一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构的制作方法

本实用新型属于弱透水层基坑开挖排水技术领域，尤其是涉及一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构。

背景技术：

目前，现有的基坑降水结构大致可分为两大类重力降水结构和强制降水结构，重力降水结构有集水井降水结构、明渠结构等，强制降水结构主要指各类井点降水法。目前工程中运用较多的是管井降水结构，虽然管井降水结构排水量及降水深度大，但是其更适用于渗透系数大，含水量丰富的土层，而对于弱透水土层渗透系数小，运用目前的管井降水结构影响区域不大，很难将弱透水土层中的水疏干。

因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理的开挖排水盲沟和集水井施工结构，适应于弱透水层基坑，解决目前降水结构在弱透水层中降排水效果不佳的问题，同时可有效地过滤地下水渗流带出大量细土颗粒。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其结构简单，设计合理，适应于弱透水层基坑降排水，解决目前降水结构在弱透水层中降排水效果不佳的问题，同时可有效地过滤地下水渗流带出大量细土颗粒，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：包括设置在弱透水层基坑内的纵向盲沟和横向盲沟以及设置弱透水层基坑内的集水井，所述纵向盲沟和横向盲沟的数量为多条，多条所述纵向盲沟沿弱透水层基坑的长度方向布设，多条所述横向盲沟沿弱透水层基坑的宽度方向布设，所述集水井的数量为多个，多个所述集水井位于横向盲沟和纵向盲沟的交汇处；

所述横向盲沟包括位于集水井一侧的第一段横向盲沟和位于集水井另一侧的第二段横向盲沟，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的结构相同，所述第一段横向盲沟和所述第二段横向盲沟的底部倾斜布设，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟靠近集水井的底部低于纵向盲沟的底部，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的底部由下至上设置有第一素土层、第一下土工布、第一下碎石层、第一中土工布、第一上碎石层和第一上土工布，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的内侧壁设置有第一侧壁土工布；

所述纵向盲沟的底部由下至上设置有第二素土层、第二下土工布、第二下碎石层、第二中土工布、第二上碎石层和第二上土工布，所述纵向盲沟的内侧壁设置有第二侧壁土工布；

所述集水井为钢管井筒，所述集水井的底部设置有封板，所述集水井的井筒侧壁下部设置有多个圆孔，所述集水井的顶部高于弱透水层基坑的表面，所述集水井的井筒侧壁下部套设有尼龙网，所述尼龙网的顶部不低于纵向盲沟和横向盲沟的顶部，所述尼龙网外套设有外侧土工布，所述外侧土工布的顶部延伸至第一下碎石层。

上述的一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：所述纵向盲沟的数量为三条，三条所述纵向盲沟分别为第一纵向盲沟、中间纵向盲沟和第二纵向盲沟，所述中间纵向盲沟包括多个连接于相邻两个集水井之间的中间纵向盲沟段。

上述的一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：所述弱透水层基坑的四周设置有围护桩，所述第一纵向盲沟距离弱透水层基坑一侧的围护桩的间距与第二纵向盲沟距离弱透水层基坑另一侧的围护桩的间距均为1m～1.5m；所述中间纵向盲沟位于沿弱透水层基坑宽度方向的中心位置。

上述的一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：多个所述圆孔沿集水井井筒侧壁呈多排多列布设，所述圆孔的直径为1cm～1.2cm，相邻两个圆孔的间距为1cm～1.2cm。

上述的一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：所述集水井内设置有抽水泵和液位传感器。

上述的一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：所述集水井的上部套设有止水钢板。

上述的一种弱透水层基坑开挖排水盲沟和集水井施工结构，其特征在于：所述第一素土层和第二素土层的厚度均为10cm～12cm，所述第一下碎石层的厚度为20cm～25cm，所述第二下碎石层的厚度为18cm～23cm，所述第一上碎石层和第二上碎石层的厚度均为30cm～35cm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设置所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟靠近集水井的底部低于纵向盲沟的底部，实现第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的底部倾斜布设，是为了便于多个纵向盲沟内的水依次重力自然汇集在集水井，提高了集水效率。

