[发明专利]地下空间结构水压力控制系统及施工方法

权利要求书

1.一种地下空间结构水压力控制系统，包括集水井、沉淀池和覆盖在集水井井口四周的基础底板，其特征在于：所述集水井内一侧设有多个水压力控制系统，所述水压力控制系统包括过滤单元、集水单元和排水单元，在集水单元的集水管外部设有过滤单元，所述集水单元的集水管一端连通排水单元。

2.根据权利要求1所述的地下空间结构水压力控制系统，其特征在于：所述过滤单元包括设置在基础底板下面的密目网、卵石过滤层和碎石子过滤层，在卵石过滤层和碎石子过滤层之间设有钢筋网围挡，位于钢筋网围挡内侧的碎石子过滤层内设有与砖胎模固接的带孔水泥管，在带孔水泥管的外壁上置有钢筋网片，所述钢筋网片通过钢筋封口架固定，所述带孔水泥管的管壁上制有多个水孔。

3.根据权利要求1所述的地下空间结构水压力控制系统，其特征在于：所述集水单元包括集水管、泄压盒、止水环和引水管，所述集水管设置在过滤单元的带孔水泥管内居中部位，并穿过砖胎模和集水井侧壁与设置在集水井内的泄压盒连通，所述泄压盒另一端连通引水管，所述集水管上还装有止水环。

4.根据权利要求3所述的地下空间结构水压力控制系统，其特征在于：所述泄压盒包括盒体、弹簧、橡胶塞、弹簧连接杆、钢制连接板、钢制连接管和钢制连接盘，所述盒体内装有至少四个弹簧，所述弹簧一端通过弹簧连接杆和螺栓与盒体的侧板固接，另一端通过弹簧连接杆与钢制连接板固定，所述钢制连接板另一侧装有橡胶塞和阀口板并通过螺栓与钢制连接板固定，所述阀口板中部开有圆孔，所述圆孔制有楔形切口，在盒体的两侧板中部开有与阀口板圆孔同心的圆孔，盒体两侧板的外侧通过钢制连接管与钢制连接盘固接。

5.根据权利要求1所述的地下空间结构水压力控制系统，其特征在于：所述排水单元包括水泵及排水管，所述排水管与地下空间结构管道预埋件连接，并通过与地下空间结构管道预埋件外部市政管道连通。

6.一种地下空间结构水压力控制系统的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、现场加工水压力控制系统的各构件，根据施工现场集水井的具体构造，按照设计图纸及集水井尺寸进行集水管、引水管、泄压盒、钢筋网围挡和钢筋封口架加工；

A、所述集水管采用钢管制作，管径可根据工程所在地的地下水及降雨情况选定，一般情况选用10CM即可，在集水管埋设段轴向上开有条形孔，条形孔的宽度大于2CM，埋设段长度及构造样式根据收水量需求自行设计，在集水管与集水坑壁交接部位焊接止水环，集水管端部焊接钢制连接盘，将集水管涂刷防腐材料；

B、所述引水管采用钢管制作，整体形状为L型，其垂直段长度视集水井深度设定，在引水管平直段端部焊接钢制连接盘，并与垂直段通过焊接连接，将引水管件涂刷防腐材料；

C、所述泄压盒盒体选用强度等级为Q235的钢板制作，钢板厚度不得小于5mm，按照设计图纸及尺寸进行批量钢板的裁切及打孔，在两个侧板中部开圆孔，圆孔直径不小得于10CM，将橡胶塞的一端部制成楔形，并在橡胶塞中部打孔，所述阀口板中部的圆孔做成楔形切口，其切口径应与橡胶塞吻合并留有一定的余量；阀口板通过螺栓与橡胶塞、钢制连接板固接，所述钢制连接板为圆形板，其一侧均匀焊接4个弹簧连接杆，盒体的另一侧板端部焊接弹簧连接杆，将弹簧两端分别弹簧连接杆，盒体的两侧板外侧分别固接钢制连接管，在钢制连接管端部固接钢制连接盘，最后涂刷防腐材料；

