[实用新型]隔水控压抗浮结构

说明书

本实用新型公开了一种隔水控压抗浮结构，由隔水系统、地表疏排系统和压力释放系统组成。隔水系统是指阻隔地下水径流途径的防渗墙，地表疏排系统是有拦截、汇集和排除地面水的排水设施，压力释放系统由透水结构、集水结构、出水结构和监测控制模块组成。工程场地通过采取阻隔地下水侧向径流补给，阻断地表水的渗入以及释放基底水压力的措施，解决了地下结构物抗浮问题。本实用新型专利具有抗浮有效、施工简单和经济环保的优点，有限解决地下结构抗浮所面临安全、可持续发展和环境保护问题，为地下空间开发提供有力的技术支撑。

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种隔水控压抗浮结构。

背景技术

随着国民经济的快速发展，城市建设日新月异，大中型城市建设用地日益紧张，高层及超高层建筑如雨后春笋般不断涌现，同时，城市地下空间开发的规模和强度越来越大，基础埋置越来越深，作为车库等功能的广场式建筑的纯地下室部分、裙房或相对独立的地下结构物(如下沉式广场、地下车库、地下轨道交通等)的开发和利用越来越广泛。由于土体的孔隙及岩体的裂隙赋存大量的地下水，地下水对埋置于岩土体之中或之上的地下结构或洼式结构会产生浮力，若结构的自重小于浮力时将发生上拱或上浮失稳破坏，影响结构的正常使用。因此，地下结构物的防水和抗浮问题日益突出。由于地下水浮力造成的地下室破坏大致有两类:一类是地下室底板隆起，导致底板破坏，这种破坏多发生在高层建筑的地下室中；一类是地下建筑整体浮起，导致梁柱结点处开裂，同时底板也破坏，这种破坏多发生在高层建筑地下室施工期间或地下构筑物使用期间。

地下水是指赋存于饱和土层和岩土孔隙、裂隙及空洞中的水之总称。地下水作为岩土介质的组成部分，直接影响着岩土工程性质和行为。随着我国城市化进程的加速，城市地下空间开发强度的加大，城市建设与地下水的关系越来越密切。据不完全统计，在我国沿海地区和内地曾出现过百余起因地下水作用而导致建筑物地下室和地下构筑物破坏的事故。

当前各国对于地下结构抗浮设计多采用“抗”的方式设计，如采用增加自重法、抗拔桩或抗拔锚杆等抗浮结构，存在费用过高及具有潜在施工风险性。隔水控压技术采用“隔”和“放”的思路进行水浮力的处理，是一种施工简单、经济性好的抗浮方法。但现有的主动抗浮技术主要存在以下问题：1)基底位于补给良好的透水土层，需要在服役期持续抽排水，消耗大量能源；2)大量排泄地下水引发的周边环境问题；3)单纯采用防渗墙作为抗浮措施，墙体局部漏点或从墙底绕流导致基底水压力增大，导致抗浮问题。由于存在上述不足，本领域需进一步完善和改进，设计一种适用于新建地下建/构筑物及抗浮失效事故处理的隔水控压抗浮结构，满足其的抗浮要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种隔水控压抗浮结构，实现了有限制的排水，节约地下水资源，达到控压的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种隔水控压抗浮结构，由隔水系统、地表疏排系统和压力释放系统组成；所述隔水系统是阻隔地下水侧向径流的防渗墙，所述防渗墙设于地下；所述地表疏排系统是拦截、汇集和排除地面水的排水设施，所述地表疏排系统设于地下结构物四周的地表；压力释放系统由透水结构、集水结构、出水结构和监测控制模块组成，所述透水结构过滤土层中土颗粒使压力水汇聚到所述集水结构中，所述监测控制模块根据基底压力和浮力实行调控排水，由所述出水结构将地下水排出，消减托举底板的浮力，使所述地下结构物的底板的浮力与抗力始终处于动态平衡；工程场地通过所述隔水系统阻隔地下水侧向径流补给、所述地表疏排系统阻断地表水的渗入以及所述压力释放系统释放基底水压力达到控压抗浮效果。

可选地，所述防渗墙为平面布置上沿地下结构四周闭合、阻隔地下水径流补给的永久性地下结构；当所述地下结构物的基底以下存在连续分布、埋深较浅的隔水层时，采用落底式防渗墙，隔断所述透水层与外部水力联系；当所述地下结构物的基底下透水层厚度大，采用悬挂式防渗墙，减弱基底下透水层与外部水力联系。