本發(fā)明涉及地鐵基坑開挖中地下水安全領(lǐng)域，尤其涉及一種高承壓水深大基坑開挖過程中地下水應(yīng)急監(jiān)測的降水井裝置，具體為一種具有監(jiān)測減壓作用的地鐵基坑降水井，用于探明地下水位變化情況、推演基坑開挖穩(wěn)定性等。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)于具有高承壓水的深大基坑，常規(guī)采取的措施主要是在開挖范圍內(nèi)施作降水井，基坑開挖前進(jìn)行地下水抽排加以解決。此種方法存在浪費(fèi)大量地下水資源的缺點(diǎn)，尤其對(duì)于以北京為代表的北方缺水城市，具有很大的制約。

鑒于此，在不降水的情況下采用一種基坑帶水開挖的方法應(yīng)運(yùn)而生，施工中對(duì)地下水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測、平衡基坑內(nèi)外水位高差及緊急情況下減壓回灌等成為保證開挖過程中衡量基坑穩(wěn)定性的關(guān)鍵。這是新的地鐵基坑開挖工藝施工中產(chǎn)生的新問題，尋找一種工期短、功能全面、成本低、安全可靠的處理方法，尤其對(duì)于高承壓水地層，成為地鐵基坑帶水開挖過程中迫切需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種具有監(jiān)測減壓作用的地鐵基坑降水井。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種具有監(jiān)測減壓作用的地鐵基坑降水井，包括上層的給水層和下層的濾水層兩部分，井內(nèi)設(shè)置鋼筋籠由上至下貫穿給水層和濾水層；所述給水層在鋼筋籠內(nèi)部設(shè)置有鋼管，在鋼筋籠外填充粘土；所述濾水層在鋼筋籠內(nèi)部設(shè)置有鋼筋濾水管，在鋼筋籠外部設(shè)置有雙層尼龍布并填充有濾料。

進(jìn)一步的，所述降水井設(shè)置于地下水水位線以上。

進(jìn)一步的，降水井的底端距離地下水水位線8.11~11.51m。

進(jìn)一步的，降水井的底端距離地下水水位線0.01~8.11m。

進(jìn)一步的，所述給水層的鋼管采用φ480型，鋼筋籠外填充的粘土封閉并搗實(shí)。

進(jìn)一步的，所述濾水層的鋼筋濾水管采用φ508型，雙層尼龍布均為40目。

進(jìn)一步的，所述鋼筋籠包括縱向的主筋和橫向的加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋導(dǎo)向環(huán)焊在主筋上，所述主筋采用9φ14型，所述加強(qiáng)筋采用φ12@250型。

進(jìn)一步的，位于過濾層的鋼筋籠外側(cè)捆綁竹條，竹條分布于每兩個(gè)主筋中間。

進(jìn)一步的，過濾層的鋼筋籠和雙層尼龍布之間設(shè)置有濾網(wǎng)，雙層尼龍布纏繞在濾網(wǎng)外，濾料填充在雙層尼龍網(wǎng)外部。

進(jìn)一步的，所述濾料為砂石濾料，砂石為級(jí)配砂石，級(jí)配的質(zhì)量比例為：7mm～12mm的碎石：3mm～7mm的碎石：砂子=45:25:30。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的具有監(jiān)測減壓作用的地鐵基坑降水井，采用該降水井裝置不僅實(shí)現(xiàn)了地下水變化情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)對(duì)基坑開挖過程中坑內(nèi)回灌用水等應(yīng)急措施提供了保障，避免造成基坑開挖過程中的隆起破壞，進(jìn)而減少周邊地面、交通和建筑物等的沉降影響，保護(hù)了周圍環(huán)境的安全，避免了不必要的損失。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明作一詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明地鐵基坑降水井結(jié)構(gòu)示意圖（穿透隔水層）；

圖2為本發(fā)明地鐵基坑降水井結(jié)構(gòu)示意圖（不穿透隔水層）；

圖3為本發(fā)明中的鋼筋籠結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的a-a剖視圖；

圖5為圖3的b-b剖視圖。

符號(hào)說明：

1.鋼管；2.粘土；3.鋼筋濾水管；4.雙層尼龍布及濾料；5.隔水層；6.鋼筋籠；7.加強(qiáng)筋；8.主筋。

地層土質(zhì)分布：ⅰ.房渣土；ⅱ.粉砂-細(xì)砂；ⅲ.粉質(zhì)粘土；ⅳ.卵石。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，一種具有監(jiān)測減壓作用的地鐵基坑降水井，包括上層的給水層和下層的濾水層兩部分，井內(nèi)設(shè)置鋼筋籠6由上至下貫穿給水層和濾水層；所述給水層在鋼筋籠6內(nèi)部設(shè)置有鋼管1，在鋼筋籠外填充粘土2；所述濾水層在鋼筋籠6內(nèi)部設(shè)置有鋼筋濾水管3，在鋼筋籠6外部設(shè)置有雙層尼龍布及濾料4。

