富水砂層深基坑水下施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于深基坑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富水砂層深基坑水下施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)不斷發(fā)展，高層建筑物和市政工程例如道路、橋梁、地鐵等的大量涌現(xiàn)，地下空間也隨之被不斷的開發(fā)利用，大量深基坑工程應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生。目前，富水砂層地區(qū)深基坑施工一般采用連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，通過基底加固、坑內(nèi)外井點(diǎn)降水措施將坑內(nèi)水位降至基底以下，采用順筑或逆筑法施工。由于富水砂層地質(zhì)條件差，傳統(tǒng)施工方法中連續(xù)墻嵌固深度很深，施工難度大，經(jīng)濟(jì)成本高，同時由于基坑較深且水源補(bǔ)給充足，降水施工難度大，基坑在降水開挖過程中會導(dǎo)致周邊地表沉降，對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成較大影響；并且由于施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性也會產(chǎn)生不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明還有一個目的是提供一種富水砂層深基坑水下施工方法，在連續(xù)墻作業(yè)后，在基坑內(nèi)灌水，保證了連續(xù)墻上力的平衡，無需在打粧過程中通過加固結(jié)構(gòu)來維持連續(xù)墻的力平衡，簡單易操作。
[0005]本發(fā)明還有一個目的是取代了傳統(tǒng)的旋噴粧和攪拌粧進(jìn)行加固，采用抗拔粧，無需對富水砂層的水進(jìn)行降水措施，減少了工序，可直接在水中進(jìn)行抗拔粧的施工，降低了工程造價(jià)，連續(xù)墻深度減少，節(jié)約造價(jià)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種富水砂層深基坑水下施工方法，在預(yù)開挖基坑的四周設(shè)置一排連續(xù)墻，所述連續(xù)墻的頂部設(shè)置冠梁，所述連續(xù)墻之間架設(shè)混凝土支撐，使所述混凝土支撐與所述冠梁在同一高度，包括以下步驟:
[0007]1)挖掘所述連續(xù)墻之間的基坑至預(yù)設(shè)深度，并在所述基坑內(nèi)灌水至所述混凝土支撐的下方；
[0008]2)在所述基坑的底部沿豎直方向打孔，形成抗拔粧孔，在所述抗拔粧孔內(nèi)部沉放抗拔粧鋼骨架，在所述基坑的預(yù)設(shè)位置沿水平方向沉放封底板鋼骨架，其與所述抗拔粧鋼骨架以及所述連續(xù)墻分別固定；
[0009]3)水下澆筑所述抗拔粧孔及所述封底板鋼骨架，形成一個封閉結(jié)構(gòu)；
[0010]4)排除所述基坑內(nèi)的漿液，并在所述基坑內(nèi)沿不同高度架設(shè)多個鋼支撐至所述基坑的底部。
[0011]優(yōu)選的是，所述步驟1)具體為:按設(shè)定高度、分多層挖至所述基坑的預(yù)設(shè)深度，每挖一層均向所述基坑內(nèi)灌水至所述混凝土支撐的下方。
[0012]優(yōu)選的是，在預(yù)開挖基坑的四周設(shè)置一排連續(xù)墻時，所述連續(xù)墻上分別預(yù)埋鋼套筒和抗剪抗?jié)B結(jié)構(gòu)件。
[0013]優(yōu)選的是，所述鋼套筒和所述抗剪抗?jié)B結(jié)構(gòu)件內(nèi)部設(shè)置有防止土石堵塞的封堵件。
[0014]優(yōu)選的是，所述步驟2)中所述封底板鋼骨架與所述連續(xù)墻的固定方式為:拆除所述鋼套筒和所述抗剪抗?jié)B結(jié)構(gòu)件的封堵件后，在所述鋼套筒內(nèi)放置插銷，所述插銷的一端延伸出該側(cè)連續(xù)墻進(jìn)入所述基坑，以使所述封底板鋼骨架卡設(shè)在兩側(cè)的所述插銷和所述抗剪抗?jié)B結(jié)構(gòu)件之間的層空間內(nèi)；
[0015]所述封底板鋼骨架與所述抗拔粧鋼骨架之間通過柱帽固定。
[0016]優(yōu)選的是，所述步驟2)中，形成所述抗拔粧孔后，清理所述基坑的底部多余的泥土，并利用碎石或混凝土對所述基坑的底部進(jìn)行找平。
[0017]優(yōu)選的是，所述步驟4)具體為:
[0018]分多次排除所述基坑內(nèi)的漿液并從上至下依次架設(shè)多個所述鋼支撐，每排除一次漿液，架設(shè)一個所述鋼支撐，直到漿液排至所述基坑的底部。
[0019]優(yōu)選的是，所述封堵件為泡沫塑料板，所述抗剪抗?jié)B結(jié)構(gòu)件由包覆于所述泡沫塑料板其中一面四角處的四個角鋼構(gòu)成。
