用于超深基坑工程中地墙接头位置的防渗构造

摘要

本实用新型属于城市地下空间开发领域的用于超深基坑工程中地墙接头位置的防渗构造。技术方案为：第一地下连续墙和第二地下连续墙之间存在交界面；第一地下连续墙的第一钢筋笼和第二地下连续墙的第二钢筋笼在基坑内侧且邻近交界面位置处分别设置第一止水埋件和第二止水埋件；第一止水埋件和第二止水埋件的底部伸至基坑基底位置；止水钢板设置在交界面的渗漏位置，止水钢板的两侧分别与第一止水埋件和第二止水埋件焊接。该构造被应用在高地下水位中心城区超深地下空间开发中，能够有效减小地下连续墙渗漏水的风险，进而减小基坑开挖对周边环境的影响。

说明书

技术领域

本实用新型属于城市地下空间开发领域，尤其涉及高地下水位中心城区超深地下空间开发中的一种加强止水构造，确保周边环境的有效保护和基坑工程的安全顺利实施。

背景技术

近年来，我国随经济发展步伐加快，城市建设日新月异，尤其自2013年来中国在新型城镇化战略的推动下，城市发展进入了一个全新的阶段。随着城市化进程的加快，在浅层地下空间开发趋于饱和的情况下，很多城市开始向深层地下空间寻求空间拓展的机会。深层地下空间的新建项目伴随着城市日益增长的空间需求而出现，在垂直方向上扩充城市容量。上海是国内开发利用地下空间较早的城市之一，对深层地下空间的利用也是领先于国内大多数城市。目前，上海地区地铁车站最深达到地下40多米，世博变电站的基坑深度达到地下34米。作为上海东西走向的第二条大动脉的上海北横通道利用地下空间的深度也已达48米，地下部分超过40米深度的路段达到2.6公里。此外上海地区正在开展的重大工程—苏州河段深层排水调蓄管道系统工程的建设，其中先期实施的试验段工程为苗圃～云岭段一级调蓄管道及配套综合设施，总长度约1.67km，两端的竖井基坑深度均已接近60m的开挖深度。

地下连续墙由于其刚度大、成墙深度深、质量可靠等突出优点，目前已成为超深基坑施工中应用最为广泛的一种围护结构形式。地下连续墙施工过程中需分槽段先后实施，地墙槽段间的接头位置往往会成为渗漏水的薄弱节点。尤其对于超深基坑工程，其地层条件更为复杂，在透水性较强的地层中，地墙接头位置的渗漏水问题更为突出。基坑工程中出现渗漏水，一方面会造成坑外水位降低，进而导致坑外土体发生固结沉降；另一方面细颗粒的泥砂可能随渗漏水进入坑内，导致坑外土体流失。因此，基坑工程中如出现渗漏水问题，不可避免会造成周边地表发生沉降，进而威胁周边建构筑物、道路及地下管线的安全。同时，地下连续墙出现渗漏水也极大的影响到基坑工程的安全顺利施工。近年来，由于基坑渗漏水引起的周边建筑物倾斜开裂、道路塌陷等安全事故接连不断。目前最为常见的解决措施是在地墙外侧再单独设置一道止水帷幕，或在地墙外侧接头位置设置止水构造措施，但现有的技术措施并不能完全避免地墙出现渗漏水的问题，同时大幅增加了基坑围护结构的造价。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于超深基坑工程中地墙接头位置的防渗构造，该构造被应用在高地下水位中心城区超深地下空间开发中，能够有效减小地下连续墙渗漏水的风险，进而减小基坑开挖对周边环境的影响。

本实用新型的技术方案包括两种。

技术方案一为：一种用于超深基坑工程中地墙接头位置的防渗构造，地下连续墙包括先期施工的第一地下连续墙和后期施工的第二地下连续墙，第一地下连续墙和第二地下连续墙之间存在交界面；第一地下连续墙的第一钢筋笼和第二地下连续墙的第二钢筋笼在基坑内侧且邻近交界面位置处分别设置第一止水埋件和第二止水埋件；第一止水埋件和第二止水埋件的底部伸至基坑基底位置；止水钢板设置在交界面的渗漏位置，止水钢板的两侧分别与第一止水埋件和第二止水埋件焊接。

