[实用新型]一种地下给排水构筑物抗浮结构

说明书

技术领域

本实用新型属于地下结构工程技术领域，具体涉及一种地下给排水构筑物抗浮结构。

背景技术

近年来，随着我国经济的发展，居民用水的需要越来越突出，东南沿海地区经济发达，工业污染较重，所以给排水时需要对天然河水进行净化和处理，由此出现了大量的新建和改、扩建给排水水厂。在以往的工程建设中，对于地下给排水构筑物设计主要关注于地基的承载力和沉降。由于水厂的处理规模日益增加，给排水构筑物的单体体量也越来越大，而水厂的构筑物大多埋设于地面以下，构筑物又是一个体积庞大自重较轻的空腔结构，因此抗浮问题也越来越突出和明显。在很多条件下，抗浮问题成为设计的主要控制因素。我国《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)中明确规定构筑物抗浮安全系数为1.05。

在给排水构筑物的实际运营过程中，经常存在水池全部或部分放空的工况，此时就涉及到空池的抗浮问题。在春、夏的多雨季节，时常伴有雷阵雨和大暴雨出现，雨量短时大，地下水位快速上升，加之排水设施没有做到位的话，也很容易造成池体的上浮。一旦池体上浮，不但会造成地下构筑物池体底板上浮、破裂、渗水及上部结构的破裂，而且会拉裂或拉断进出水池的输水管道，造成供水中断的严重后果，影响城区居民的日常生活及企事业单位的工作，同时工程的抢修也造成巨大的直接和间接经济损失。

为解决上述池体上浮受损的问题，通常给排水构筑物的抗浮设计主要采用压重和基底配重抗浮、增加底板外挑长度或增设抗拔桩基等抗浮设计方法。而这几种处理方法均有明显缺点，其中，压重和基底配重势必会增加池体结构的内力，所以不得不加大板厚，增设截面较大的梁格来保证结构的强度和裂缝；通过增加底板外挑长度存在回填土质量和密实度控制的问题，在暴雨时节会有大量水渗入而对底板产生一定的浮力，同样会增加工程量和留下安全隐患；通过增加抗拔桩的方法来抵抗上浮，存在施工周期长，工艺复杂，造价昂贵等问题。

所以，本领域技术人员迫切需要发明一种简单经济的地下构筑物的抗浮结构。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种地下给排水构筑物抗浮结构，该抗浮结构通过在砂石反滤垫层中水平埋设的滤水管以及在构筑物底板上竖向设置的透水孔洞以形成良好的复合排水通道。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种地下给排水构筑物抗浮结构，所述构筑物底板下方依次为土工织物层、砂石反滤垫层和土工织物层，其特征在于所述构筑物外围设置有一阀门井，在所述砂石反滤垫层中水平铺设有滤水管网，所述滤水管网与所述阀门井相连通。

所述构筑物的底板上布设有若干竖向透水孔洞，所述透水孔洞由排水管、填埋于所述排水管内的小石子以及封装于所述排水管顶面的无砂混凝土板构成。

所述滤水管网是由滤水管环绕分布于所述构筑物底板外围构成的滤水管网。

所述滤水管外壁面上开设有孔洞或缝隙，所述滤水管上包覆有滤网，所述滤网由粗滤网以及细滤网贴合组成。

所述滤水管环绕分布于所述构筑物底板外围间距不小于1m。

本实用新型的优点是，采用强度较大的砂石反滤垫层代替原状土，可以提高地基的承载能力；砂石反滤垫层由于应力的扩散作用，可以减小作用在下卧软土层顶面的附加应力，也就减小了下卧软土层的沉降量；砂和碎石是透水性材料，它提供了基底下的排水面，加速了地基固结和强度提高，土工织物层本身也有良好的透水性，与砂石反滤垫层共同构成排水构造物；在构筑物四周砂石反滤垫层下埋设的纵、横向滤水管及底板上的排水管形成的水平和竖向复合排水通道可有效的排出地下水，减小地下给排水结构所受的浮力和底板内力，减小了工程量，节约投资。

附图说明

图1为本实用新型的平面布置图；

图2为本实用新型中图1的Ⅰ-Ⅰ剖面示意图；

图3为本实用新型中图1的Ⅱ-Ⅱ剖面示意图；

图4为本实用新型中的透水孔洞结构示意图；

图5为本实用新型中的透水孔洞立面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5，图中标记1-13分别为：阀门井1、滤水管2、构筑物3、滤水管网4、透水孔洞5、底板6、基坑7、土工织物层8、砂石反滤垫层9、砂石反滤垫层9.1、砂石反滤垫层9.2、砂石反滤垫层9.3、土工织物层10、无砂混凝土板11、小石子12、排水管13。

图1中的H为滤水管2环绕分布于构筑物底板6外围的间距。