[0020]優(yōu)選的是，所述步驟4)之后還包括步驟5):清理所述封閉結(jié)構(gòu)的上表面，并在所述封閉結(jié)構(gòu)的上表面設(shè)置防水層。
[0021]優(yōu)選的是，所述步驟5)還包括:
[0022]利用順筑法從下至上施工主體結(jié)構(gòu)至所述封閉結(jié)構(gòu)上，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除該高度的鋼支撐，繼續(xù)施工剩余的主體結(jié)構(gòu)至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，只保留所述混凝土支撐，之后回填覆土。
[0023]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0024]1、施工安全風(fēng)險(xiǎn)小:采用水下開挖方式，坑內(nèi)外水壓力能相互抵消掉，地下連續(xù)墻僅承受土壓力，減小了深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)開挖的施工風(fēng)險(xiǎn)，此處深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)為連續(xù)墻，減少周邊地表沉降，避免對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成影響。
[0025]2、經(jīng)濟(jì)性好:采用水下開挖方式不需要采取旋噴粧或者攪拌粧進(jìn)行基底加固，也不需要對坑內(nèi)外采取降水措施，同時能減少連續(xù)墻插入深度，降低工程造價(jià)。
[0026]3、運(yùn)用前景好:該種方法可以減少周邊地表沉降，降低對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成影響，并且能夠保證基坑施工安全，適用于臨江沿海等富水砂層地區(qū)。
[0027]4、采用本發(fā)明設(shè)置封頂板后連續(xù)墻嵌固深度可減少，本發(fā)明的連續(xù)墻相較于傳統(tǒng)連續(xù)墻其長度減少了 1/4左右，大大節(jié)約了成本。
[0028]由上可知，本發(fā)明所示的施工方法，與傳統(tǒng)施工方法相比，不需要采取旋噴粧或者攪拌粧進(jìn)行基底加固，也不需要對坑內(nèi)外采取降水措施，能夠降低工程造價(jià)。采用鋼筋砼封底板封底及水下開挖方法施工能大大降低深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)，減少周邊地表沉降，避免對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線造成影響，并且由于坑內(nèi)外水壓力的平衡作用及封底板剛性絞的設(shè)置能夠減少連續(xù)墻插入深度，降低工程造價(jià)。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明搭建連續(xù)墻、冠梁和混凝土支撐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明分多層挖掘基坑的示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明打入抗拔粧孔的示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明沉放抗拔粧鋼骨架和封底板鋼骨架的示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明澆筑抗拔粧孔及封底板鋼骨架后的局部放大圖；
[0035]圖6為本發(fā)明排除部分漿液后并架設(shè)多根鋼支撐時深基坑的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7為本發(fā)明在施工主體結(jié)構(gòu)時基坑內(nèi)的示意圖；
[0037]圖8為本發(fā)明在施工主體結(jié)構(gòu)完畢后回填覆土的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0040]圖1-圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)形式，提供了一種富水砂層深基坑水下施工方法，參照圖1，在預(yù)開挖基坑的四周設(shè)置一排連續(xù)墻1，使連續(xù)墻1圍成一圈，在所述連續(xù)墻1的頂部設(shè)置冠梁7，在連續(xù)墻1之間架設(shè)混凝土支撐2，由于富水砂層地址條件差，需在連續(xù)墻1上設(shè)置冠梁7和混凝土支撐2用于支撐連續(xù)墻1，防止連續(xù)墻1受力不均而塌陷，包括以下步驟:
[0041]1)挖掘所述連續(xù)墻1之間的的基坑至預(yù)設(shè)深度，此處預(yù)設(shè)深度一般是在設(shè)計(jì)基坑時計(jì)算出的挖坑深度，并在所述基坑內(nèi)灌水至所述混凝土支撐2的下方。通過灌水，使連續(xù)墻1的左右兩側(cè)受力平衡，不易塌陷。同時灌水后可減少鋼支撐1