本發(fā)明涉及一種降水系統(tǒng)，特別涉及一種涌砂地質(zhì)條件下水塘中橋梁承臺基坑分區(qū)真空降水系統(tǒng)及降水方法。

背景技術：

在橋梁工程施工中，橋梁線路走向經(jīng)常需要穿越水塘，而有時水塘下部地層存在砂層，屬涌砂地質(zhì)條件，在這種地質(zhì)條件的水塘中施工橋梁承臺時，承臺基坑開挖前，一般是采用鋼板樁對預挖基坑進行圍堰，然后抽水，開挖圍堰內(nèi)土方，完成后進行承臺施做，這種方法會耗費大量的鋼材，且需大型專用鋼板樁打抜設備施工，成本很高?，F(xiàn)場施工中也有采用井點降水法的，在基坑周圍設置多個降水井點，將地下水位降至開挖標高以下，為了避免深基坑邊坡坍塌，對基坑邊坡需要進行噴錨支護，然后進行坑內(nèi)基礎作業(yè)，這種基坑處理方法比較適合于超大和較深的基坑，不適合橋梁承臺等面積較小和開挖深度較淺的基坑；由于橋梁承臺基坑作業(yè)時間較短，采用常規(guī)基坑降水的方法，存在降水速度慢，成本高、周期長和對抽水真空泵功率要求高的缺陷；特別是在涌砂地質(zhì)條件下水塘中，常規(guī)降水方法會存在短期降水效果差，所需抽水真空泵功率要求大的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種水塘中橋梁承臺基坑分區(qū)真空降水系統(tǒng)及降水方法，解決了在涌砂地質(zhì)條件下水塘中常規(guī)降水方法存在短期內(nèi)降水效果差的技術問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案解決以上技術問題的：

一種水塘中的橋梁承臺基坑分區(qū)真空降水系統(tǒng)，包括水塘，在水塘的下方設置有砂質(zhì)地質(zhì)層，在水塘中回填有矩形土質(zhì)筑島，在矩形土質(zhì)筑島的中央設置有預挖基坑，在預挖基坑周圍的矩形土質(zhì)筑島上分別設置有交錯間隔布置的內(nèi)圈降水孔和間隔布置的外圈降水孔，內(nèi)圈降水孔呈矩形布設，外圈降水孔也呈矩形布設，內(nèi)圈降水孔與外圈降水孔是間隔交錯布設的，在每個降水孔中均插接有ppr塑料降水管，左排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與內(nèi)圈左下連通管連通在一起，在內(nèi)圈左下連通管上連接有內(nèi)圈左下引出管，內(nèi)圈左下引出管的另一端與內(nèi)圈左下真空自吸泵連通在一起；右排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與內(nèi)圈右上連通管連通在一起，內(nèi)圈右上連通管與內(nèi)圈右上引出管連通在一起，內(nèi)圈右上引出管的另一端與內(nèi)圈右上真空自吸泵連通在一起；左排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與外圈左上連通管連通在一起，外圈左上連通管與外圈左上引出管連通在一起，外圈左上引出管的另一端與外圈左上真空自吸泵連通在一起；右排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與外圈右下連通管連通在一起，外圈右下連通管與外圈右下引出管連通在一起，外圈右下引出管的另一端與外圈右下真空自吸泵連通在一起；ppr塑料降水管的底端口設置在砂質(zhì)地質(zhì)層的下方，在ppr塑料降水管的底端口上設置有封閉蓋，在ppr塑料降水管底部的管壁上設置有進水孔，在進水孔上設置有過濾網(wǎng)。

ppr塑料降水管插入到矩形土質(zhì)筑島的土層中的深度比預挖基坑的深度深2-3米；在穿越砂質(zhì)地質(zhì)層的ppr塑料降水管的管壁上，設置有加密的進水口。

