專利名稱：采用降水回灌控制深基坑周邊沉降的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑深基坑施工時，特別是在施工場地狹窄的舊城區(qū)進行深基坑施工時，對基坑周邊的建(構(gòu))筑物的沉降一種控制方法。
背景技術(shù)：
隨著我國舊城改造及城市交通建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)深基坑施工不斷增加，深基坑的傳統(tǒng)降水施工方法采用單純的井點降水，而在采用井點降水后，極易引起鄰近建筑、管線、 路面開裂下沉的現(xiàn)象。近年由此引發(fā)的重大事故屢見不鮮。因此，深基坑降水要特別慎重并采取相應對策?；咏邓闹饕康挠卸c一是要在挖至設(shè)計基底標高時不出現(xiàn)流砂和明水，保證基坑內(nèi)能正常施工；二是要防止基坑外的地下水位下降對周圍已建建筑物、管線、道路路面所造成的各種危害。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，長期井點降水時，降水曲面坡度為降水影響半徑的1/10，如井點主管埋深為S (指地下水位以下)，則最大的影響半徑可達10S。若已建建筑物、管線、道路路面位于影響半徑范圍內(nèi)，而不采取防護措施的話，就會引起不均勻沉陷，造成傾斜、裂縫。復雜環(huán)境下的深基坑施工隨著國民經(jīng)濟的提高而不斷增多，深基坑降水施工在深基坑施工中占據(jù)主導地位，它控制著施工進度與基礎(chǔ)工程的安全。因此降水施工采取合理的措施，才能保證施工的安全。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供目的提供一種采用降水回灌控制深基坑周邊沉降的施工方法。利用該方法，能將基坑內(nèi)地下水位維持在設(shè)定水位，給工程施工創(chuàng)造有利條件。同時，調(diào)節(jié)基坑外地下水位穩(wěn)定在警界線內(nèi)，為基坑外道路及建筑物的安全創(chuàng)提供有力保障。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為采用降水回灌控制深基坑周邊沉降的施工方法，其實施步驟為①通過計算承壓水作用下的基坑涌水量，準確確定基坑降水井的數(shù)量和降水井深度，并保證成井的施工質(zhì)量；②通過地勘報告，確定基坑外土層的含水層及透水層，并計算出補水的目標土層， 采用基坑內(nèi)鉆斜井的方法，將鋼套管送入目標土層；③在基坑頂部設(shè)置高位水箱，并將高位水箱出水口與回灌井口相連，在將基坑內(nèi)的降水用高壓泵抽至高位水箱后，利用高位的壓力將水壓至回灌井并到達回灌的目標土層。上述技術(shù)方案的有益之處在于為了確?；又苓吔?構(gòu))筑物的安全，在降水井管與建筑物、管線、路面間設(shè)置
3回灌井點，持續(xù)用水回灌，補充該處的地下水，使降水井點的影響半徑不超過回灌井點的范圍，防止回灌井點外側(cè)建筑物地下水的流失，使地下水保持基本不變。在確?；觾?nèi)正常施工的同時，減少對周圍鄰近建筑、管線、路面的不利影響。為了達到上述效果，應對通過計算承壓水作用下基坑涌水量，準確地確定井深、井數(shù)。合理的設(shè)計思路和布井模式是控制降水量的重要環(huán)節(jié)。降水施工必須與補水施工結(jié)合考慮，通過水頭平壓作用，控制基坑外地下水位穩(wěn)定，防止基坑外道路及建筑物因地下水位變化而引起開裂下沉，從而確保深基坑施工過程的安全。


圖1是本發(fā)明降水井結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明回灌井結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明回灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖一；圖4是本發(fā)明回灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例說明本發(fā)明。一種采用降水回灌控制深基坑周邊沉降的施工方法，其是通過計算承壓水作用下的基坑涌水量，準確確定基坑降水井的數(shù)量和降水井深度。并保證成井的施工質(zhì)量。如圖 1、4所示，降水井1采用工程鉆機成孔，成孔直徑不少219mm。進入強風化10米，且進入中風化巖層1米，同時保證該降水進距離工程樁樁端持力層底標不少于6米。為保證有良好的透水性和泥砂滲入，采用0140mm的鋼管2，在管壁布置02OB)4O(km的孔眼，并在管壁外側(cè)包2 層20目濾網(wǎng)，并用鐵絲綁扎。井壁與井管之間及管內(nèi)距管底1.5m的范圍內(nèi)填充0.5 Icm 的圓礫3。