第一井管內(nèi)，與所述第一井管同心設置；所述第一井管和第二井管之間的空間形成環(huán)狀通道，所述隔水層設置于所述環(huán)形通道內(nèi)；所述隔水層下方空間由填砂填充；所述潛水泵設置于所述第一井管和第二井管之間的環(huán)狀通道內(nèi)；所述深井泵設置于所述第二井管內(nèi)。

優(yōu)選的，所述軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)用于基坑降水施工。

優(yōu)選的，所述第一深度對應于地基潛水含水層深度；所述第二深度對應于地基承壓含水層深度。

優(yōu)選的，所述隔水層的深度設置于潛水含水層與所述地基承壓含水層之間。

優(yōu)選的，所述第二井管包括第一部分以及第二部分，所述第一部分為低于所述隔水層的部分，其管壁設置透水通孔；所述第二部分為高于所述隔水層的部分，其管壁設置為密封狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述第一井管的管壁設置透水通孔。

優(yōu)選的，所述第一井管的橫截面積為第二井管橫截面積的2～3倍。

優(yōu)選的，所述第二井管底部設置環(huán)繞其外壁的第一底盤，所述第一底盤上特定位置設置環(huán)繞其外壁的第二底盤；所述第一底盤和第二底盤的外徑與所述第一井管的管徑相同。

作為本發(fā)明的另外一個方面，提供上述軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的降水施工方法，包括如下步驟：（1）設置軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)；（2）基坑開挖前，開啟潛水泵通過第一井管對于潛水含水層進行疏干性降水；（3）進行基坑開挖，基坑開挖到需要降壓的深度后，根據(jù)開挖進度通過第二井管間歇對于承壓含水層進行降水，控制地下水位；（4）基坑開挖完畢并且結(jié)構(gòu)強度達到要求，結(jié)束降水施工。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是本發(fā)明另一個優(yōu)選是實力的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將使用實施例對本發(fā)明進行簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些實施例獲取其他的技術方案，也屬于本發(fā)明的公開范圍。

本發(fā)明實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)，參見圖1，包括：第一井管10，第二井管20，隔水層30，潛水泵40，深井泵50，降水總管60以及開關閥70、80。第一井管10，用于基坑施工前潛水含水層內(nèi)含水的疏干，其為圓形管道，管壁設置透水通孔，深度為在潛水含水層和承壓含水層的中間層位置。第一井管10外填充濾料，濾料可以是填砂。

第二井管20用于承壓含水層進行降壓，其底部設置于承壓含水層內(nèi)。第二井管20為圓形管路，設置于第一井管10內(nèi)，與第一井管10同心設置，第一井管10的橫截面積為第二井管20橫截面積的2～3倍，從而第一井管10與第二井管20之間形成用于潛水含水層疏干的降水通道11。第二井管20的頂部與第一井管10一致，第二井管20的深度大于第一井管10的深度，設置于承壓含水層內(nèi)。第二井管20的底部設置隔水層23，隔水層23可以使用例如粘土防滲層。

在第一井管10的底部以及第二井管20外環(huán)外設置隔水層30，隔水層30的深度設置于潛水含水層與承壓含水層之間。隔水層30可以設置為例如粘土防滲層。

第二井管20包括第一部分21以及第二部分22，第一部分21為低于隔水層30的部分，其管壁設置透水通孔，用于引入承壓含水層的水；第二部分22為高于隔水層30的部分，其管壁設置為密封狀態(tài)。第二井管20內(nèi)形成承壓含水層的降水通道24。

潛水泵40設置于第一井管10和第二井管20之間的環(huán)狀降水通道11內(nèi)，用于對于基坑的潛水含水層內(nèi)含水的進行疏干。潛水泵40通過開關閥70與降水總管60相通。深井泵50設置于第二井管20內(nèi)的降水通道24內(nèi)，用于對承壓含水層進行降水。深井泵50通過開關閥80與降水總管60相通。

本發(fā)明是實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)，可以在降水通道中設置濾料層，以在潛水泵40或者深井泵50之前對于降水進行過濾。

本發(fā)明實施例的軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：（1）放線定位；（2）鋪設降水總管；（3）高壓水槍水沖成第一深度和第一管徑，其中第一管徑為第一井管10管徑，第一深度為第二井管20管徑；（4）鋪設隔水層23；（5）將第二井管20居中設置，在第二井管20外分層填入粗砂至潛水含水層和承壓含水層的中間層位置；（6）在第二井管20外的中間層位置鋪設隔水層30；（7）在隔水層30上居中設置第一井管10，優(yōu)選的，可以在隔水層30上填入一定厚度的固定層，將第一井管10固定于固定層上；（8）在第一井管10外分層填入粗砂直到接近第一井管10頂部，優(yōu)選的，可以在第一井管10頂部設置封口段；（9）在第二井管20內(nèi)設置深井泵50；（10）在第一井管10和第二井管20之間的環(huán)形降水通道內(nèi)設置潛水泵40；（11）分別用彎聯(lián)管連接第一井管10和第二井管20；（12）分別通過開關閥70和80與降水總管連接。

軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)的降水施工方法，包括如下步驟：（1）設置軟土地基分層降水施工結(jié)構(gòu)；（2）基坑開挖前，開啟潛水泵40通過第一井管10對于潛水含水層進行疏干性降水；（3）進行基坑開挖，基坑開挖到需要降壓的深度后，開啟深井泵50根據(jù)開挖進度通過第二井管20間歇對于承壓含水層進行降水，控制地下水位；（4）基坑開挖完畢并且結(jié)構(gòu)強度達到要求，結(jié)束降水施工。

通過本發(fā)明上述實施例的設置，在同一管井中實現(xiàn)對于潛水和承壓水的分別處理，同時不需要設置可控止水裝置，潛水和承壓水在降水過程中互相不影響，也不需要進行潛水泵和深井泵的替換。

發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，可以參見圖2，在第二井管20底部設置環(huán)繞其外壁的第一底盤25，在第一底盤25上特定位置設置環(huán)繞其外壁的第二底盤26；第一底盤25和第二底盤26可以通過螺紋連接與第二管井20固定。第一底盤25和第二底盤26的外徑與第一井管10的管徑相同。通過這樣的設置，能夠在潛水含水層進行降水時，固定第二井管20，避免其出現(xiàn)位置偏移影響基坑降水。

本發(fā)明的一個進一步優(yōu)選的實施例，參見圖3，隔水層30包括左側(cè)部31以及右側(cè)部32，潛水泵40設置于左側(cè)部31上，設置隔水層30左側(cè)部31和右側(cè)部32的高度，使右側(cè)部32的高度高于左側(cè)部31的高度，從而使降水通道24的水能夠充分到達潛水泵40的位置，進一步促進潛水泵40的排水。

以上已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實施例對本發(fā)明進行了描述。對本領域的技術人員來說在不脫離本發(fā)明的范圍下進行適當?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅是例證性的，而不是對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。

在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明的上述公開內(nèi)容之后，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，在不脫離本發(fā)明原理前提下，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。