本發(fā)明屬于建筑施工，尤其涉及一種復(fù)雜漫灘地質(zhì)下交錯(cuò)布置的深大坑中坑土方開挖施工方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，城市建設(shè)中大型深基坑工程日益增多，基坑形式漸趨復(fù)雜，各類交錯(cuò)布置的坑中坑成為基坑建設(shè)的重難點(diǎn)。特別是在一些復(fù)雜漫灘地質(zhì)條件下，土質(zhì)軟弱，地下水豐富，更是給坑中坑施工增加了難度。在長(zhǎng)江沿線的漫灘地質(zhì)條件下，基坑開挖范圍內(nèi)普遍揭露淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、粉砂等軟弱土層，地基承載力較低，若不對(duì)坑中坑周邊進(jìn)行地基加固處理，開挖過(guò)程中易發(fā)生基坑坍塌等事故。另外，由于緊鄰長(zhǎng)江干流，地下水與長(zhǎng)江水存在水力聯(lián)系，此類地質(zhì)條件下的地層含水量普遍較高，且地下水位受長(zhǎng)江水位季節(jié)性變化影響波動(dòng)明顯，因此，開挖過(guò)程中的降水工作尤為重要，若降水不及時(shí)有可能發(fā)生管涌、流砂等事故。同時(shí)，施工過(guò)程中應(yīng)遵循快挖快支的原則，盡量縮短開挖和支護(hù)之間的時(shí)間間隔。由于坑中坑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，開挖線交錯(cuò)重疊，采用常規(guī)的二維平面圖紙進(jìn)行技術(shù)交底常常不易被理解，工人施工過(guò)程中易出現(xiàn)差錯(cuò)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種針對(duì)復(fù)雜漫灘地質(zhì)下交錯(cuò)布置的深大坑中坑土方開挖施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種復(fù)雜漫灘地質(zhì)下交錯(cuò)布置的深大坑中坑土方開挖施工方法，改良優(yōu)化常規(guī)的坑中坑開挖施工方式，顯著降低施工難度，加快施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速、安全高效的坑中坑開挖施工。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的。

3、一種復(fù)雜漫灘地質(zhì)下交錯(cuò)布置的深大坑中坑土方開挖施工方法，包括如下過(guò)程：

4、步驟1：降水試驗(yàn)及坑中坑降水方案優(yōu)化；

5、步驟2：高壓旋噴樁施工；

6、步驟3：坑中坑土方模型建立及3d打印實(shí)物交底；

7、步驟4：坑中坑土方分層開挖；

8、步驟5：基坑陶粒板側(cè)模安裝。

9、進(jìn)一步地，所述步驟1的具體過(guò)程如下：

10、步驟1.1：根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析不同功率水泵運(yùn)行下的單井及群井的實(shí)際出水量，與額定出水量進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)出水量和水位降深的變化數(shù)據(jù)，確定抽水井配置的水泵、最大單井出水能力；正式降水時(shí)，考慮群井干擾作用，不同型號(hào)水泵交錯(cuò)配置；

11、步驟1.2：建立地質(zhì)模型進(jìn)行模擬和計(jì)算；對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行整理，在三維模型中設(shè)置抽水井及觀測(cè)井，將抽水井中包括過(guò)濾器長(zhǎng)度、層位、抽水量、涌水量的參數(shù)代入三維數(shù)值模型中，對(duì)抽水試驗(yàn)進(jìn)行模擬計(jì)算，對(duì)比計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)的觀測(cè)井水位變化，反復(fù)調(diào)整并反演相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)，使模型計(jì)算曲線與實(shí)測(cè)曲線吻合，最終計(jì)算出區(qū)域承壓含水層滲透系數(shù)、抽水試驗(yàn)過(guò)程最大影響半徑；

12、步驟1.3：通過(guò)以上試驗(yàn)井的數(shù)據(jù)分析得出的單、群井抽水量、承壓含水層滲透系數(shù)、影響范圍的參數(shù)，對(duì)坑中坑區(qū)域的降水井?dāng)?shù)量、距離、水泵功率進(jìn)行布置優(yōu)化，使得坑中坑土方開挖前地下水位能夠降低至設(shè)計(jì)開挖標(biāo)高以下，保證開挖安全。

13、進(jìn)一步地，所述降水井泥孔徑為650mm，井管為管徑273mm、壁厚4mm鋼管，濾管為橋式濾管，濾料為中粗砂，回填至濾管頂部以上；坑內(nèi)井采用場(chǎng)地黏土封孔，坑外井采用黏土球+注漿封孔。

14、進(jìn)一步地，所述步驟2的具體過(guò)程如下：

15、步驟2.1：待周邊的工程樁、圍護(hù)樁、隔水帷幕施工結(jié)束并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后進(jìn)行高壓旋噴樁施工；施工前用全站儀或gps測(cè)定旋噴樁施工的控制點(diǎn)并做好標(biāo)記，經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)驗(yàn)線合格后，用鋼尺和測(cè)線實(shí)地布設(shè)樁位并做好標(biāo)記，保證樁孔中心位移偏差滿足要求；

16、步驟2.2：樁孔定位同步修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)，然后進(jìn)行灰漿拌制，漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時(shí)，利用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾篩孔小于噴嘴直徑1/2；

