一种扩大端降压井、深基坑结构及其施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑基础工程基坑降水技术领域，具体来说涉及一种扩大端降压井、 深基坑结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002] 在地下空间的开发过程中，其基坑开挖前需进行基坑降水，而基坑降水则是基坑 施工的重要部分，基坑降水的成功与否，会直接影响到整个工程的进度、成本以及质量，更 会影响到工程在建成后的安全使用，因此将基坑降水工程做的更便捷、更高效、更经济显得 尤为重要。
[0003] 基坑降水是施工中为排除地下水干扰，保证施工安全和工程质量而广泛采用的必 要措施，常用的方法有明沟排水和井点降水两种。而关于基坑降水井群的布置有多种方法， 根据不同的地质条件，地理状况有不同的布置形式，但很显然，基坑降水井的数量越多，井 间距越密集，井底深度越大，抽水量越多，降水效率更高，但是与之同时增加的还有基坑降 水所需的成本，尤其是井深加大后，地下连续墙，止水帷幕造价的增加，同时井周围渗透坡 降是否还能得到保证等问题均会出现。人们在基坑降水井的布置中总是希望在给定的条件 下得到在技术经济上尽量符合理想的设计方案，因此如何合理地布置降水井群的数目、位 置、间距及合理地确定降水井的井底深度和井半径及井管长度和半径成了降水工程设计中 设计者们不得不着重考虑的问题。
[0004] 一个正确的深基坑工程降水设计，既要保证整个基坑地下水位降到要求的地下水 位，又要保证基坑的安全。在安全的前提下设计要合理，又能节约造价、方便施工、缩短工 期。因此，深基坑工程降水的优化设计主要从以下几方面进行：
[0005] (1)技术的可行性、先进性以及施工工艺的可行性；（2)经济效益；（3)环境影响。
【发明内容】
[0006] 本发明的主要目的是提供一种扩大端降压井、深基坑结构及其施工方法，用以提 高降水井的蓄水能力，并提高单井出水能力，将单口降压井的出水量达到最大化。在基坑涌 水量不变的前提下，减少降压井的数量，或减小降压井的深度，节约降水成本，从而降低整 体工程的造价以及加快施工进度。
[0007] 为实现上述目的，本发明一方面提供一种扩大端降压井，包括：
[0008] 设置在地表以下的降水井以及设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] 所述井管从上至下依次包括井口、井管上部、滤管和沉淀管，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间从上至下依次填充粘性土、粘土球，所述滤管、沉 淀管和所述降水井底部之间填充砂砾；
[0011] 其中，所述降水井底部的直径大于所述降水井上部的直径，所述滤管的直径大于 所述井管上部的直径。
[0012] 较佳地，所述降水井底部的直径从上至下均一致，相对于所述降水井上部呈规则 扩大。
[0013] 较佳地，所述降水井底部的直径从上至下不一致，相对于所述降水井上部呈不规 则扩大。
[0014] 较佳地，所述滤管的直径从上至下均一致，相对于所述井管上部呈规则扩大。
[0015] 较佳地，所述滤管的直径从上至下逐渐增大，相对于所述井管上部呈梯形扩大。
[0016] 较佳地，所述滤管的直径从上至下先增大再减小，相对于所述井管上部呈纺锤形 扩大。
[0017] 较佳地，所述降水井上部的直径为650mm。
[0018] 较佳地，所述井管上部的外径为273mm，所述滤管的外径为500mm~550mm。
[0019] 较佳地，所述井口高于所述地表0. 5m以上。
[0020] 较佳地，所述井管上部的材质为焊接钢管，其厚度为4mm。
[0021] 较佳地，所述滤管为圆孔滤水管，滤水管外包覆有两层30目~40目的尼龙滤网。
[0022] 较佳地，所述沉淀管的直径与所述滤水管的直径相同，其长度为I. 00m，且所述沉 淀管的底口用铁板封死。
[0023] 同时，为实现上述目的，本发明还提供一种深基坑结构，包括上述的扩大端降压 井。
[0024] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种扩大端降压井的施工方法，包括以下步 骤：
[0025] 在地表以下形成一降水井，其中降水井底部的直径大于降水井上部的直径；
[0026] 在所述降水井内设置井管，其中，所述井管从上至下依次包括井口、井管上部、滤 管和沉淀管，所述井口高于所述地表；所述滤管的的直径大于所述井管上部的直径；
[0027] 在所述沉淀管、滤管和所述降水井底部之间填充砂砾；在所述井管上部和所述降 水井上部之间从下至上依次填充粘土球、粘性土。
[0028] 较佳地，通过对所述降水井底部进行扩底成粧或高压水冲切，使得所述降水井底 部的直径大于所述降水井上部的直径。
[0029] 本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效 果：
[0030] 1)本发明提供的扩大端降压井，由于增大了降水井底部的直径，使得单井的蓄水 能力增加，从而在基坑涌水量不变的前提下，能减少降压井的数量，或减小降压井的深度， 节约降水成本，从而降低整体工程的造价以及加快施工进度。
[0031] 2)本发明提供的扩大端降压井，由于增大了滤管的直径，使得单井的出水能力增 加，从而在基坑涌水量不变的前提下，能减少降压井的数量，或减小降压井的深度，节约降 水成本，从而降低整体工程的造价以及加快施工进度；同时，使得深基坑的地连墙和止水帷 幕的深度也随之降低，因而可大幅降低施工成本。
【附图说明】
[0032] 图IA至图IB为本发明实施例提供的扩大端降压井的降水井的两种底部扩大形式 的剖面结构示意图；
[0033] 图2A为本发明实施例提供的扩大端降压井的井管的剖面结构示意图；
[0034] 图2B为本发明实施例提供的扩大端降压井的滤管的平面结构示意图；
[0035] 图3为本发明实施例提供的扩大端降压井的整体结构示意图；
[0036] 图4A至图4C为本发明实施例提供的扩大端降压井的井管的三种滤管形式剖面结 构示意图；
[0037] 图5为本发明实施例提供的深基坑的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0038] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0039] 请参考图IA至图3,本发明提供的扩大端降压井，包括：
[0040] 设置在地表以下的降水井100以及设置在降水井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从上至下依次包括井口 201、井管上部202、滤管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之间从上至下依次填充粘性土 301、粘土球 302,滤管203、沉淀管204和降水井底部102之间填充砂砾303 ;
[0043] 其中，降水井底部102的直径大于降水井上部101的直径，滤管203的直径大于井 管上部202的直径。
[0044] 本发明提供的扩大端降压井，由于增大了降水井底部102的直径，使得单井的蓄 水能力增加，从而在基坑涌水量不变的前提下，能减少降压井的数量，或减小降压井的深 度，节约降水成本，从而降低整体工程的造价以及加快施工进度。
[0045] 此外，由于增大了滤管203的直径，使得单井的出水能力增加，从而在基坑涌水量 不变的前提下，能减少降压井的数量，或减小降压井的深度，节约降水成本，从而降低整体 工程的造价以及加快施工进度。
[0046] 如图IA所示，在本发明的一个具体实施例中，降水井底部102的直径从上至下均