一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑及設計方法技術

本發明專利技術涉及一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑及設計方法，屬于基坑設計施工領域。采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，位于臨河的基坑采用截水帷幕阻礙滲透，其特征在于：臨河與基坑之間采用設置若干根降水管井，基坑內的截水帷幕內側設有若干根降水管井。本發明專利技術所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑及基坑設計方法，能夠在防滲墻發生缺陷滲透系數變大時快速啟動將外側地下水位降低，減小防滲墻內側降水井降水壓力，確保基坑處于干地施工狀態。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑及設計方法，屬于基坑設計施工領域。
技術介紹
在強滲透性土質條件下的臨河深基坑均需要設置封閉防滲帷幕及帷幕內降水井，以降低地下水位，使地下水位始終在開挖面或結構物施工面以下。當基坑附近的河流或長江水位在汛期或風暴潮時會上漲得很高，則會在短時間內給臨近的基坑防滲帷幕增加水頭差，在突然增高的水差作用下，則帷幕會產生滲漏。以前遇到這種情況時，在基坑內灌水，以減少帷幕內外水頭差，避免帷幕產生滲漏。但基坑受水浸泡，基坑底會受到擾動，也會使結構物或施工機具因水浸受損。另外，抽除基坑內灌的水也會拖長工期。防滲帷幕結合降水井的方法能夠有效、順利地將確保基坑干地施工，但有可能出現以下問題：1、防滲墻本身質量缺陷；2、防滲墻施工遇到地下障礙物；3、降水井抽水時，防滲墻兩側受到的水壓力出現不平衡狀態，即外側的水壓力將大于內側的水壓力，防滲墻有可能受壓破損出現薄弱段。
技術實現思路
本專利技術根據上述不足提供了一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑及基坑設計方法。本專利技術采用如下技術方案：本專利技術所述的一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，位于臨河的基坑采用截水帷幕阻礙滲透，臨河與基坑之間采用設置若干根降水管井，基坑內的截水帷幕內側設有若干根降水管井。本專利技術所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，所述的降水管井由濾料，濾網，管井組成；所述的管井外側設有濾料；管井與濾料之間設有濾網；管井底端設有封頭。本專利技術一項所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑的設計方法，步驟如下：1)、按照施工要求初步設計臨河基坑；2)、在設計完成步驟1)臨河基坑后，在基坑與臨河之間設計降水管；3)、根據如下公式計算步驟2)中的降水管采用規格4)、根據如下公式計算步驟2)中的降水管采用的流量規格5)、根據上述步驟3)及步驟4)的降水管規格，模擬計算均質含水層非完整井的基坑涌水量；6)、根據基坑涌水量確定應急降水管井數量；7)、驗算潛水含水層基坑滲流穩定性，完成計算。本專利技術所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑的設計方法，步驟5)中通過如下公式計算基坑涌水量。本專利技術所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑的設計方法，步驟7)中通過如下公式驗算含水層基坑滲流穩定性。有益效果本專利技術所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑及基坑設計方法，能夠在防滲墻發生缺陷滲透系數變大時快速啟動將外側地下水位降低，減小防滲墻內側降水井降水壓力，確保基坑處于干地施工狀態。附圖說明圖1是現有技術中施工方案圖；圖2是本專利技術的施工方案圖；圖3是本專利技術的降水井管結構示意圖；圖4是圖3降水井管俯視結構示意圖；圖5是均質含水層潛水非完整井基坑涌水量模擬示意圖；圖6是本專利技術的流土驗算模擬圖；圖7是本專利技術粉砂土質臨河深基坑帷幕外應急降水井布置斷圖；圖8是本專利技術防滲墻后快速降水井工藝流程圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本專利技術實施例的附圖，對本專利技術實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本專利技術的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍：如圖所示：一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，位于臨河的基坑采用截水帷幕6阻礙滲透，其特征在于：臨河與基坑之間采用設置若干根降水管井5，基坑內的截水帷幕6內側設有若干根降水管井5。