17、步驟2.3：鉆機(jī)施工前，首先在地面進(jìn)行試噴，在鉆孔機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開始引孔鉆進(jìn)；鉆孔過(guò)程中記錄鉆桿節(jié)數(shù)，保證鉆孔深度準(zhǔn)確，為確保高壓旋噴樁的長(zhǎng)度，分別對(duì)高壓旋噴樁的樁頂和樁底標(biāo)高采取控制措施，通過(guò)計(jì)算對(duì)應(yīng)標(biāo)高和樁長(zhǎng)分別設(shè)置樁底標(biāo)高和樁頂標(biāo)高控制標(biāo)識(shí)，確保高壓旋噴樁樁長(zhǎng)；

18、步驟2.4：鉆孔完成后，進(jìn)行旋噴注漿，先送高壓水，再送水泥漿和壓縮空氣，在樁底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射一段時(shí)間后，再進(jìn)行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升、邊噴射；噴射時(shí)，先達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿量后再逐漸提升注漿管；中間發(fā)生故障時(shí)，停止提升和旋噴，以防樁柱中斷，同時(shí)立即進(jìn)行檢查以排除故障；如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足，影響樁體的設(shè)計(jì)直徑時(shí)，進(jìn)行復(fù)核；旋噴提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)停止旋噴，提升鉆頭出孔口，清洗注漿泵及輸送管道，鉆機(jī)移位。

19、進(jìn)一步地，所述高壓旋噴樁直徑為800mm，采用p.o?42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥用量為600kg/m3，水泥漿液的水灰比確定為0.8，施工時(shí)速度提升15cm/min，旋轉(zhuǎn)速度20r/min。

20、進(jìn)一步地，所述步驟3的具體過(guò)程如下：

21、步驟3.1：對(duì)于坑中坑交錯(cuò)的復(fù)雜區(qū)域，根據(jù)基坑承臺(tái)設(shè)計(jì)圖紙將bim軟件創(chuàng)建的bim模型導(dǎo)出為.obj格式的三維模型，再將其導(dǎo)入切片軟件進(jìn)行切片處理，導(dǎo)出為.gcode格式文件；隨后將生成的.gcode格式文件導(dǎo)入到打印平臺(tái)軟件，實(shí)現(xiàn)模型的3d打?。?/p>

22、步驟3.2：土方開挖前對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行實(shí)物交底，讓作業(yè)人員直觀的了解復(fù)雜交錯(cuò)的坑中坑的布置情況和各標(biāo)高土方的開挖部署；土方開挖過(guò)程中，管理人員將現(xiàn)場(chǎng)的開挖情況與模型進(jìn)行同步檢查比對(duì)，一方面指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)開挖作業(yè)，一方面對(duì)開挖土方的定位、標(biāo)高、尺寸進(jìn)行檢查復(fù)核。

23、進(jìn)一步地，所述步驟4的具體過(guò)程如下：

24、待深坑區(qū)域周邊的降水井及高壓旋噴樁施工完成后，進(jìn)行大面基坑開挖，坑中坑土體在開挖至大面底板面標(biāo)高后進(jìn)行開挖，由于深坑區(qū)域的基坑標(biāo)高比較多，且不同基坑承臺(tái)交錯(cuò)布置，開挖原則為先開挖最低標(biāo)高處土方，然后修坡至上一層標(biāo)高，逐層由低到高分層進(jìn)行土方開挖。

25、進(jìn)一步地，所述步驟5的具體過(guò)程如下：

26、由兩人將陶粒板側(cè)模扶正就位，一人拿撬棒，就位后由一人在一側(cè)推擠，準(zhǔn)確對(duì)線，一人用撬棒將墻板撬起，邊撬邊擠，并通過(guò)撬棒的移動(dòng)，使陶粒板側(cè)模移在線內(nèi)，使用黏結(jié)膠漿均勻填充接縫，安裝完第一塊板之后采取臨時(shí)固定，繼續(xù)安裝第二塊及第三塊板，板材之間涂抹專用粘結(jié)劑或砂漿；陶粒板側(cè)模安裝完畢后用拌制好的水泥砂漿填充板縫及板下，板下填充水泥砂漿前，清除板下雜物；

27、其中，陶粒板側(cè)模臨時(shí)固定時(shí)，用短鋼筋或者木方抵住陶粒板側(cè)模防止倒塌，待粘結(jié)劑或者砂漿凝固后拆掉臨時(shí)支撐；深坑外有高壓旋噴加固的區(qū)域采用垂直開挖代替放坡開挖，開挖過(guò)程中及時(shí)安裝陶粒板側(cè)模，減少放坡開挖的工作量及后期基坑側(cè)壁的混凝土用量。

28、進(jìn)一步地，所述陶粒板側(cè)模為10cm厚rlc板材，其作為深坑區(qū)域的坑中坑側(cè)壁模板，根據(jù)側(cè)壁土方開挖形式分為斜向和豎向兩種安裝方式。

29、本發(fā)明具有如下有益效果：

30、（1）優(yōu)化了降水井的布置和數(shù)量，節(jié)約了不必要的降水運(yùn)行；（2）高壓旋噴樁臨近坑中坑邊設(shè)置，減少了放坡開挖的工作量及后期基坑側(cè)壁的混凝土用量；（3）3d模型交底相比于傳統(tǒng)的二維平面圖紙施工交底，該方法更加直觀易懂，降低了放線定位的難度，避免開挖過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成返工；（4）陶粒板側(cè)模可以做到快速拼裝、省時(shí)省力的效果，無(wú)需進(jìn)行抹灰，并且澆筑完成后可以免拆模且板材強(qiáng)度和剛度高于傳統(tǒng)磚胎模，承臺(tái)周圍土方回填時(shí)不易出現(xiàn)裂縫及坍塌。