复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，旨在解决现有的地铁隧道基坑基底开挖施工中因地质状况复杂带来的涌水处理效果差、成本高和不及时的技术问题。本发明专利技术所述的基坑基底开挖涌水处理方法，在基坑涌水点处的底板下设置盲水井，埋设排水泵，并通过底板下横向延伸和围护桩间的向上延伸的排水管将涌水抽排出去，对主体结构施工无任何影响，施工方便，涌水处理高效、及时，且成本大为降低，较好的解决了复杂地质条件下基坑基底涌水处理难的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法
本专利技术涉及土建工程
，具体涉及一种超深明挖基坑基底开挖涌水处理方法。
技术介绍
地铁的地下隧道的建设中，需要先进行基坑基底开挖工程的施工。基坑土层从上往下一般为素填土层、粉质黏土层、黏土层、中风化灰岩层，其中基底落于粘土层中。涌水是基坑基底施工经常出现的问题。隧道涌水会导致施工条件恶化、导致基坑或地下室无法继续进行施工，并会对深基坑以及周边环境带来重大安全隐患，重的甚至会诱发工程地质灾害。目前工程中基底涌水处理施工方法为主要为降水井法、反压注浆法。在复杂地质条件下，地下涌水主要为基岩裂隙水及岩溶水，是基坑开挖过程中常见的一种由不良地质造成的施工问题。黏土层及中风化灰岩透水性差，且地下水集中在基岩裂隙和岩溶中，与远处水系联通，降水井起不到太大的降水效果。又由于地下裂隙的不确定性，难免出现大量跑浆的问题，使得反压注浆量及注浆时间无法确定，涌水处理成本高，处理时间不易控制，对施工进度影响较大。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，以解决现有的地铁隧道基坑基底开挖施工中因地质状况复杂带来的涌水处理效果差、成本高和不及时的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：设计一种复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，包括以下步骤：在涌水点处开挖盲井，在所述盲井内充填粗粒材料，埋设排水泵，设置排水管和滤水筒，所述排水管的进水口放置于所述滤水筒内，且所述进水口处设置有滤水网；待回填粗粒材料完成后在所述盲井的井口及井口周边铺设隔离层；所述排水管延伸至基坑的围护桩处后沿所述围护桩间向上延伸，基坑的底板铺设在所述排水泵及水平延伸的所述排水管之上；所述排水管的向上延伸部分埋设在所述围护桩间；将排水管延伸至基坑外进行抽排涌水。优选的，在所述步骤（1），所述盲井尺寸为2*2*2m。优选的，在所述步骤（1）中，所述粗粒材料为碎石和/或砾石。优选的，在所述步骤（1）中，所述排水泵为5.5KW的排水泵。优选的，在所述步骤（1）中，所述排水管的型号为DN80。优选的，在所述步骤（1）中，所述滤水筒的规格为Φ800㎜*1.2m。优选的，在所述步骤（1）中，所述隔离层采用土工布。优选的，在所述步骤（2）中，所述围护桩间设置有钢筋网片，所述排水管固定在所述钢筋网片上，固定后喷射早强混凝土进行封盖。优选的，在所述步骤（2）中，所述早强混凝土为C25早强混凝土。优选的，在所述步骤（3）中，所述排水管引出至基坑的的截水沟。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的基坑基底开挖涌水处理方法，在基坑涌水点处的底板下设置盲水井，并通过埋设的排水泵、底板下横向延伸和围护桩间向上延伸的排水管将涌水抽排出去，对主体结构施工无任何影响，施工方便，涌水处理高效、及时，且成本大为降低，较好的解决了复杂地质条件下基坑基底涌水处理难的技术问题。附图说明图1为实施例中的基坑地质断面图；图2为实施例中对比方案一盲井排水法示意图；图3为实施例中对比方案二盲沟排水法俯视示意图；图4为实施例中对比方案二盲沟排水法竖向剖面示意图；图5为实施例中方案三盲井排水法俯视示意图；图6为实施例中方案三盲井排水法剖面图；图7为实施例中盲井排水法的排水管埋设剖面示意图，隔离层未画出。图中，1为素填土层，2为粉质黏土层，3为黏土层，4为中风化灰岩层，5为基底，501为后浇带，502为镀锌钢板止水带，503为盲沟，504为抽水点，505为盲井，5051为隔离层，506为排水管，507为排水泵，51为底板，52为涌水点，6为碎砾石，7为溶洞，8为围护桩，9为钢筋网片，91为混凝土保护层。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本专利技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术的范围。实施例1：某市轨道交通某标段土建工程，包括1站2区间，标准段宽20.7m，开挖深度约19m；该施工标段的基坑地质断面如图1所示，由上而下依次为素填土层1、粉质黏土层2、黏土层3、中风化灰岩层4，其中基底5落于黏土层3。中风化灰岩层4和黏土层3之间，夹杂有含水的碎砾石6，在中风化灰岩层4之内不规则分布有溶洞7。地下涌水主要为复杂地质条件带来的基岩裂隙水、岩溶水。黏土层3中，老黏性土虽承载力高，但具有一定的吸水膨胀、失水收缩的中偏弱胀缩变形特征，且胀缩性无规律，很不均匀，同一土层的胀缩性差异很大。