地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，包括若干设于基坑内的真空排水井以及设于相邻真空排水井之间的激振升压装置，所述激振升压装置包括激振器以及设于所述激振器下部的传力管件，所述传力管件为圆管，下部插入泥土中，激振器产生的振动通过所述传力管件传入深部淤泥质土层并产生超孔压，能够增加下伏淤泥质土层的远端孔隙水压力，达到排水目的。与现有技术相比，本发明专利技术通过增加远端水压力，降低井口水压力的方式，增加渗透的水力梯度，加快淤泥质土的固结，能够快速达到淤泥质基坑的疏干要求。快速达到淤泥质基坑的疏干要求。快速达到淤泥质基坑的疏干要求。

【技术实现步骤摘要】
地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统及方法


[0001]本专利技术属于地质工程、岩土工程、隧道与地下建筑工程、降水工程
，具体涉及一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，在淤泥质土基坑施工过程中，由于淤泥质土特有的高含水量、高压缩性、高流变性、低强度、低渗透性，即三高两低特性，使其排水困难。但如果不对坑内淤泥质土进行疏干，易导致基坑内场地泥泞、挖机沉陷，围护结构变形以至运输中因含水量过高而污染环境。现有的降水方法是在地层中布设抽水井，靠降低井口处水头产生水力梯度降水，但由于淤泥质土渗透性较差，导致排水困难。上述降水方法无法有效满足淤泥质土基坑施工中的疏干要求，亟待研究新的降水工艺和方法解决相关问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种地面激振升压配合真空井排水的淤泥质土疏干降水方法。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0005]一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，设于基坑内用于坑内淤泥质土疏干降水，包括若干设于基坑内的真空排水井以及设于相邻真空排水井之间的激振升压装置，所述激振升压装置包括激振器以及设于所述激振器下部的传力管件，所述传力管件为圆管，下部插入泥土中，激振器产生的振动通过所述传力管件传入深部淤泥质土层并产生超孔压，能够增加下伏淤泥质土层的远端孔隙水压力，达到排水目的。
[0006]进一步地，所述激振器及传力管件设置多个，在真空排水井之间均匀布置。
[0007]进一步地，所述的传力管件为铁质或钢质管。
[0008]进一步地，所述激振器的器械动力源为电能，激发振动。
[0009]进一步地，所述激振升压装置还包括用于盛装压重的压重约束，所述压重约束位于所述激振器上部，所述压重约束内装有压重，为所述激振器提供反力；
[0010]进一步地，所述压重包括混凝土块、重石以及沙袋的现场材料。压重约束置于压重与激振器之间，作为压重的容器避免激振器振动的同时压重向四周滑动甚至滚落。
[0011]进一步地，所述激振器与传力管件之间设有用于将所述传力管件垂直插入淤泥质土层的导向架。
[0012]进一步地，所述导向架为铁质的管架，用于固定方向，保证振动方向垂直。
[0013]进一步地，所述激振器与淤泥质土之间铺设砂层传力带。砂层传力带目的是保持和其下方的淤泥土层接触，通过杆件和砂垫层接触面传递振动；同时若振动中产生超孔压超出地面高度，砂层此时可作为水平排水带。传力带也可避免激振器等装置陷入淤泥，工作人员在插拔装置时，也不至于陷入真空排水井。
[0014]进一步地，所述真空排水井沿基坑四周沉入深于坑底的含水层内，与所述激振器
间隔布置，所述真空排水井内部设有作为排水通道的井管，所述井管上部与高压水泵及压力表连接，下部深入含水层。
[0015]所述真空排水井内设置井管，所述井管上端连接高压水泵及压力表；高压水泵位于地表，产生真空作用将地下水从井管内不断抽出，引到地面，并排往施工区以外，使每根井管周围形成一个降水漏斗，由于许多降水漏斗曲线的重迭，可导致原地下水位的成片下降。
[0016]一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水方法，采用上述系统进行，具体方法为：
[0017](1)基坑施工过程，根据场地情况布设一定数量的真空排水井，完成高压水泵及井管安装，在真空排水井之间布设激振节点，在每一个激振节点下方完成砂层传力带的铺设，并通过导向架安装激振器及传力管件，安装过程中保证传力管件垂直插入淤泥质土层，为后续达到激振升压目的提供便利。
[0018](2)在激振器上方压重约束内部施加压重，降水井开始运行后，在地面开启激振器，利用激振器和传力管件将振动传入下伏淤泥质土层，利用振动挤密产生超孔压，通过增加远端水压力，降低井口水压力的方式，增加渗透的水力梯度，加快淤泥质土的固结，达到淤泥质基坑疏干要求。
