高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法转让专利
申请号 : CN200910049849.7
文献号 : CN101871210B
文献日 : 2012-01-25
发明人 : 杨前 , 杨勇 , 杨明霞 , 李军 , 范作峰
申请人 : 中国二十冶集团有限公司
摘要 :
本发明涉及深基坑施工中电渗排水方法，尤其涉及一种淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法。一种高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，在所述基坑外围设置电渗井点，稳定基坑边坡及控制基坑外部地下水向基坑内渗入；同时在基坑内根据基坑面积设置排水板，同时在排水板上设置电极以提高排水板的排水功效；在设置排水板的同时，按照排水板的平面布置走向设置方格网状盲沟，排水板顶端设置在盲沟内，盲沟同基坑的排水系统相连；排水板上捆绑圆钢作为负电极，距排水板0.85-1.2m处设置正电极；通电，利用电泳特性将基坑内地下水快速疏干。本发明适应大面积基坑排水，成本低，效果好。
权利要求 :
1.一种高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，其特征在于，该方法适-6 -8用于渗水速率为10 至10 cm/s的基坑；它包括：在所述基坑外围设置电渗井点，稳定基坑边坡及控制基坑外部地下水向基坑内渗入；
同时在基坑内根据基坑面积设置排水板，同时在排水板上设置电极以提高排水板的排水功效；
在设置排水板的同时，按照排水板的平面布置走向设置方格网状盲沟，排水板顶端设置在盲沟内，盲沟同基坑的排水系统相连；
排水板上捆绑圆钢作为负电极，距排水板0.85-1.2m处设置正电极；
通电，利用电泳特性将基坑内地下水快速疏干。
2.根据权利要求1所述的高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，其特征在于，所述盲沟设置成500×500mm的方格网状。
3.根据权利要求1所述的高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，其特征在于，所述正电极设置在距排水板1米处。
说明书 :
高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法
技术领域
[0001] 本发明涉及深基坑施工中电渗排水方法，尤其涉及一种淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法。
背景技术
[0002] 我国目前建设的大型钢铁基地基本上都在临海或水域发达地区，如上海、天津、宁波等地，而临海地区多为吹填地基，该地基多为淤泥或淤泥质粉土，含水率40～70％，饱和-6 -8度100％，而渗透系数K值偏小一般为10 ～10 cm/s，在这种地基上建造各类建筑物时基坑开挖难度非常大，而淤泥质土层厚度与埋深从0～-20m各有所不同，如何快速有效地将淤泥中的滞水疏干，提高该土质的工程性能，以免在基坑开挖过程中发生因基坑边坡滑坡导致推桩及对机械或人身造成伤害等事故一直是施工难以解决的问题。
[0003] 根据在的轧线基坑施工经验，冷热轧工程的基坑群基底标高差异比较大，坑中带3
坑，交错复杂，土方开挖量也非常大，多数都在100万m 以上，在这些区域的基坑施工中，常用的方法是轻型井点封闭基坑护坡及拦截地下水，基坑中部设置真空深井或过渡轻型井-5
点，但此措施只适用于渗透系数大于10 cm/s的土质中，而如前所述，吹填地基含水率高，渗透系数要低一到三个数量级，采用常规的降排水方法不能满足高含水率淤泥质土层深基坑的施工，并且冶金建设项目基坑开挖面积非常大，采用预压或强夯有一定的局限性，即预压或强夯在开挖面积较小的基坑比较适用，但在大面积、深基坑施工中使用则需要大量的人力、物力和时间。
坑，交错复杂，土方开挖量也非常大，多数都在100万m 以上，在这些区域的基坑施工中，常用的方法是轻型井点封闭基坑护坡及拦截地下水，基坑中部设置真空深井或过渡轻型井-5
