[发明专利]一种地下工程排水抗浮装置的施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下工程排水抗浮装置的施工工艺，属于地下工程领域。

背景技术

地下工程的结构抗浮问题一般是采用受力平衡措施来解决的，但往往会发生底板结构开裂、底板出现渗漏水的情况。其主要原因是：底板结构长期承受地基反力和水压力作用，底板防水结构一旦出现开裂、防水材料老化等问题时，就会发生渗漏水。

与受力平衡措施相比，排水减压措施可排除底板结构以下的地下水，以降低或消除底板结构所承受的压力。一方面，排水减压可减小或消除地下水浮力作用，用来平衡浮力的压力就可减小或消除，作用在底板上的地基反力就减小了；另一方面，排水减压可直接减小或消除作用在底板上的水压力，即使底板防水结构出现防水质量问题，地下水穿过底板防水结构的能力也会减弱，发生渗漏水的可能性会比较小。因此，排水减压措施可防止地下工程发生渗漏水情况。

排水减压措施一般需要设置过滤层。在排水减压的过程中，粒径较大的砂土颗粒会被过滤层结构保留下来；粒径较小的砂土颗粒则会随着水流通过过滤层结构的滤水通道而流失，砂土流失可造成地基被“掏空”，且“掏空”的具体位置难以确定，其对工程安全的威胁大；对于粒径大小适中的砂土颗粒，则可能会停留在过滤层结构的滤水通道中，形成“堵塞”，过滤层结构被堵塞可造成其透水性变差，随着堵塞程度的不断加大，最终会导致排水减压措施的失效。因此，排水减压措施的过滤层结构必须具有较好的保土性、透水性和防堵性，三者之间互相关联、互相影响，必须寻找一个能够三者兼顾的工程方案。

发明内容

本发明针对上述技术问题作出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种地下工程排水抗浮装置的施工工艺，在满足透水性要求的同时，还可防止地基出现“掏空”，并保证滤水通道能够长期有效地保持畅通。

本发明的特征在于：一种地下工程排水抗浮装置的施工工艺，其特征在于，按如下步骤进行：

（1） 施工井口，开挖基坑至排水井井口高程处，施作混凝土垫层和排水井锁口圈钢筋混凝土结构；

（2） 在钻机定位后进行钻孔，成孔后进行清孔，并回填孔底过滤层；

（3） 在孔内吊装无砂混凝土滤管，并在孔壁与无砂混凝土滤管之间回填过滤层；

（4） 向无砂混凝土滤管内注入清水洗井，直至井水变清后，回填无砂混凝土滤管管底过滤层；

（5） 在无砂混凝土滤管内吊装PVC排水滤管，并在无砂混凝土滤管与PVC排水滤管之间回填过滤层；

（6） 拔出无砂混凝土滤管，并向PVC排水滤管与井壁之间回填过滤层，过滤层顶面需与排水井锁口圈钢筋混凝土结构顶面齐平；

（7） 铺设基坑底板下防水层结构，在PVC灌砂管定位后，施工基坑钢筋混凝土底板；

（8） 在沉淀池溢水口、沉淀池排水管定位后，施工沉淀池与集水池之间的分隔墙；

（9） 安装PVC排水滤管、集水池抽水管和PVC灌砂管，从而形成排水抗浮装置；

（10） 对排水抗浮装置开始调试，调试完成后进入正常工作。

在步骤（1）至（9）步骤中，根据地下水水位情况，可辅以降水措施，将地下水水位降至井口高程以下；在步骤（2）中，根据不同地质情况，在成孔过程中可采用泥浆护壁，成孔后须通过清孔清除孔底虚碴。

在步骤（2）、（3）中，过滤层须采用粒径2~5mm中粗砂，过滤层厚度不小于30cm；在步骤（6）中，回填过滤层须密实，过滤层须采用粒径2~5mm中粗砂；在步骤（4）、（5）中，过滤层须采用粒径5 ~10mm卵石，过滤层厚度不小于30cm。

在步骤（4）中，通过向孔壁与无砂混凝土滤管之间的过滤层中注入清水，并将无砂混凝土滤管内的浊水抽出，直至井水变成清水。

在步骤（5）中，PVC排水滤管需定位在排水井中轴处；在从排水井井口以下1m处至PVC排水滤管底端的范围内，在PVC排水滤管管壁上设置排水孔，在设孔范围的管外须包裹无纺布，PVC排水滤管底端管口须采用无纺布封堵。

在步骤（7）中，PVC排水滤管和PVC灌砂管需穿透基坑底板下的防水层结构，以确保排水井与PVC排水滤管或PVC灌砂管之间的排水或灌砂通道的畅通，PVC排水滤管或PVC灌砂管与防水层结构之、PVC排水滤管或PVC灌砂管与混凝土底板结构之间须防水牢靠。

在步骤（8）、（10）中，沉淀池排水管自带开关阀，当需要排干沉淀池集水时，可手动开启开关阀，进行排水。