2、本实用新型设置多个集水井沿中间的纵向盲沟布设，从而实现多个纵向盲沟中水的收集，提高了降排水区域。

3、本实用新型设置纵向盲沟和横向盲沟，是为了利用纵横交错的盲沟，实现双向结构，解决目前在弱透水层降排水影响区域小的问题，提高了降排水覆盖面积。

4、本实用新型设置第一素土层和第二素土层，一方面是为了在盲沟开挖后及时回填素土避免塌陷，另一方面防止地下水再盲沟施工中地下水突涌，为盲沟施工提供时间。

5、本实用新型设置第一下土工布、第一中土工布和第一上土工布，以及设置第二下土工布、第二中土工布和第二上土工布，是因为弱透水层基坑中弱透水层砂质黏土占60％，粉土和粉砂占40％，粉土和粉砂等细颗粒会进入盲沟造成堵塞，因此通过第一下土工布、第一中土工布和第一上土工布进行三次阻挡作为滤水层以防细颗粒土流失，实现竖向多次过滤，解决了降排水过程中易发生流砂现象这一问题；另外，因为弱透水层基坑中弱透水层的渗透系数小，透水层较差，会存在承压水由下至上涌水，因此在涌水方向上竖直布设，有效地进行过滤作用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，适应于弱透水层基坑降排水，解决目前降水结构在弱透水层中降排水效果不佳的问题，同时可有效地过滤地下水渗流带出大量细土颗粒。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型纵向盲沟、横向盲沟和集水井的位置关系示意图。附图标记说明:

1—弱透水层基坑；2—纵向盲沟；20—第二素土层；

21—第二下土工布；22—第二下碎石层；23—第二中土工布；

24—第二上碎石层；25—第二上土工布；26—第二侧壁土工布

2-1—第一纵向盲沟；2-2—中间纵向盲沟；2-3—第二纵向盲沟；

3—横向盲沟；30—第一素土层；31—第一下土工布；

32—第一下碎石层；33—第一中土工布；

34—第一上碎石层；35—第一上土工布；

4—集水井；5—围护桩；6—圆孔；

7—止水钢板；8—尼龙网；9—外侧土工布；

10—封板。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括设置在弱透水层基坑1内的纵向盲沟2和横向盲沟3以及设置弱透水层基坑1内的集水井4，所述纵向盲沟2和横向盲沟3的数量为多条，多条所述纵向盲沟2沿弱透水层基坑1的长度方向布设，多条所述横向盲沟3沿弱透水层基坑1的宽度方向布设，所述集水井4的数量为多个，多个所述集水井4位于横向盲沟3和纵向盲沟2的交汇处；

所述横向盲沟3包括位于集水井4一侧的第一段横向盲沟和位于集水井4另一侧的第二段横向盲沟，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的结构相同，所述第一段横向盲沟和所述第二段横向盲沟的底部倾斜布设，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟靠近集水井4的底部低于纵向盲沟2的底部，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的底部由下至上设置有第一素土层30、第一下土工布31、第一下碎石层32、第一中土工布33、第一上碎石层34和第一上土工布35，所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的内侧壁设置有第一侧壁土工布；

所述纵向盲沟2的底部由下至上设置有第二素土层20、第二下土工布21、第二下碎石层22、第二中土工布23、第二上碎石层24和第二上土工布25，所述纵向盲沟2的内侧壁设置有第二侧壁土工布26；

所述集水井4为钢管井筒，所述集水井4的底部设置有封板10，所述集水井4的井筒侧壁下部设置有多个圆孔6，所述集水井4的顶部高于弱透水层基坑1的表面，所述集水井4的井筒侧壁下部套设有尼龙网8，所述尼龙网8的顶部不低于纵向盲沟2和横向盲沟3的顶部，所述尼龙网8外套设有外侧土工布9，所述外侧土工布9的顶部延伸至第一下碎石层32。

本实施例中，所述纵向盲沟2的数量为三条，三条所述纵向盲沟2分别为第一纵向盲沟2-1、中间纵向盲沟2-2和第二纵向盲沟2-3，所述中间纵向盲沟2-2包括多个连接于相邻两个集水井4之间的中间纵向盲沟段。

本实施例中，所述弱透水层基坑1的四周设置有围护桩5，所述第一纵向盲沟2-1距离弱透水层基坑1一侧的围护桩5的间距与第二纵向盲沟2-3距离弱透水层基坑1另一侧的围护桩5的间距均为1m～1.5m；所述中间纵向盲沟2-2位于沿弱透水层基坑1宽度方向的中心位置。

