[发明专利]自流排水限压抗浮结构及施工方法

权利要求书

1.一种自流排水限压抗浮结构，其特征在于，由透水系统、集水系统、排水系统和监测控制系统组成；所述透水系统和所述集水系统设于地下建筑物的底部，所述排水系统连接于所述集水系统，所述透水系统过滤土层中土颗粒使压力水汇聚到所述集水系统中并导流入所述排水系统，所述监测控制系统用于监测所述地下建筑物的受力和上浮情况并根据受力和上浮情况实时控制所述集水系统和所述排水系统排出地下水以控制基底压力，所述排水系统是利用场地地势高差布设的重力流管道并连通至市政管网或蓄水池。

2.根据权利要求1所述的自流排水限压抗浮结构，其特征在于，所述透水系统由过滤层、设于所述过滤层上层的导水层和设于所述导水层上层的隔离层组成；所述过滤层采用土工布，铺设连续、顺直、表面平整；所述导水层采用粒径为10～20mm的砾石或碎石，所述导水层的厚度不小于300mm；隔离层是防止浇筑基础底板时混凝土浆液渗入所述导水层内的隔离膜。

3.根据权利要求2所述的自流排水限压抗浮结构，其特征在于，所述集水系统位于所述过滤层和所述导水层之间，所述集水系统包括由沿地下建筑物底部纵、横两个方向均匀设置的多根多孔聚氯乙烯管组成的水平集水管网。

4.根据权利要求1所述的自流排水限压抗浮结构，其特征在于，所述排水系统包括排水廊道，所述排水廊道沿所述地下建筑物外侧面的四周呈环状布置，且埋置深度低于所述排水廊道的抗浮力可抵抗基底水头的位置，地下水沿着所述排水廊道自流至市政管网或蓄水池。

5.根据权利要求4所述的自流排水限压抗浮结构，其特征在于，所述排水廊道为设于所述地下建筑物侧边且上部覆土的外挑结构。

6.根据权利要求1所述的自流排水限压抗浮结构，其特征在于，所述监测控制系统包括结构抗浮力监测单元、基底浮力监测单元、基底位移监测单元和排水阀室，分别用于监测地下建筑物所受抗浮力、浮力、基底位移量和控制排水设备工作状态；多个所述排水阀室沿地下建筑物周侧点状分布且分别位于所述地下建筑物和所述排水系统之间将所述集水系统与所述排水系统连接。

7.根据权利要求6所述的自流排水限压抗浮结构，其特征在于，所述排水阀室内设有向上方拱起的排水管，所述排水管的一端与所述集水系统的出水端连接、另一端与所述排水系统连接，所述排水管上设有流量器、开关阀、止逆阀。

8.一种自流排水限压抗浮结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

挖设基坑，于所述基坑的基底铺设过滤层；

于所述过滤层的上层铺设水平集水管网；

布置用于监测地下建筑物的受力情况和上浮情况的监测控制系统并对所述监测控制系统进行调试；

于所述集水管网上层依次铺设导水层和隔离层；

于地下建筑物的周边进行排水廊道及排水阀室的土建施工；

排水阀室安装工程施工；

于所述排水阀室内进行管线连接、试水。

9.根据权利要求8所述的自流排水限压抗浮结构施工方法，其特征在于，在挖设基坑的步骤中，机械开挖至设计标高时保留20cm土方，采用人工开挖，保证基坑底土层未被扰动破坏，当开挖超过标高时用砾石、碎石或中粗砂填平、压实，然后铺设所述过滤层。