基于上述技术特征：止水钢板和地下连续墙的墙面之间设置可压缩止水材料。

基于上述技术特征：止水钢板板面开孔并设置引流滤网。

技术方案二为：地下连续墙包括先期施工的第一地下连续墙和后期施工的第二地下连续墙，第一地下连续墙和第二地下连续墙之间存在交界面；第一地下连续墙为刚性接头，第二地下连续墙的第二钢筋笼在基坑内侧且邻近交界面位置处设置第二止水埋件；第二止水埋件的底部伸至基坑基底位置；止水钢板设置在交界面的渗漏位置，止水钢板的两侧分别与刚性接头和第二止水埋件焊接。

基于上述技术特征：止水钢板和地下连续墙的墙面之间设置可压缩止水材料。

基于上述技术特征：止水钢板板面开孔并设置引流滤网。

对于常规的锁口管接头形式的地下连续墙，先期施工地下连续墙和后期施工地下连续墙之间必然会存在一个交界面。在高地下水位地区超深基坑施工过程中，尤其是当基坑开挖至透水性较强的地层中时，两幅地下连续墙的交界面往往会成为渗漏水的薄弱环节。在基坑内侧靠近交界面附近的钢筋笼上设置止水埋件，当地下连续墙出现渗漏水时，及时焊接止水钢板，可以实现快速封堵渗漏水。由于实际施工中地下连续墙表面并不平整，可以在止水钢板和地下连续墙之间放置可压缩止水材料，比如泡沫塑料或者橡胶片等，进一步保证止水的可靠性。通过该构造措施，可以确保渗漏位置能够及时有效封堵，从而确保基坑开挖及坑内降水过程中，不会因地下连续墙出现渗漏导致基坑外地下水位降低和土体流失，进而保证周边建构筑物、道路及地下管线不会因地层沉降而产生较大的附加变形。同时该技术还可以减少因单独增设止水帷幕而增加的基坑围护造价。当渗漏位置所在地层水量极为丰富，水量较大导致直接覆盖止水钢板不易施工，但局部渗漏不会造成坑外水位下降的情况下，可以在止水钢板上开孔，并在孔内设置引流滤网。引流滤网的作用一方面是防止坑外的细颗粒泥砂随渗漏水进入至坑内，从而防止坑外土体流失导致地层沉降；另一方面可以保证止水钢板和止水埋件之间焊接连接的快速施工。

本实用新型的有益效果为：首先可以确保基坑工程施工过程中不会因为地下连续墙发生渗漏水而引起周边地层发生沉降，进而保证周边建构筑物、道路及地下管线的安全；其次该技术措施可以确保当地下连续墙出现渗漏水问题时，可以及时有效封堵处理，保证基坑正常施工；此外，采取该技术措施还可以进一步优化常规地下连续墙外侧的止水帷幕措施，从而节约工程造价。

附图说明

图1是本实用新型技术方案一中地下连续墙及接头止水防渗节点构造措施平面布置示意图。

图2是本实用新型技术方案一中地下连续墙及接头止水防渗节点构造措施竖向布置示意图。

图3是本实用新型技术方案二中地下连续墙及接头止水防渗节点构造措施平面布置示意图。

图中标号示意为：第一地下连续墙1；第二地下连续墙2；交界面3；第一钢筋笼41；第二钢筋笼42；第一止水埋件51；第二止水埋件52；基坑基底位置6；强透水性地层7；止水钢板8；可压缩止水材料9；引流滤网10；H型钢接头构造11。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个构件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“数个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型通过采用在超深基坑工程中地墙接头位置处设置防渗构造，可以确保基坑工程施工过程中周边建构筑物、道路及地下管线的安全；确保当地下连续墙出现渗漏水问题时可以及时有效封堵处理，保证基坑正常施工；同时还可以优化常规地下连续墙外侧的止水帷幕措施，节约工程造价。结合附图，分别以二种技术方案，具体阐述如下：