点，但此措施只适用于渗透系数大于10 cm/s的土质中，而如前所述，吹填地基含水率高，渗透系数要低一到三个数量级，采用常规的降排水方法不能满足高含水率淤泥质土层深基坑的施工，并且冶金建设项目基坑开挖面积非常大，采用预压或强夯有一定的局限性，即预压或强夯在开挖面积较小的基坑比较适用，但在大面积、深基坑施工中使用则需要大量的人力、物力和时间。
发明内容
[0004] 本发明旨在解决吹填基地排水困难，现有技术浪费大的缺陷，提供一种高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法。本发明适应大面积基坑排水，成本低，效果好。
[0005] 本发明是这样实现的：一种高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，它包括：
[0006] 在所述基坑外围设置电渗井点，稳定基坑边坡及控制基坑外部地下水向基坑内渗入；
[0007] 同时在基坑内根据基坑面积设置排水板，同时在排水板上设置电极以提高排水板的排水功效；
[0008] 在设置排水板的同时，按照排水板的平面布置走向设置方格网状盲沟，排水板顶端设置在盲沟内，盲沟同基坑的排水系统相连；
[0009] 排水板上捆绑圆钢作为负电极，距排水板0.85-1.2m处设置正电极；
[0010] 通电，利用电泳特性将基坑内地下水快速疏干。
[0011] 所述的高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，所述盲沟设置成500×500mm的方格网状。
[0012] 所述的高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，所述正点极设置在距排水板1米处。
[0013] 所述任一高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，该方法适用于渗-6 -8水速率为10 至10 cm/s的基坑。
[0014] 本发明电渗施工技术与电渗排水板结合施工应用于大面积深基坑降水施工；将电渗原理应用到排水板施工中，提高了排水的降排水功效。施工场地按排水板布置走向设置方格网状盲沟，同场地满铺黄砂相比，降低了施工成本，形成了完整排水网络。本发明操作简单、便捷，普通工人可以很快掌握；有效的缩短基坑围护的施工周期，同其他软土基坑处理方法相比，费用也比较低。所用机具、材料可以全部回收，多次使用.附图说明
[0015] 下面，结合附图，进一步说明本发明：
[0016] 图1为发明电极设置示意图；
具体实施方式
[0017] 下面，结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：一种高含水率淤泥区域大面积深基坑施工中电渗排水方法，它包括：
[0018] 1、大面积基坑1外围开挖井点沟，施工电渗井点5。
[0019] 2、开挖场地开挖盲沟，按电渗排水板4走向开挖，盲沟宽度为500mm，深度为500mm，间距为1000mm。
[0020] 3、排水板4捆绑直径16mm圆钢，然后沿盲沟打入地下，排水板间距2000mm。
[0021] 4、在相邻排水板盲沟内设置电渗正电极3，正电极3为直径16mm圆钢，长度同排水板4相同，沉设时采用高压水冲抢成孔，成孔直径为80～100mm，成孔后直接将正电极3圆钢放入孔内，正电极3圆钢的数量，间距同排水板4相同。
[0022] 5、排水板4为负电极，同正电极3沿基坑1宽度方向布置，布置规律为排水板4-正电极3-排水板4-正电极3依次排布。
[0023] 6、排水板正负电极圆钢外露部分刷沥青漆绝缘，用直径20mm圆钢2分别同正负电极焊接，焊接后刷沥青漆绝缘。
[0024] 7、按电渗井点计算公式配备直流电焊机或直流变压器，按套数分别同电渗排水板正负极相连。
[0025] 计算公式：变压器功率P＝UJF/100
[0026] 其中：
[0027] U为工作电压
[0028] J为电流密度(A/m2)土中取0.5-1A/m2
[0029] F为电极列平面上降水的面积。
[0030] 8、设置盲沟集中排水点，将盲沟导出地下水排除。
[0031] 9、电渗排水板通电试运转，调整。
[0032] 10、电渗排水板通电运转，初期每天通电20小时，然后按基坑内排水情况逐步缩短通电时间。
[0033] 11、基坑开挖时，按基坑开挖顺序逐步拆除回收电渗排水板正负电极，并加以维修周转使用。