一種擴(kuò)大端降壓井、深基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑基礎(chǔ)工程基坑降水技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種擴(kuò)大端降壓井、 深基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在地下空間的開發(fā)過程中，其基坑開挖前需進(jìn)行基坑降水，而基坑降水則是基坑 施工的重要部分，基坑降水的成功與否，會直接影響到整個工程的進(jìn)度、成本以及質(zhì)量，更 會影響到工程在建成后的安全使用，因此將基坑降水工程做的更便捷、更高效、更經(jīng)濟(jì)顯得 尤為重要。
[0003] 基坑降水是施工中為排除地下水干擾，保證施工安全和工程質(zhì)量而廣泛采用的必 要措施，常用的方法有明溝排水和井點(diǎn)降水兩種。而關(guān)于基坑降水井群的布置有多種方法， 根據(jù)不同的地質(zhì)條件，地理狀況有不同的布置形式，但很顯然，基坑降水井的數(shù)量越多，井 間距越密集，井底深度越大，抽水量越多，降水效率更高，但是與之同時增加的還有基坑降 水所需的成本，尤其是井深加大后，地下連續(xù)墻，止水帷幕造價的增加，同時井周圍滲透坡 降是否還能得到保證等問題均會出現(xiàn)。人們在基坑降水井的布置中總是希望在給定的條件 下得到在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上盡量符合理想的設(shè)計(jì)方案，因此如何合理地布置降水井群的數(shù)目、位 置、間距及合理地確定降水井的井底深度和井半徑及井管長度和半徑成了降水工程設(shè)計(jì)中 設(shè)計(jì)者們不得不著重考慮的問題。
[0004] 一個正確的深基坑工程降水設(shè)計(jì)，既要保證整個基坑地下水位降到要求的地下水 位，又要保證基坑的安全。在安全的前提下設(shè)計(jì)要合理，又能節(jié)約造價、方便施工、縮短工 期。因此，深基坑工程降水的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要從以下幾方面進(jìn)行：
[0005] (1)技術(shù)的可行性、先進(jìn)性以及施工工藝的可行性；（2)經(jīng)濟(jì)效益；（3)環(huán)境影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的是提供一種擴(kuò)大端降壓井、深基坑結(jié)構(gòu)及其施工方法，用以提 高降水井的蓄水能力，并提高單井出水能力，將單口降壓井的出水量達(dá)到最大化。在基坑涌 水量不變的前提下，減少降壓井的數(shù)量，或減小降壓井的深度，節(jié)約降水成本，從而降低整 體工程的造價以及加快施工進(jìn)度。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種擴(kuò)大端降壓井，包括：
[0008] 設(shè)置在地表以下的降水井以及設(shè)置在所述降水井中的井管；
[0009] 所述降水井包括降水井上部及降水井底部；
[0010] 所述井管從上至下依次包括井口、井管上部、濾管和沉淀管，所述井口高于所述地 表；所述井管上部和所述降水井上部之間從上至下依次填充粘性土、粘土球，所述濾管、沉 淀管和所述降水井底部之間填充砂礫；
[0011] 其中，所述降水井底部的直徑大于所述降水井上部的直徑，所述濾管的直徑大于 所述井管上部的直徑。
[0012] 較佳地，所述降水井底部的直徑從上至下均一致，相對于所述降水井上部呈規(guī)則 擴(kuò)大。
[0013] 較佳地，所述降水井底部的直徑從上至下不一致，相對于所述降水井上部呈不規(guī) 則擴(kuò)大。
[0014] 較佳地，所述濾管的直徑從上至下均一致，相對于所述井管上部呈規(guī)則擴(kuò)大。
[0015] 較佳地，所述濾管的直徑從上至下逐漸增大，相對于所述井管上部呈梯形擴(kuò)大。
[0016] 較佳地，所述濾管的直徑從上至下先增大再減小，相對于所述井管上部呈紡錘形 擴(kuò)大。
[0017] 較佳地，所述降水井上部的直徑為650mm。
[0018] 較佳地，所述井管上部的外徑為273mm，所述濾管的外徑為500mm~550mm。
[0019] 較佳地，所述井口高于所述地表0. 5m以上。
[0020] 較佳地，所述井管上部的材質(zhì)為焊接鋼管，其厚度為4mm。
[0021] 較佳地，所述濾管為圓孔濾水管，濾水管外包覆有兩層30目~40目的尼龍濾網(wǎng)。