[0019]本专利技术方法通过增加远端水压力，降低井口水压力的方式，增加渗透的水力梯度，加快淤泥质土的固结，最终达到淤泥质基坑的疏干要求，待水位降至目标水位之后，激振器停止振动，并使真空排水井保持一定涌水量，以达到工程所需标准。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术通过在既有抽水井方案的基础上，在抽水井和抽水井之间按方格布设激振升压装置，降水井开始运行后，在地面开启激振器，利用激振器及传力管件将振动传入下伏淤泥质土层，利用振动挤密产生超孔压，通过增加远端水压力，降低井口水压力的方式，增加渗透的水力梯度，加快淤泥质土的固结，最终达到淤泥质基坑的疏干要求。本专利技术方法能够加快淤泥质土排水过程，对实现淤泥质土基坑的疏干，以及保证基坑施工安全有重大意义。
附图说明
[0022]图1为本专利技术降水系统的结构剖面示意图；
[0023]图2为本专利技术降水系统的平面示意图；
[0024]图3为本专利技术降水系统布置示意图；
[0025]附图标记：
[0026]11
‑
压重，12
‑
压重约束，13
‑
传力管件，14
‑
导向架，15
‑
激振器；
[0027]21
‑
砂层传力带；
[0028]31
‑
真空排水井，32
‑
高压水泵，33
‑
压力表，34
‑
井管；
[0029]a
‑
产生超孔压后水位线；b
‑
原水位线；c
‑
隔水层；d
‑
含水层；e
‑
排水井影响范围；f
‑
基坑范围。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0031]如图1、2、3，一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，设于基坑内用于坑内淤泥质土疏干降水，包括若干设于基坑内的真空排水井31以及设于相邻真空排水井31之间的激振升压装置，激振升压装置包括激振器15以及设于激振器15下部的传力管件13，传力管件13为圆管，下部插入泥土中，激振器15产生的振动通过传力管件13传入深部淤泥质土层并产生超孔压，能够增加下伏淤泥质土层的远端孔隙水压力，达到排水目的。
[0032]具体地，激振器15及传力管件13设置多个，在真空排水井31之间均匀布置，传力管件13为铁质或钢质管，激振器15的器械动力源为电能，激发振动。激振升压装置还包括用于盛装压重11的压重约束12，压重约束12位于激振器15上部，压重约束12内装有压重11，为激振器15提供反力；压重11包括混凝土块、重石以及沙袋的现场材料，压重约束12置于压重11与激振器15之间，作为压重11的容器避免激振器15振动的同时压重11向四周滑动甚至滚落。激振器15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，设于基坑内用于坑内淤泥质土疏干降水，其特征在于，包括若干设于基坑内的真空排水井(31)以及设于相邻真空排水井(31)之间的激振升压装置，所述激振升压装置包括激振器(15)以及设于所述激振器(15)下部的传力管件(13)，所述传力管件(13)下部插入泥土中，所述激振器(15)产生的振动通过所述传力管件(13)传入深部淤泥质土层并产生超孔压。2.根据权利要求1所述的一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，其特征在于，所述激振器(15)及传力管件(13)设置多个，在真空排水井(31)之间均匀布置。3.根据权利要求2所述的一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，其特征在于，所述的传力管件(13)为铁质或钢质管。4.根据权利要求1所述的一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，其特征在于，所述激振升压装置还包括用于盛装压重(11)的压重约束(12)，所述压重约束(12)位于所述激振器(15)上部，所述压重约束(12)内装有压重(11)，为所述激振器(15)提供反力。5.根据权利要求4所述的一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，其特征在于，所述压重(11)包括混凝土块、重石以及沙袋的现场材料。6.根据权利要求1所述的一种地面激振升压配合真空井的淤泥质土疏干降水系统，其特征在于，所述激振器(15)与传力管件(13)之间设有用于将所述传力管件(13)垂直插入淤泥质土层的导向架(14)。7.根据权利要求6所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周顺新，蔡荣，吴强，王建秀，苏雨馨，乙东泽，刘学增，刘笑天，
申请(专利权)人：苏州轨道交通市域一号线有限公司，
类型：发明
国别省市：