基坑内基础底板下降水井的施工方法

基坑内基础底板下降水井的施工方法

技术领域及摘要：

本发明是一种基坑内基础底板下降水井的施工方法，属土木与建筑工程地下空间施工技术领域。具体涉及富含地下水的超大深基坑内基础底板下降水井的施工方法，特别适用于有地下承压水、结构设计有抗浮设计要求的基坑内降排水的施工，同时也适用于一般基坑在中间布置降水井的基坑降排水施工。在土方开挖之前，在基坑中间布置降水井，在基坑土方挖至基底后，沿降水井的中心线布置纵横交错的盲沟，将基坑内降水井通过盲沟串并联与一体，降水井内排水管及电缆线通过盲沟内接出并排至坑外，在地下结构及其上部结构施工过程中，根据降水速率、出水量、基坑水位监测数据，以及基坑施工及结构抗浮设计要求，逐步调整或调减基坑内降水井使用数量、降水速度，必要时辅助采用坑边集水坑辅助排水，直至可停止基坑内降水作业。本发明施工方法简便，降水效果安全可靠，对地下工程防水施工质量控制无影响，施工速度快，基坑降水费用大大降低，具有较大的经济效益和社会效益。

技术背景：

随着开发利用地下空间的迅猛发展，超深、超宽基坑工程不断涌现，在富含地下水、特别是有地下承压水影响的超大深基坑内的降排水措施及其可靠效果是保证深基坑作业安全及保证工程质量的重要施工措施之一。一般的降水方法是在基坑内布置多个降水井，降水管及其电缆线路通过套管及其它相应的防水处理措施穿过基础结构，排至基坑外，在满足停止降水要求后，对降水井所通过的基础结构套管进行防水处理并刚性封闭；此种降水施工方法，虽然满足深基坑作业降水要求，但影响基础结构的防水施工质量，既使套管处防水效果能够保证，但其防水效果的保证依赖的仅是单一的基础结构混凝土本身的防水效果，基础结构下的卷材或涂料防水层已被破坏，从严格的意义上来说，此种降水井封堵防水处理方法不满足相应的地下工程防水标准或规范要求。

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有的深基坑施工时，为避免上述基础结构上降水井处的防水节点处理，将降水井布置在基坑周边上，这大大增加了降水井的布置深度、降水时间与降水范围，增加了降水费用，同时对基坑外周边环境的不利影响大大增加。

本发明，综合了上述两种降水井施工方法的优点，有效克服了上述两种深基坑降水井施工方法的不足之处，在基坑土方挖至基底后，沿降水井的中心线布置纵横交错的盲沟，将基坑内降水井通过盲沟串并联与一体，降水井内排水管及电缆线通过盲沟内接出并排至坑外，在地下结构及其上部结构施工过程中，根据降水速率、出水量、基坑水位监测数据，以及基坑施工及结构抗浮设计要求，逐步调整或调减基坑内降水井使用数量及降水速度，辅助采用坑边集水坑辅助排水，直至可停止基坑内降水作业。本发明不仅保证了深基坑安全施工所需的降排水要求，而且对基础结构防水施工质量无影响，对周边环境影响降至最低，施工简便，速度快，造价低，是一种安全可靠、操作简便、经济实用、快速的深基坑降水井施工方法。

发明内容：

本发明解决的核心技术问题是：克服一般基坑内布置的降水井所在地下室基础结构管口防水封堵对地下工程基础结构防水施工质量及防水设计功能的不利影响，克服一般基坑周边布置降水井的降水不足之处，提供一种保证深基坑降水效果安全可靠、操作简便、经济实用、快速的基坑内基础底板下降水井的施工方法。

发明的的技术方案与原理：

本发明是一种基坑内基础底板下降水井的施工方法，属土木与建筑工程地下空间施工技术领域。具体涉及富含地下水的超大深基坑内基础底板下降水井的施工方法，特别适用于有地下承压水、结构设计有抗浮设计要求的基坑内降排水的施工，同时也适用于一般基坑在中间布置降水井