本实施例中，多个所述圆孔6沿集水井4井筒侧壁呈多排多列布设，所述圆孔6的直径为1cm～1.2cm，相邻两个圆孔6的间距为1cm～1.2cm。

本实施例中，所述集水井4内设置有抽水泵和液位传感器。

本实施例中，所述集水井4的上部套设有止水钢板7。

本实施例中，所述第一素土层30和第二素土层20的厚度均为10cm～12cm，所述第一下碎石层32的厚度为20cm～25cm，所述第二下碎石层22的厚度为18cm～23cm，所述第一上碎石层34和第二上碎石层24的厚度均为30cm～35cm。

本实施例中，实际使用过程中，需要说明的是，第一下土工布31、第一中土工布33和第一上土工布35，以及设置第二下土工布21、第二中土工布23和第二上土工布25，以及第一侧壁土工布、第二侧壁土工布和外侧土工布9均为双层土工布。

本实施例中，所述尼龙网8为双层60目尼龙网。

本实施例中，所述集水井4的顶部高于弱透水层基坑1的表面1.5m，避免弱透水层基坑1表面的水通过集水井4的顶部汇入集水井4中，也便于筏板基础的施工。

本实施例中，第一下碎石层32、第二下碎石层22以及第一上碎石层34和第二上碎石层24中碎石的粒径为20mm～40mm，其空隙较大，便于水可在空隙中流动。

本实施例中，设置所述第一段横向盲沟和第二段横向盲沟靠近集水井4的底部低于纵向盲沟2的底部，实现第一段横向盲沟和第二段横向盲沟的底部倾斜布设，是为了便于多个纵向盲沟2内的水依次重力自然汇集在集水井4，提高了集水效率。

本实施例中，多个集水井4沿中间纵向盲沟2-2布设，从而实现第一纵向盲沟2-1和第二纵向盲沟2-3中水的收集，提高了降排水区域。

本实施例中，设置第一纵向盲沟2-1、中间纵向盲沟2-2和第二纵向盲沟2-3以及横向盲沟3，是为了利用纵横交错的盲沟解决目前在弱透水层降排水影响区域小的问题，提高了降排水覆盖面积。

本实施例中，设置第一素土层30和第二素土层20，一方面是为了在盲沟开挖后及时回填素土避免塌陷，另一方面防止地下水在盲沟施工中地下水突涌，为盲沟施工提供时间。

本实施例中，设置第一下土工布31、第一中土工布33和第一上土工布35，以及设置第二下土工布21、第二中土工布23和第二上土工布25，是因为弱透水层基坑1中弱透水层中砂质黏土占60％，粉土和粉砂占40％，粉土和粉砂等细颗粒会进入盲沟造成堵塞，因此通过第一下土工布31、第一中土工布33和第一上土工布35进行三次阻挡作为滤水层以防细颗粒土流失，实现竖向多次过滤，解决了降排水过程中易发生流砂现象这一问题；另外，因为弱透水层基坑1中弱透水层的透水层较差，会存在由下至上涌水，因此在涌水方向上竖直布设，有效地进行过滤作用。

本实施例中，设置圆孔6，是为了便于盲沟内汇集的水和弱透水层基坑1的底部的周边一定范围内土中的水通过圆孔6渗入集水井4中；另外设置尼龙网8和外侧土工布9是为了防止弱透水层基坑1的底部大量细土颗粒进入集水井4堵塞圆孔6。

本实施例中，所述液位传感器可参考创新者cx-15电缆式水位控制器，所述抽水泵可参考上海人民排污设备有限公司的wq.40-35-7.5污水污物排污电泵。

本实用新型具体使用时，通过纵向盲沟2和横向盲沟3将弱透水层基坑1内的水集中通过上部的圆孔6排放至集水井4，同时弱透水层基坑1底部的周边水经过下部的圆孔6汇集到集水井4，液位传感器对集水井4内的液位进行检测，当液位传感器检测到的弱透水层基坑1中的水位达抽放要求值时，抽水泵开始抽水，直至将集水井4内的水抽至设定液位处，然后在筏板基础浇筑完成后在集水井4内灌注混凝土，并在集水井4的顶部焊接圆钢板封堵，以使圆钢板与集水井4整体连接，以便于基础筏板的加固处理。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

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