一、技术方案一

如图1～图2所示，先期施工的第一地下连续墙1和后期施工的第二地下连续墙2之间的交界面3往往会成为基坑开挖施工过程中渗漏水的薄弱环节；在先期施工的第一地下连续墙1和后期施工的第二地下连续墙2的钢筋笼靠近基坑内侧邻近交界面3的位置设置止水埋件；即在第一地下连续墙1的第一钢筋笼41处设置第一止水埋件51；在第二地下连续墙2的第二钢筋笼42处设置第二止水埋件52。

止水埋件与地下连续墙的钢筋笼连接成为整体，待地下连续墙成槽结束后，随钢筋笼一起下放至地下连续墙槽段之中，第一止水埋件51和第二止水埋件52底部深度与基坑基底位置6相同。在后续基坑开挖过程中，当基坑开挖至强透水性地层7时，往往在先期施工的第一地下连续墙1和后期施工的第二地下连续墙2之间的交界面3的位置会出现渗漏水问题，此时可以在出现渗漏水的位置设置止水钢板8，止水钢板8和第一止水埋件51、第二止水埋件52之间通过焊接分别连接，完成渗漏封堵施工；止水钢板8顶部和底部均应覆盖强透水性地层7。强透水性地层7一般为粉性土或砂性土；或者由于外部环境原因，如设置在江边等地理原因引起的土层的强透水性。

由于实际地下连续墙表面不平整，因此在止水钢板8和地下连续墙之间设置可压缩止水材料9。

当交界面3处的渗漏位置水量很大时，在对应处的止水钢板8上开孔，并在孔内设置引流滤网10。止水钢板8和止水埋件5连接完成后，可通过引流滤网10将渗漏水导流排走，即水可从引流滤网10自然排出止水钢板8外；也可以进一步采取措施封闭引流滤网10，即堵住止水钢板8上的开孔。

二、技术方案二

如图3所示，第一地下连续墙1为刚性接头，如图3所示的H型钢接头构造11，先期施工地下连续墙1和后期施工地下连续墙2之间的交界面3同样会成为渗漏水的薄弱环节。此时仅需在后期施工的第二地下连续墙2的第二钢筋笼42靠近交界面3位置设置第二止水埋件52。止水钢板8设置在交界面3的渗漏位置，止水钢板8的两侧分别与H型钢接头构造11和第二止水埋件52焊接。

施工方法可为：先期施工的第一地下连续墙1的H型钢接头构造11和第二钢筋笼42连接成为整体，一同下放至地下连续墙槽段之中；此时，仅需在后期施工的第二地下连续墙2的钢筋笼4端部设置第二止水埋件52；当基坑开挖至强透水性地层7时，如发生渗漏水问题，在发生渗漏水的位置设置止水钢板8；止水钢板8一端连接H型钢接头构造11，另一端连接第二止水埋件52；由于实际地下连续墙表面不平整，因此在止水钢板8和地下连续墙之间设置可压缩止水材料9。

当然也可以类似技术方案一中，止水钢板8上开孔，并在孔内设置引流滤网10。

综上，本实用新型通过在超深基坑工程中地墙接头位置设置防渗节点构造的技术措施，首先可以确保基坑工程施工过程中不会因为地墙发生渗漏水而引起周边地层发生沉降，进而保证周边建构筑物、道路及地下管线的安全；其次该技术措施可以确保当地下连续墙出现渗漏水问题时，可以及时有效封堵处理，保证基坑正常施工；此外，采取该技术措施还可以进一步优化常规地下连续墙外侧的止水帷幕措施，从而节约工程造价。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。