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的基坑降排水施工。在土方开挖之前，在基坑中间布置降水井，在基坑土方挖至基底后，沿降水井的中心线布置纵横交错的盲沟，将基坑内降水井通过盲沟串并联与一体，降水井内排水管及电缆线通过盲沟内接出并排至坑外；在地下室基础结构下防水层及地下室基础结构完成后，在降水井内形成相对密封空腔，随降水井的降水及其水位的降低，降水井腔内形成相对负压，这种负压随地下室上部结构向上进行，负压逐步增大，从而增大了降水井的渗水量，保证了降水井的降水效果，因而在地下结构及其上部结构施工过程中，根据降水速率、出水量、基坑水位监测数据，以及基坑施工及结构抗浮设计要求，逐步调减基坑内降水井使用数量及降水速度，这不仅保证了基坑降水效果，同时减少了降水过程中降水井的使用数量，降低降水费用；当可能出现降水井泵损坏时，该井内水可由盲沟流入相邻其它降水井内，不影响基坑降排水效果；大部分地质条件下，即使出现大部分基础底板下降水井的潜水泵损坏或全部损坏，基础底板下的水可由盲沟自然流入基坑周边集水坑，基坑内水可由集水坑内潜水泵排出。因而本发明，保证了基坑降排水效果安全可靠，不影响地下工程施工过程中抗浮设计要求，有效克服一般基坑内布置的降水井所在地下室基础结构管口防水封堵对地下工程基础结构防水施工质量及防水设计功能的不利影响，有效克服了一般基坑周边布置降水井的降水不足之处，基坑降水过程中对周边环境的影响降至最低。本发明提供了一种保证深基坑降水效果安全可靠、操作简便、经济实用、快速的基坑内基础底板下降水井的施工方法，大大降低了基坑降水费用，具有显著的经济效益和社会效益。

施工方法：

1）根据工程设计图纸、工程地质报告、试抽水参数、同类工程降水经验，在基坑内布置降水井，并取得降水井的出水量、抽水时间、基坑水位变化等相关参数。

2）基坑土方开挖过程中，做好对降水井的保护，保证降水井的有效性。

3）基坑土方开挖至基底后，沿降水井的中心线，开挖500～900㎜（宽）×300～500（深）

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㎜纵横交错的沟槽；槽内铺滤水型土工布；将降水井的排水管及电缆线铺设与铺好土工布的槽内，接至坑外，并检查降水井井深、抽水泵及其管线，保证其完好可靠；然后沟槽内铺设单颗粒碎石或卵石，上覆油毡，形成盲沟；盲沟引接至基坑边侧集水坑，基坑周边布置排水明沟。

4）施工基础底板下垫层及防水层，在地下结构及其上部结构施工过程中，根据降水速率、出水量、基坑水位监测数据，以及基坑施工及结构抗浮设计要求，逐步调整或调减基坑内降水井使用数量及降水速度，必要时辅助采用坑边集水坑辅助排水，直至可停止基坑内降水作业。

主要特点：

1）通过布置纵横交错的盲沟，将基础底板下降水井并联于一体，基础底板下降水井排水管及其电缆线由盲沟接出，降水井管网布置简便。一般基坑内的布置的降水井，降水管及其电缆线路通过采用套管及其它相应的防水处理措施穿过基础结构，排至基坑外，在满足停止降水要求后，对降水井所通过的基础结构套管进行防水处理并刚性封闭；此种降水施工方法，虽然满足深基坑作业降水要求，但影响基础结构的防水施工质量，既使套管处防水效果能够保证，但其防水效果的保证依赖的仅是单一的基础结构混凝土本身的防水效果，基础结构下的卷材或涂料防水层已被破坏，从严格的意义上来说，此种降水井封口处理方法不满足相应的地下工程防水标准或规范要求。有的深基坑施工过程中，为避免上述基础结构上降水井处的防水节点处理，将降水井布置在基坑周边上，这大大增加了降水井的布置深度、降水时间与降水范围，增加了降水费用，同时对基坑外周边环境的不利影响大大增加。本发明，综合了上述两种降水井施工方法的优点，有效克服了上述两种深基坑降水井施工方法的不足之处，在基坑土方挖至基底后，沿降水井的中心线布置纵横交错的盲沟，将基坑内降水井通过盲沟串并联与一体，降水井内排水管及电缆线通过盲沟内接出并排至坑外。