降水管井由濾料1，濾網2，管井3組成；所述的管井3外側設有濾料1；管井3與濾料1之間設有濾網2；管井3底端設有封頭4。降水管井設計式中：q0----單井出水能力(m3/d)；rs--過濾器半徑(m)；l--過濾器進水部分長度(m)；k-----含水層滲透系數(m/d)；k----含水層滲透系數采用項目地質勘察報告提供的室內滲透系數，當條件允許，也可以現現場進行抽水試驗，根據抽水試驗數據計算土層的滲透系數。降水井單井的設計流量可按基坑總通水量如式如下：根據《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)中記載；式中：q----單井設計流量；Q----基坑降水總涌水量(m3/d)，按基坑附錄E中相應條件公式計算。n----降水井數量。均質含水層非完整井的基坑涌水量計算H----降水后基坑內的水位高度(m)；l----過濾器進水部分的長度(m)。r0----基坑等效半徑(m)；可按計算；確定應急降水管井數量根據防滲墻外靠近的河道內水位、滲透系數、單口管井出水量及基坑總涌水量，計算出需要設置的管井數量。必要時在實地打設試驗井，并按預先估算降水井內放置的潛水泵功率放置潛水泵。經抽水試驗后，優化應急管井設置管井距離防滲帷幕距離、井深、間距及潛水泵功率等參數后實施應急降水井。應急降水管井日常需要維護，需要間隔性地抽水，以防止管井淤塞。事先安排好應急降水管井值班員，遇到河水暴漲等導致帷幕后水位急升的情況，在請示項目部領導后立即啟應急降水井，降低防滲帷幕后地下水位，直至符合安全水位為止。潛水含水層基坑滲流穩定性驗算本基坑為粉土、砂土含水層，設置懸掛式帷幕，懸掛式截水帷幕的底端位于砂土或粉砂土含水層中，地下水滲流的流土穩定性按照據《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)附錄式C.0.2計算，參見下圖5。式中：Kf----流土穩定性安全系數；安全等級為一、二、三級的支護結構，Kf分別不應小于1.6、1.6、1.4。ld----截水帷幕在坑底以下的插入深度(m)；D1----潛水面頂面至基坑底面的土層厚度(m)；R’----土的浮重度(kN/m3)；Δh----基坑內外的水頭差(m)；rw----水的重度(kN/m3)；基坑上口尺寸100×35m，基坑深6m,距離32.5m處有一河道，常年有水，受暴水影響河水上漲較快，會危及在坑防滲帷幕安全，為此預先在河道與基坑間打設一排應急降水管井。管井布置如圖7和圖8所示，在汛期或降雨集中季節及時開動應急降水井降低帷幕后地下水位，保障了該項目基坑的安全和工期。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。因此，本專利技術的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，位于臨河的基坑采用截水帷幕(6)阻礙滲透，其特征在于：臨河與基坑之間采用設置若干根降水管井(5)，基坑內的截水帷幕(6)內側設有若干根降水管井。

【技術特征摘要】
1.一種采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，位于臨河的基坑采用截水帷幕(6)阻礙滲透，其特征在于：臨河與基坑之間采用設置若干根降水管井(5)，基坑內的截水帷幕(6)內側設有若干根降水管井。2.根據權利要求1所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑，其特征在于：所述的降水管井(5)由濾料(1)，濾網(2)，管井(3)，封頭(4)組成；所述的管井(3)外側設有濾料(1)；管井(3)與濾料(1)之間設有濾網(2)；管井(3)底端設有封頭(4)。3.利用上述權利要求1至2任意一項所述的采用降水井的防滲帷幕臨河基坑的設計方法，其特征在于：步驟如下：1)、按照施工要求初步設計臨河基坑；2)、在設計完成步驟1)臨河基坑后...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張齊興，金明東，徐志峰，張友利，黃建紅，陸建新，謝世根，陳沖，
申請(專利權)人：江蘇科興項目管理有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32