所述降水井設(shè)置于地下水水位線以上，降水井的底端距離地下水水位線8.11~11.51m；降水井的底端穿透地下隔水層5（距地下水水位線8.11~11.51m處）。

本實(shí)施例中：

給水層的鋼管1采用φ480型，鋼筋籠6外填充的粘土2封閉并搗實(shí)。濾水層的鋼筋濾水管3采用φ508型，雙層尼龍布均為40目。

如圖3~5所示，鋼筋籠6包括縱向的主筋8和橫向的加強(qiáng)筋7，加強(qiáng)筋7導(dǎo)向環(huán)焊在主筋8上，所述主筋采用9φ14型，所述加強(qiáng)筋采用φ12@250型。

位于過濾層的鋼筋籠外側(cè)捆綁竹條，竹條分布于每兩個(gè)主筋中間。竹條采用綁絲固定于加強(qiáng)筋上。鋼筋籠滿布竹條后，外側(cè)安裝一根φ50pvc花管，與鋼筋籠固定牢固。過濾層的鋼筋籠和雙層尼龍布之間設(shè)置有濾網(wǎng)，雙層尼龍布纏繞在濾網(wǎng)外，濾料填充在雙層尼龍網(wǎng)外部。

所述濾料為砂石濾料，砂石為級(jí)配砂石，級(jí)配的質(zhì)量比例為：7mm～12mm的碎石：3mm～7mm的碎石：砂子=45:25:30。濾料應(yīng)為圓形或亞圓形，禁止使用片狀、針狀的碎石，礫料含泥量（包括石粉）應(yīng)≤3%，人工將礫料填入井管與井孔的環(huán)狀空隙中，各方向填料速度應(yīng)均勻進(jìn)行，保持連續(xù)，均勻、足量填入，填料過程中嚴(yán)禁帶入其它雜物，填料量允許偏差為±10%，洗井后濾料下沉應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充濾料，實(shí)際填料量不小于95%理論計(jì)算量。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)施例中的降水井僅深度不同于實(shí)施例1，其他特征與實(shí)施例1相同，降水井的底端距離地下水水位線0.01~8.11m；降水井的底端不穿透地下隔水層5（距地下水水位線8.11~11.51m處）。

在工程進(jìn)行的過程中，施工人員使用水位尺測量降水井中的水位高低，通過連通器原理可知，基坑內(nèi)的水位與降水井中的水位是一致的，據(jù)此判斷基坑內(nèi)水位的高低，是否超標(biāo)。一旦發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)水位超出了合理的計(jì)算數(shù)值，施工人員及時(shí)使用抽水泵把水從降水井中抽出，降水井中水位下降，基坑水壓力把基坑內(nèi)的水源源不斷的擠壓到降水井中再被抽出去，這樣基坑內(nèi)的水位下降到工程需要的水位在停止抽水，保證了基坑內(nèi)水壓力保持在合理的范圍內(nèi)，避免造成基坑的隆起破壞，進(jìn)而減少周圍地面、交通和建筑物的沉降，起到了保護(hù)環(huán)境和施工安全的作用。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有監(jiān)測減壓作用的地鐵基坑降水井，包括上層的給水層和下層的濾水層兩部分，井內(nèi)設(shè)置鋼筋籠由上至下貫穿給水層和濾水層；給水層在鋼筋籠內(nèi)部設(shè)置有鋼管，在鋼筋籠外填充粘土；濾水層在鋼筋籠內(nèi)部設(shè)置有鋼筋濾水管，在鋼筋籠外部設(shè)置有雙層尼龍布并填充有濾料。本發(fā)明降水井裝置不僅實(shí)現(xiàn)了地下水變化情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)對(duì)基坑開挖過程中坑內(nèi)回灌用水等應(yīng)急措施提供了保障，避免造成基坑開挖過程中的隆起破壞，進(jìn)而減少周邊地面、交通和建筑物等的沉降影響，保護(hù)了周圍環(huán)境的安全，避免了不必要的損失。

技術(shù)研發(fā)人員：成曉青;劉金山;孫建平;王旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交隧道工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.11
技術(shù)公布日：2017.09.15