D、所述钢筋网围挡是由L形钢筋骨架和钢筋网构成，L形钢筋骨架竖直段绑扎在钢筋网上，平直段为自由段；竖直段高度与碎石子过滤层厚度一致，平直段满足架立构造要求即可，L形钢筋骨架均匀布置在钢筋网片上，间距满足架立要求即可，L形钢筋骨架的直径满足架立要求即可，钢筋网可根据需求自行裁切，满足构造要求即可；

E、所述钢筋封口架采用纵、横各2道钢筋焊接制成，将钢筋封口架端部弯折，其弯折间距应满足扣接在带孔水泥管上的构造要求即可；

S2、基坑开挖

按照定位线进行基坑开挖，在集水井位置进行外扩、加深处理，外扩范围不得小于过滤单元的铺设范围；

S3、砌筑砖胎模

砖胎模的砌筑工艺与常规做法基本相同，胎模板厚度应大于380mm，砌筑至带孔水泥管位置处暂停砌筑，待带孔水泥管及集水管安装完成后再继续砌筑至标高位置；

S4、铺设卵石过滤层

选用直径大于10CM的卵石，待卵石铺设高度范围内的砖胎模砂浆强度达到100％后开始铺设卵石过滤层，铺设至带孔水泥管下皮约1/2位置处停止铺设，待钢筋网围挡安装后且铺设一定厚度碎石子后继续分层铺设卵石，铺设厚度根据钢筋网围挡的抗侧压力大小确定，直至基础底板垫层下皮10CM处，安装带孔水泥管和集水管；

S5、安装钢筋网围挡

将制作好的钢筋网围挡沿卵石过滤层与碎石过滤层的分界位置架立起来，整体呈环形，末端与砖胎模贴合并固定，L形钢筋骨架的平直段朝带孔水泥管一侧，并用碎石压牢，防止倾倒，钢筋网围挡另外一侧下部用卵石填压牢固；

S6、铺设碎石子过滤层

选用直径大于3CM的碎石子，在钢筋网围挡安装就位后开始分层铺设碎石子，铺设厚度根据钢筋网围挡的抗侧压力大小确定，当铺设至带孔水泥管安装位置处暂停，待带孔水泥管、集水管安装完成并将剩余砖胎模砌筑完成达到施工强度后继续铺设，直至底板垫层下皮10CM以内；

S7、安装带孔水泥管及集水管

先将带孔水泥管外侧用钢筋网片至少包裹3层，再将带孔水泥管一端垂直于砖胎模侧面安装并保证管端部与砖胎模贴合，带孔水泥管另一端用钢筋封口架扣紧并用至少3层钢丝网片包裹，用少量碎石子压覆定位后开始安装集水管，集水管带滤水孔一段置于带孔水泥管内中心位置，另一段上安装止水环，并使止水环位于集水井侧壁中心线位置，集水管穿过砖胎模与泄压盒连接，定位并加固，再将剩余的砖胎膜砌筑完成，此时，将集水管与砖胎模之间的空隙用砌筑砂浆填实；

S8、铺设密目网

将密目网覆盖在卵石过滤层及碎石子过滤层上部，覆盖范围大于卵石过滤20CM，厚度为10CM±即可；层外边界40CM，在靠近砖胎模一侧沿砖胎模外侧壁向下埋深不得少于厚度为10CM±即可；

S9、支设模板并浇筑混凝土

提前在模板上预留孔洞，穿过集水管后封堵严密，按设计要求浇筑混凝土；

S10、安装泄压盒及引水管

将加工制作好的泄压盒通过螺栓连接在集水管端部的钢制连接盘上，钢制连接盘之间放置橡胶圈加以密封，泄压盒另一端通过钢制连接盘连接引水管；

S11、安装水泵及排水管

选用功率相匹配的水泵、浮球开关及排水管，将排水管与地下空间结构管道预埋件连接，与外部市政管道联通。