[0022] 較佳地，所述沉淀管的直徑與所述濾水管的直徑相同，其長度為I. 00m，且所述沉 淀管的底口用鐵板封死。
[0023] 同時，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種深基坑結(jié)構(gòu)，包括上述的擴(kuò)大端降壓 井。
[0024] 此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種擴(kuò)大端降壓井的施工方法，包括以下步 驟：
[0025] 在地表以下形成一降水井，其中降水井底部的直徑大于降水井上部的直徑；
[0026] 在所述降水井內(nèi)設(shè)置井管，其中，所述井管從上至下依次包括井口、井管上部、濾 管和沉淀管，所述井口高于所述地表；所述濾管的的直徑大于所述井管上部的直徑；
[0027] 在所述沉淀管、濾管和所述降水井底部之間填充砂礫；在所述井管上部和所述降 水井上部之間從下至上依次填充粘土球、粘性土。
[0028] 較佳地，通過對所述降水井底部進(jìn)行擴(kuò)底成粧或高壓水沖切，使得所述降水井底 部的直徑大于所述降水井上部的直徑。
[0029] 本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效 果：
[0030] 1)本發(fā)明提供的擴(kuò)大端降壓井，由于增大了降水井底部的直徑，使得單井的蓄水 能力增加，從而在基坑涌水量不變的前提下，能減少降壓井的數(shù)量，或減小降壓井的深度， 節(jié)約降水成本，從而降低整體工程的造價以及加快施工進(jìn)度。
[0031] 2)本發(fā)明提供的擴(kuò)大端降壓井，由于增大了濾管的直徑，使得單井的出水能力增 加，從而在基坑涌水量不變的前提下，能減少降壓井的數(shù)量，或減小降壓井的深度，節(jié)約降 水成本，從而降低整體工程的造價以及加快施工進(jìn)度；同時，使得深基坑的地連墻和止水帷 幕的深度也隨之降低，因而可大幅降低施工成本。
【附圖說明】
[0032] 圖IA至圖IB為本發(fā)明實(shí)施例提供的擴(kuò)大端降壓井的降水井的兩種底部擴(kuò)大形式 的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2A為本發(fā)明實(shí)施例提供的擴(kuò)大端降壓井的井管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖2B為本發(fā)明實(shí)施例提供的擴(kuò)大端降壓井的濾管的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的擴(kuò)大端降壓井的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖4A至圖4C為本發(fā)明實(shí)施例提供的擴(kuò)大端降壓井的井管的三種濾管形式剖面結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0037] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的深基坑的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0039] 請參考圖IA至圖3,本發(fā)明提供的擴(kuò)大端降壓井，包括：
[0040] 設(shè)置在地表以下的降水井100以及設(shè)置在降水井100中的井管200 ;
[0041] 降水井100包括降水井上部101及降水井底部102 ;
[0042] 井管200從上至下依次包括井口 201、井管上部202、濾管203和沉淀管204,井口 201高于地表；井管上部202和降水井上部101之間從上至下依次填充粘性土 301、粘土球 302,濾管203、沉淀管204和降水井底部102之間填充砂礫303 ;
[0043] 其中，降水井底部102的直徑大于降水井上部101的直徑，濾管203的直徑大于井 管上部202的直徑。
[0044] 本發(fā)明提供的擴(kuò)大端降壓井，由于增大了降水井底部102的直徑，使得單井的蓄 水能力增加，從而在基坑涌水量不變的前提下，能減少降壓井的數(shù)量，或減小降壓井的深 度，節(jié)約降水成本，從而降低整體工程的造價以及加快施工進(jìn)度。
[0045] 此外，由于增大了濾管203的直徑，使得單井的出水能力增加，從而在基坑涌水量 不變的前提下，能減少降壓井的數(shù)量，或減小降壓井的深度，節(jié)約降水成本，從而降低整體 工程的造價以及加快施工進(jìn)度。
[0046] 如圖IA所示，在本發(fā)明的一個具體實(shí)施例中，降水井底部102的直徑從上至下均