各ppr塑料降水管的底端是呈高低交錯布設的，高低差為1.5-2.0米。

一種水塘中的橋梁承臺基坑分區(qū)真空降水方法，包括以下步驟：

第一步、在水塘中進行筑島施工，形成矩形土質(zhì)筑島，在矩形土質(zhì)筑島上放出預挖基坑的開挖線；；

第二步、在預挖基坑的周圍，用鐵管施做降水孔，具體步驟為：將鐵管的頂端口通過壓力水管與水泵連通在一起，開啟水泵，使帶壓水通過鐵管注入到施做的降水孔中，使鐵管管底的土層顆粒松動，并沿鐵管的外側管壁向上涌流，通過鐵管頂端的把手下壓鐵管，直至深度達到設計的降水深度，拔出鐵管，完成降水孔的施做，然后在完成的降水孔中插入ppr塑料降水管；

第三步、在預挖基坑周圍的矩形土質(zhì)筑島上設置間隔布置的內(nèi)圈降水孔和間隔布置的外圈降水孔，內(nèi)圈降水孔與外圈降水孔間隔交錯布設，并在每個降水孔中均插入一根ppr塑料降水管；

第四步、將左排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與內(nèi)圈左下連通管連通在一起，在內(nèi)圈左下連通管上連接內(nèi)圈左下真空自吸泵，啟動內(nèi)圈左下真空自吸泵，進行不間斷抽水作業(yè)；

第五步、將右排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與內(nèi)圈右上連通管連通在一起，在內(nèi)圈右上連通管上連接內(nèi)圈右上真空自吸泵，啟動內(nèi)圈右上真空自吸泵，進行不間斷抽水作業(yè)；

第六步、將左排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與外圈左上連通管連通在一起，在外圈左上連通管上連接外圈左上真空自吸泵，啟動外圈左上真空自吸泵，進行不間斷抽水作業(yè)；

第七步、將右排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與外圈右下連通管連通在一起，在外圈右下連通管上連接外圈右下真空自吸泵，啟動外圈右下真空自吸泵，進行不間斷抽水作業(yè)；

第八步、當降水到設計位置時，開挖預挖基坑，進行橋梁承臺和墩身施做，在承臺和墩身施做過程中，外圈左上真空自吸泵和外圈右下真空自吸泵停止抽水作業(yè)，內(nèi)圈左下真空自吸泵和內(nèi)圈右上真空自吸泵仍進行不間斷抽水作業(yè)；

第九步、當墩身模板拆除，預挖基坑回填完成后，內(nèi)圈左下真空自吸泵和內(nèi)圈右上真空自吸泵停止抽水作業(yè)。

本發(fā)明現(xiàn)場取材容易，操作簡便，施做周期短，特別適合面積較小、挖深較淺且工期較緊的基坑施做。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的用鐵管6施做降水孔11的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：

一種水塘中的橋梁承臺基坑分區(qū)真空降水系統(tǒng)，包括水塘1，在水塘1的下方設置有砂質(zhì)地質(zhì)層10，在水塘1中回填有矩形土質(zhì)筑島2，在矩形土質(zhì)筑島2的中央設置有預挖基坑12，在預挖基坑12周圍的矩形土質(zhì)筑島2上分別設置有間隔布置的內(nèi)圈降水孔11和間隔布置的外圈降水孔，內(nèi)圈降水孔11呈矩形布設，外圈降水孔也呈矩形布設，內(nèi)圈降水孔11與外圈降水孔是間隔交錯布設的，在每個降水孔中均插接有ppr塑料降水管3，左排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與內(nèi)圈左下連通管4連通在一起，在內(nèi)圈左下連通管4上連接有內(nèi)圈左下引出管13，內(nèi)圈左下引出管13的另一端與內(nèi)圈左下真空自吸泵5連通在一起；右排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與內(nèi)圈右上連通管22連通在一起，內(nèi)圈右上連通管22與內(nèi)圈右上引出管18連通在一起，內(nèi)圈右上引出管18的另一端與內(nèi)圈右上真空自吸泵19連通在一起；左排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與外圈左上連通管20連通在一起，外圈左上連通管20與外圈左上引出管14連通在一起，外圈左上引出管14的另一端與外圈左上真空自吸泵15連通在一起；右排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管均與外圈右下連通管21連通在一起，外圈右下連通管21與外圈右下引出管16連通在一起，外圈右下引出管16的另一端與外圈右下真空自吸泵17連通在一起；ppr塑料降水管3的底端口設置在砂質(zhì)地質(zhì)層10的下方，在ppr塑料降水管3的底端口上設置有封閉蓋，在ppr塑料降水管3底部的管壁上設置有進水孔，在進水孔上設置有過濾網(wǎng)。

ppr塑料降水管3插入到矩形土質(zhì)筑島2的土層中的深度比預挖基坑12的深度深2-3米；在穿越砂質(zhì)地質(zhì)層10的ppr塑料降水管3的管壁上，設置有加密的進水口。

