一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种具体用于地下建/构筑物减压抗浮结构及施工方法，结构由排水设备、排水管线和减压控制模块组成；地下建/构筑物施工期控制地下水位，运营期根据地下水情况启动或停止排水设备，减少浮力从而达到地下建/构筑物的抗浮稳定，本发明专利技术提供了一种减压抗浮结构及施工方法，达到的有益效果是地下建/构筑物无需另行设置降水井和其他抗浮措施，结构安全可靠、加快施工进度、节约施工成本。

A decompression anti floating structure and construction method for underground buildings / structures

【技术实现步骤摘要】
一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构及施工方法
本专利技术属于建筑工程
，更具体地，涉及一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构及施工方法。
技术介绍
随着地下建筑不断的增加，地下水控制和抗浮问题日益突出，目前常见的做法是在地下建/构筑物四周采取降水井降水，不仅施工成本高，延长施工工期，降水效率还低。建筑物运营期间，地下水水位常常低于抗浮水位，为了满足建筑抗浮稳定性，一般要增加压重或设置抗浮构件等措施，将大大增加建造成本及延长工期。由于存在上述不足，本领域需进一步完善和改进，设计地下建/构筑物减压抗浮结构，满足其的施工期降水和运营期减压抗浮要求。
技术实现思路
本专利技术专利提供一种地下建/构筑物解决施工期降水和运营期抗浮的问题的方法，该施工方案较适用于土层渗透系数较低、建筑结构抗浮力略小于浮力情况下。一般情况下建筑物结构自重可克服常规水位情况产生的浮力，在极端高水位下启动排水设备减压，减压抗浮原理是通过排水设备主动降低地下室抗浮水位，从而释放部分或全部地下水压力。盲沟排水内地下水在静止水压力作用下主动汇至集水坑，再通过排水管排至集水设施和临近市政管网，以便将抗浮水位控制在建筑物结构的抗浮能力之内，达到排水减压的目的。一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构其特征在于，包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构，通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性；所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成；所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成，所述排水管为硬质管，接口采用粘接连接，与水气置换器连通排水；基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置，地下水经由其汇至集水坑内；所述集水坑内填充碎、砾石等粗粒材料，且将集水坑内水气置换器包裹；所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成，分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态，实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。水气置换器外置过滤层，其包括钢丝、细滤网、粗滤网以及保护网；将所述钢丝缠绕于所述水气置换器周围，所述细过滤网包裹于所述钢丝的外侧、所述粗滤网包裹于所述细滤网外侧，所述保护网包裹于所述粗滤网外侧。排水管材料为PVC塑料管，直径70~80mm。基底下排水盲沟宽150~250mm，沟深150~250mm。一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构施工方法包括如下步骤：步骤一，一次性施工基坑支护结构，或随开挖分步施工基坑支护结构；步骤二，随分步开挖，分段将排水管固定在支护结构上，上下段排水管接口采用粘接连接；步骤三，当开挖至地下水位时，在基坑内采用集水明排方式控制地下水，基坑内临时水平向排水管和支护结构上的排水管连接作为排水通道；步骤四，开挖至基底标高处，开挖成上宽下窄，深1~1.5m的集水坑，用碎、砾石等粗粒材料回填密实，且回填至垫层标高处；步骤五，基底开挖排水盲沟基槽，盲沟内填充用土工布覆盖的碎石，基底下形成通往集水坑的纵横交错网状通道；步骤六，垫层施工时，底板排水管架设在基底下，且用混凝土浇筑起固定和保护作用，一端与竖向排水管紧密连接，另一端与水气置换器连接；步骤七，安装自动控制箱和空气压缩机，连接竖向排水管，地下水排至地上积水装置或临近市政管线；步骤八，防水层和主体结构施工；步骤九，建筑运营期间，实时监测水位，当水位达到减压临界水位开始抽排水，降至停排安全水位停止抽水，持续监测根据地下水情况启动或停止排水设备。排水管接口采用粘接连接包括如下步骤：步骤一：用塑料管专用切管工具或细齿锯将排水管切割平整；步骤二：用切管工具及锉刀将排水管端内外的毛刺清除干净，并适当倒角；步骤三：检查排水管承插口连接部位配合程度，确认后在插口端划出插入深度的标线；步骤四：使用清洁干布将配合面擦拭干净；步骤五：在排水管的配合面上均匀涂上胶粘剂，插口外面涂上较厚层的PVC胶粘剂，承口内面涂上较薄层的PVC胶粘剂；步骤六：涂上胶后，迅速用轻微旋转的方式将排水管插口插入承口的预定位置并将排水管两端固定；步骤七：待接口胶粘剂固化后(>1h)方能进入下道工序施工。减压临界水位是指在建筑物运营期间,根据建筑物自重及压重之和满足抗浮稳定性时，基础埋置深度内计算的水位；所述停排安全水位是指停止抽水的水位，比减压临界水位低100~400mm。当运营期排水设备失效且水位高于减压临界水位时，可采用增加建筑物自重的措施，比如：在向结构内注水、在有效传递路径下增加建筑上部覆重、增加结构内荷载等有效措施。