通過地勘報告，確定基坑外土層的含水層及透水層，并計算出補水的目標土層，采用基坑內(nèi)鉆斜井的方法。如圖2、4所示，將鋼套管送入目標土層形成回灌井4。該回灌井4 采用07 Omm的井管5，45度與60度交替鉆入基坑側(cè)壁直至目標層。濾水段6長10m，管壁布 0200400mm眼孔，同時在管壁外側(cè)包一層300g/m2的地土工布。封閉段7注入0.5 1水泥漿72，兩段之間設(shè)止?jié){袋71隔離?；毓嗑?的密封系統(tǒng)采用止?jié){袋及注漿結(jié)合的方法進行密封系統(tǒng)的下段2m采用止?jié){袋71填塞密實，上段注入水灰比為0.5 1的水泥漿72。回灌期間應保證密封系統(tǒng)的密封性，保證不漏氣不漏水。如圖3、4所示，在基坑頂部設(shè)置高位水箱8，并將該高位水箱8出水口與回灌井4 井口相連，在將基坑內(nèi)的降水用高壓泵9抽至高位水箱8后，利用高位的壓力將水壓至回灌井4并到達回灌的目標土層。如壓力不夠，可采用抬高高位水箱8或以壓力泵9增壓的方法進行增壓。整個系統(tǒng)形成后，方能進行基坑內(nèi)部降水，將降水直接抽至高位水箱8，同時采用外接自來水10的方法，確保水箱內(nèi)水量充足。工程樁基施工時，為滿足樁基施工要求，可將降水井全部開啟，但要對基坑周邊的變形進行密切觀測，發(fā)現(xiàn)異常時，應及時關(guān)閉降水，加大回灌。工程樁基施工完成后，可根據(jù)監(jiān)測水位情況分區(qū)關(guān)停部分降水井1，減少降水時間
4和影響范圍，但回灌井4不得輕易關(guān)閉。整個降水回灌系統(tǒng)應在上部結(jié)構(gòu)所施加的荷載大于地下水作用于地下室的浮力后，方可停止?；毓嗑?停止回灌后，應立即進行封閉，防止基坑內(nèi)底板滲水。以上方法經(jīng)過多次使用，最終結(jié)論為自降水回灌系統(tǒng)運行后，工程樁及地下室主體結(jié)構(gòu)施工，裙樓部分主體結(jié)構(gòu)施工，直至地下室外側(cè)回填土方完成，整個施工期間，基坑監(jiān)測穩(wěn)定，基坑外道路、建筑物未出現(xiàn)大的變形。特別在工程樁基施工期間，基坑內(nèi)地下水位維持在設(shè)定水位，給工程施工創(chuàng)造有利條件。同時，基坑外地下水位穩(wěn)定在警界線內(nèi)，為基坑外道路及建筑物的安全創(chuàng)提供有力保障。復雜環(huán)境下的深基坑施工隨著國民經(jīng)濟的提高而不斷增多，深基坑降水施工在深基坑施工中占據(jù)主導地位，它控制著施工進度與基礎(chǔ)工程的安全。合理的設(shè)計和一流的成井質(zhì)量是施工成功的關(guān)鍵。通過計算承壓水作用下基坑涌水量是可行的，能準確地確定井深、井數(shù)。合理的設(shè)計思路和布井模式是降水成本控制的重要環(huán)節(jié)。降水施工必須與補水施工結(jié)合考慮，通過水頭平壓作用，控制基坑外地下水位穩(wěn)定，防止基坑外道路及建筑物因地下水位變化而引起開裂下沉，從而確保深基坑施工過程的安全。
權(quán)利要求
1.采用降水回灌控制深基坑周邊沉降的施工方法，其實施步驟為①通過計算承壓水作用下的基坑涌水量，準確確定基坑降水井的數(shù)量和降水井深度， 并保證成井的施工質(zhì)量；②通過地勘報告，確定基坑外土層的含水層及透水層，并計算出補水的目標土層，采用基坑內(nèi)鉆斜井的方法，將鋼套管送入目標土層；③在基坑頂部設(shè)置高位水箱，并將高位水箱出水口與回灌井口相連，在將基坑內(nèi)的降水用高壓泵抽至高位水箱后，利用高位的壓力將水壓至回灌井并到達回灌的目標土層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種采用降水回灌控制深基坑周邊沉降的施工方法，其實施步驟是通過計算承壓水作用下的基坑涌水量，準確確定基坑降水井的數(shù)量和降水井深度，并保證成井的施工質(zhì)量；再通過地勘報告，確定基坑外土層的含水層及透水層，并計算出補水的目標土層，采用基坑內(nèi)鉆斜井的方法，將鋼套管送入目標土層；在基坑頂部設(shè)置高位水箱，并將高位水箱出水口與回灌井口相連，在將基坑內(nèi)的降水用高壓泵抽至高位水箱后，利用高位的壓力將水壓至回灌井并到達回灌的目標土層。利用該方法，能將基坑內(nèi)地下水位維持在設(shè)定水位，給工程施工創(chuàng)造有利條件。同時，調(diào)節(jié)基坑外地下水位穩(wěn)定在警界線內(nèi)，為基坑外道路及建筑物的安全創(chuàng)提供有力保障。
文檔編號E02D3/00GK102383412SQ201010268739
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者何伯紹, 周華榮, 周長喜, 宋志洪, 胡仁喜, 趙鑫 申請人:中鐵二十二局集團第三工程有限公司