各ppr塑料降水管3的底端是呈高低交錯布設的，高低差為1.5-2.0米。

一種水塘中的橋梁承臺基坑分區(qū)真空降水方法，包括以下步驟：

第一步、在水塘1中進行筑島施工，形成矩形土質(zhì)筑島2，在矩形土質(zhì)筑島2上放出預挖基坑12的開挖線；

第二步、在預挖基坑12的周圍，用鐵管6施做降水孔11，具體步驟為：將鐵管6的頂端口通過壓力水管8與水泵9連通在一起，開啟水泵9，使帶壓水通過鐵管6注入到施做的降水孔11中，使鐵管6管底的土層顆粒松動，并沿鐵管6的外側管壁向上涌流，通過鐵管6頂端的把手7下壓鐵管6，直至深度達到設計的降水深度，拔出鐵管6，完成降水孔11的施做，然后在完成的降水孔11中插入ppr塑料降水管3；

第三步、在預挖基坑12周圍的矩形土質(zhì)筑島2上設置間隔布置的內(nèi)圈降水孔和間隔布置的外圈降水孔，內(nèi)圈降水孔與外圈降水孔間隔交錯布設，并在每個降水孔中均插入一根ppr塑料降水管3；

第四步、將左排內(nèi)圈降水孔11內(nèi)插接的ppr塑料降水管3和下排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管3與內(nèi)圈左下連通管4連通在一起，在內(nèi)圈左下連通管4上連接內(nèi)圈左下真空自吸泵5，啟動內(nèi)圈左下真空自吸泵5，進行不間斷抽水作業(yè)；

第五步、將右排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排內(nèi)圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與內(nèi)圈右上連通管18連通在一起，在內(nèi)圈右上連通管18上連接內(nèi)圈右上真空自吸泵19，啟動內(nèi)圈右上真空自吸泵19，進行不間斷抽水作業(yè)；

第六步、將左排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和上排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與外圈左上連通管20連通在一起，在外圈左上連通管20上連接外圈左上真空自吸泵15，啟動外圈左上真空自吸泵15，進行不間斷抽水作業(yè)；

第七步、將右排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管和下排外圈降水孔內(nèi)插接的ppr塑料降水管與外圈右下連通管21連通在一起，在外圈右下連通管21上連接外圈右下真空自吸泵17，啟動外圈右下真空自吸泵17，進行不間斷抽水作業(yè)；

第八步、當降水到設計位置時，開挖預挖基坑12，進行橋梁承臺和墩身施做，在承臺和墩身施做過程中，外圈左上真空自吸泵15和外圈右下真空自吸泵17停止抽水作業(yè)，內(nèi)圈左下真空自吸泵5和內(nèi)圈右上真空自吸泵19仍進行不間斷抽水作業(yè)；

第九步、當墩身模板拆除，預挖基坑12回填完成后，內(nèi)圈左下真空自吸泵5和內(nèi)圈右上真空自吸泵19停止抽水作業(yè)。

本發(fā)明解決了涌砂地質(zhì)條件下水塘中橋梁承臺基坑在開挖過程中由于涌砂容易造成邊坡坍塌的問題，在整個承臺施做過程中，保證了地下水位穩(wěn)定在砂層地質(zhì)以下，通過采用廉價的ppr塑料降水管，實現(xiàn)了超低成本的降水施工，現(xiàn)場取材容易，操作簡便，施做周期短，通過對降水區(qū)域進行分區(qū)，有效的降低了對抽水真空泵功率的要求，通過采取高低交錯控制降水管底標高及內(nèi)外等間距交錯布設孔位能夠?qū)崿F(xiàn)全方位立體降水，通過加密降水管砂層范圍內(nèi)進水孔的數(shù)量，大大提高了降水速度。