基底5受涌水浸泡时间超过6小时，其力学强度会降低80%，影响基底承载力及稳定性要求。为确保基底5稳定，应避免涌水长时间浸泡黏性土，故涌水处理需及时有效，基坑涌水处理时间不能超过6小时，保证处理涌水时间要求的前提下尽量节约成本。黏土层3及中风化灰岩层4透水性差，且地下水集中在基岩裂隙和岩溶中，与远处水系联通，根据降水井的降水原理及相邻标段实际效果可知降水效果较差。地下裂隙的不确定性使得反压注浆量及注浆时间无法确定，反压注浆法单孔注浆用量最大为480m³，用时7天，对成本及整体工期影响较大。以上两种涌水处理方式无法满足工程需要。首先，确定总体涌水处理方案。结合工程实际，提出三种总体方案进行选择。方案一：后排浇水法，参见图2，其主要步骤为：（1）对涌水部位进行抽排,避免涌水浸泡基底5；（2）涌水部位预留2*2m后浇带501,并在施工缝位置设置镀锌钢板止水带502；（3）待底板51施工完成后对涌水点52进行封堵。此方案虽然施工方便、对周边的基底5不产生影响，但由于是预留后期封堵涌水点52，后浇带501处施工缝易发生渗漏等质量问题，涌水处理完成主要看后期处理涌水情况，时间难以保证。方案二：盲沟引水法，参见图3、图4，其主要步骤为：（1）设置盲沟503将涌水沿围护桩8排列方向引至本段底板51施工范围外，并在施工范围外设置抽水点504进行抽排水；（2）盲沟503内充填碎、砾石等粗粒材料并铺以隔离层防止垫层浇筑时，水泥浆影响盲沟排水；（3）盲沟503以上结构按图纸正常施工。方案二中，盲沟503沿围护桩8排列方向引出，引水距离过长，需要设置较长的盲沟503，引水效率降低，且对基底5及底板51施工有一定的影响。方案三：盲井排水法，参见图5、图6，其主要步骤为：（1）在涌水点52处开挖2*2*2m的盲井505；（2）盲井505内充填碎、砾石等粗粒材料并设置抽排系统；（3）待盲井505内回填粗粒材料完成后在井口及井口周边铺以隔离层5051防止垫层浇筑时，水泥浆影响粗粒材料滤水；隔离层优选采用采用土工布，也可以用防水卷材等材料。（4）盲井505内接出排水管506至地面，排水管506型号为DN80。方案三的涌水处理方案，施工方便，对周边基底不会产生影响，可持续使基底5不受涌水浸泡，确保基底承载力及稳定性要求。保证抽排水连续的情况下，涌水处理时间约为4.5小时。综上所述，选用方案三同时保证了涌水处理效果、处理成本和时间要求，因此选用该涌水处理方案。然后，涌水处理方案进一步具体化，确定子方案。a.排水管的走向设置：最直接的方法是排水管506直接穿过底板51，对横穿底板51的排水管506设置10*10CM镀锌钢板止水片。这样设置虽然施工方便，但排水管506穿过底板51处以发生渗漏水现象，且由于需要打穿底板51，对结构施工具有一定的影响。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，包括以下步骤：（1）在涌水点处开挖盲井，在所述盲井内充填粗粒材料，埋设排水泵，设置排水管和滤水筒，所述排水管的进水口放置于所述滤水筒内，且所述进水口处设置有滤水网；待回填粗粒材料完成后在所述盲井的井口及井口周边铺设隔离层；（2）所述排水管延伸至基坑的围护桩处后沿所述围护桩间向上延伸，基坑的底板铺设在所述排水泵及水平延伸的所述排水管之上；所述排水管的向上延伸部分埋设在所述围护桩间；（3）将排水管延伸至基坑外进行抽排涌水。

【技术特征摘要】
1.一种复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，包括以下步骤：（1）在涌水点处开挖盲井，在所述盲井内充填粗粒材料，埋设排水泵，设置排水管和滤水筒，所述排水管的进水口放置于所述滤水筒内，且所述进水口处设置有滤水网；待回填粗粒材料完成后在所述盲井的井口及井口周边铺设隔离层；（2）所述排水管延伸至基坑的围护桩处后沿所述围护桩间向上延伸，基坑的底板铺设在所述排水泵及水平延伸的所述排水管之上；所述排水管的向上延伸部分埋设在所述围护桩间；（3）将排水管延伸至基坑外进行抽排涌水。2.根据权利要求1所述的复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，其特征在于，在所述步骤（1），所述盲井尺寸为2*2*2m。3.根据权利要求1所述的复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述粗粒材料为碎石和/或砾石。4.根据权利要求1所述的复杂地质条件基坑基底开挖涌水处理方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述排水泵为5.5KW的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬冬，徐其贵，吴晓赞，马建，张峰坤，吕鹏洲，曹洪飞，郑苗，张富臻，龙会文，梁松威，李维，李天裕，郭文红，邓贤能，汪小兵，李亚东，吴国伟，黄亚平，李贺军，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，中铁隧道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41