2）本发明有效提高了基坑内降排水效果，降低了降水费用。在地下室基础结构下防水层及地

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下室基础结构完成后，在降水井内形成相对密封空腔，随降水井的降水及其水位的降低，降水井腔内形成相对负压，这种负压随地下室上部结构向上进行，负压逐步增大，从而增大了降水井的渗水量，保证了降水井的降水效果，因而在地下结构及其上部结构施工过程中，根据降水速率、出水量、基坑水位监测数据，以及基坑施工及结构抗浮设计要求，逐步调减基坑内降水井使用数量及降水速度，这不仅保证了基坑降水效果，同时减少了降水过程中降水井的使用数量，降低降水费用。

3）本发明能够有效克服降水井正常故障对基坑降水效果的影响。当可能出现降水井泵损坏时，该井内水可由盲沟流入相邻其它降水井内，形成降水井的串并联，不影响基坑降排水效果，不影响基坑抗浮设计功能；大部分情况之下，即使出现大部分基础底板下降水井的潜水泵损坏或全部损坏，基础底板下的水可由盲沟自然流入基坑周边集水坑，基坑内水可由集水坑内潜水泵排出，不会出现基底地下水压力对基础结构抗浮设计要求构成不利影响。因而本发明，保证了基坑降排水效果安全可靠，不影响地下工程施工过程中抗浮设计要求。

4）本发明特别适用于基坑下有承压水的降排水施工。降水井布置时，根据控制承压水位要求，布置成疏干井与降压井组合降水井形式，在地下室基础结构下防水层及地下室基础结构完成后，在降水井内形成相对密封空腔，随降水井的降水及其水位的降低，降水井腔内形成相对负压，这种负压随地下室上部结构向上进行，负压逐步增大，从而增大了降水井的渗水量，保证了降水井的降水效果，避免了承压水在基础底板封闭降水井口时，对基础结构防水功能及防水施工质量的影响，因而可有效降低承压水位，保证基坑施工安全。

附图：

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基础底板外框线基坑边坡（支护结构）基坑下边侧排水明沟基坑下边侧集水坑（余同）基坑内降水井(余同）基坑基底排水盲沟（余同）基坑内基础底板下降水井布置平面示意图坡顶排水沟或集水井

坡顶标高基坑边坡（支护结构）集水坑内潜水泵基坑边侧集水坑降水井抽水管线盲沟基础结构底标高降水井基坑内降排水系统剖面示意图6

基础垫层砼基础结构底标高单颗粒径碎石或卵石填料砼垫层下排水盲沟盲沟上覆油毡盲沟底及两侧覆滤水型土工布抽水管线由盲沟内接出降水井上口封板降水井侧滤料填料降水井管壁设施绝缘防水电缆线抽水管基础底板下降水井与盲沟节点处理

基础垫层砼盲沟上覆油毡基础结构底标高砼垫层下排水盲沟-单颗粒径碎石或卵石填料盲沟底周边覆滤水型土工布降水井排水管线盲沟剖面示意图

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基础垫层砼基坑边侧排水明沟基础结构底标高盲沟上覆油毡单颗粒径碎石或卵石填料绝缘防水电缆线抽水管盲沟底滤水型土工布盲沟与集水坑间滤水格栅基坑底边侧集水坑集水坑与盲沟关系处理

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