本专利技术的优点和积极效果是：与现有技术相比，本专利技术专利的提供了一种地下建/构筑物有效降水和结构抗浮的方法，具有结构简单、安全牢靠、节省工期、节省造价等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构施工期剖面示意图；图2为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构预埋排水管胶粘剂接口图；图3为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构基底施工时平面示意图；图4为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构运营期监测水位示意图；图5为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构排水工作原理图；图6为一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构运营期工作流程图。附图标记说明：1、支护结构；2、排水管；3、集水坑；4、排水盲道。具体实施方式一般情况下建筑物结构自重可克服常规水位情况产生的浮力，在极端高水位下启动排水设备减压，减压抗浮原理是通过排水设备主动降低地下室抗浮水位，从而释放部分或全部地下水压力。盲沟排水内地下水在静止水压力作用下主动汇至集水坑，再通过排水管排至集水设施和临近市政管网，以便将抗浮水位控制在建筑物结构的抗浮能力之内，达到排水减压的目的。如图1所示，作为一可选实施例，一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构其特征在于，包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构，通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性；所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成；所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成，所述排水管为硬质管，接口采用粘接连接，与水气置换器连通排水；基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置，地下水经由其汇至集水坑内；所述集水坑内填充碎、砾石等粗粒材料，且将集水坑内水气置换器包裹；所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成，分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态，实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。如图1和图3所示，作为一可选实施例，水气置换器外置过滤层，其包括钢丝、细滤网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构，其特征在于，包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构，通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性；所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成；所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成，所述排水管为硬质管，接口采用粘接连接，与水气置换器连通排水；基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置，地下水经由其汇至集水坑内；所述集水坑内填充碎、砾石粗粒材料，且将集水坑内水气置换器包裹；所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成，分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态，实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构，其特征在于，包括排水设备、排水管线和减压控制模块组成的排水减压结构，通过主动控制基底水压保证地下建/构筑物的抗浮稳定性；所述排水设备由自动控制箱、空气压缩机和水气置换器组成；所述排水管线由排水管、基底下排水盲沟和集水坑组成，所述排水管为硬质管，接口采用粘接连接，与水气置换器连通排水；基底下排水盲沟呈纵横交错网状布置，地下水经由其汇至集水坑内；所述集水坑内填充碎、砾石粗粒材料，且将集水坑内水气置换器包裹；所述减压控制模块由浮力监测单元和排水控制单元组成，分别用于检测地下建/构筑物所受浮力和控制排水设备工作状态，实现根据地下水情况启动或停止排水设备的功能。


2.根据权利要求1所述一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构，其特征在于，所述水气置换器外置过滤层，其包括钢丝、细滤网、粗滤网以及保护网；所述钢丝缠绕于所述水气置换器周围，所述细过滤网包裹于所述钢丝的外侧，所述粗滤网包裹于所述细滤网外侧，所述保护网包裹于所述粗滤网外侧。


3.根据权利要求1所述一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构，其特征在于：所述排水管材料为PVC塑料管，直径70~80mm。


4.根据权利要求1所述一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构，其特征在于：所述基底下排水盲沟宽150~250mm，沟深150~250mm。


5.一种用于地下建/构筑物减压抗浮结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，一次性施工基坑支护结构，或随开挖分步施工基坑支护结构；
步骤二，随分步开挖，分段将排水管固定在支护结构上，上下段排水管接口采用粘接连接；
步骤三，当开挖至地下水位时，在基坑内采用集水明排方式控制地下水，基坑内临时水平向排水管和支护结构上的排水管连接作为排水通道；
步骤四，开挖至基底标高处，开挖成上宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：修彦吉，程允，康增柱，曹国华，张雷刚，
申请(专利权)人：北京中岩智泊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11