[发明专利]暴雨时期地下车库防水底板防浮设计与施工方法

权利要求书

1.一种暴雨时期地下车库防水底板防浮施工方法，其特征在于，采取以下步骤：

一、确认设置雨水泄压井的条件：

根据地下车库工程图纸和地质勘察报告的地质与水文情况分析确认，当地下车库无抗浮设防要求，且地基持力层或下卧层为弱透水土体时应设置雨水泄压井；

二、防水底板抗浮平衡计算：

1、雨水渗流水浮力荷载按下式计算：w＝γ_sh

式中：w—雨水渗流水浮力荷载，kN/m²；

γ_s—雨水容重,取10kN/m³；

h—雨水渗流水超越垫层底面以上的高度，m；

2、防水底板抗浮平衡荷载按下式计算：q＝γ_G(h₁+h₂+h₃+h₄)；

式中：q—防水底板抗浮平衡荷载，kN/m²；

γ_G—钢筋混凝土与素混凝土平均容重，取25kN/m³；

h₁、h₂、h₃、h₄—分别为垫层、防水保护层、防水底板、地下车库地面厚度，m；

3、防水底板抗浮平衡水位高度按下式计算：h_s＝q/γ_s

式中：h_s—防水底板抗浮平衡水位高度，m；

q—防水底板抗浮平衡荷载，kN/m²；

γ_s—雨水容重,取10kN/m³；

防水底板抗浮平衡水位高度是指自垫层底平至抗浮平衡水位上平的距离；

4、雨水泄压井底埋深按下式计算：H＝k₂(h_s+k₁)

式中：H—雨水泄压井底埋深，m；

k₁—潜水泵潜水深度，取1.5m；

k₂—抗浮安全系数，取1.2；

h_s—防水底板抗浮平衡水位高度，m；

雨水泄压井底埋深是指防水底板抗浮平衡水位以下井的深度；

5、确定地下车库防水底板抗浮警戒水位

防水底板抗浮平衡水位高度以下0.5m～1.0m为抗浮警戒水位；

三、地下车库汇水量计算：

地下车库汇水量按下式计算：Q＝Aq

式中：Q—地下车库汇水量，m³/h；

A—地下车库汇水面积，取其基坑上口四周向外扩展2m～3m纵横边长的乘积后，减主楼占地面积，m²；

q—当地50年重现期暴雨强度，m/h；

四、雨水泄压井设计

1、确定雨水泄压井布置数量

按照每眼雨水泄压井承担1000m²～1200m²汇水面积的原则，确定雨水泄压井布置数量；

2、雨水泄压井布置间距按下式计算：a＝l/(n-1)

式中：a—雨水泄压井布置间距，m；

n—雨水泄压井数量，眼；

l—地下车库基坑下口肥槽中心线周长，m；

3、绘制雨水泄压井平面布置图

以基坑下口肥槽中心线和井位设计中心线为纵横坐标，定位绘制泄压井平面布置图；

4、绘制雨水泄压井剖面图

雨水泄压井剖面图由地下车库外墙与基础、雨水泄压井管与滤水系统、潜水泵系统、渗水盲沟、排水沟设计要素构成；

5、蓄水池设计

将渗透雨水通过排水沟收集到3000m³～5000m³的防水混凝土蓄水池内，建筑做法与传统蓄水池相同；

五、渗水盲沟设计

将地下车库防水底板上平以下肥槽宽度范围设计为渗水盲沟区域；

六、潜水泵选择

1、每眼雨水泄压井汇水量按下式计算：Q₁＝A₁q

式中：Q₁—每眼雨水泄压井汇水量，m³/h；

A₁—每眼雨水泄压井分担地下车库汇水面积，m²；

q—当地50年重现期暴雨强度，m/h；

2、潜水泵选择

选用排水能力为每眼井汇水量的1.2～1.3倍，扬程为井深度的1.2～1.3倍的潜水泵；

3、潜水泵启停

采用红外线监测仪探测井内水位，达到警戒水位时潜水泵自动启动排水，低于警戒水位时潜水泵自动停止排水；

七、雨水泄压井系统施工

1、雨水泄压井定位与成孔

1)在地下车库外墙防水完成后，按照雨水泄压井平面布置图定位井孔中心线和轮廓线；

2)采用比井管外径大150mm～200mm的钻机钻出井孔；

2、雨水泄压井安装

1)清理干净井孔并夯实整平后，平稳放入混凝土井底；

2)将井管周围包裹滤水土工膜后放入井孔内，井孔与井管间隙填充中砂滤水层；

3)将井管周围包裹滤水土工膜后继续向上安装，井管接缝采用3根钢筋沿周长均匀布置，并将井管调整垂直与连接固定；

3、渗水盲沟施工

将地下车库防水底板上平以下的肥槽宽度范围，填充碎石形成渗水盲沟；

4、肥槽回填

在井管外围设置中砂滤水层护圈，并随回填土厚度逐层填充中砂滤水层后抽出护圈，以此类推完成肥槽回填；

5、潜水泵安装

基坑回填土完成后，在雨水泄压井管内安装潜水泵与泵管排水系统；

6、排水沟施工

1)生产预制盖板；

2)在夯填密实的回填土上，按设计要求开挖排水沟槽，验收合格后浇筑混凝土排水沟底板，安装排水沟壁模板与浇筑混凝土形成排水沟；

7、蓄水池施工

蓄水量为3000m³～5000m³的防水混凝土蓄水池施工，与排水沟坡率低点相贯通，施工方法与传统蓄水池相同。