CN101008179A

CN101008179A - 基坑在局部开口处的围护方法

Info

Publication number: CN101008179A
Application number: CN 200610023665
Authority: CN
Inventors: 赵琪; 杜建军; 周恩度; 汪思满; 戚长根; 陈子耀
Original assignee: Shanghai No2 Building Co Ltd
Current assignee: Shanghai No2 Building Co Ltd
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-08-01

Abstract

本发明公开了一种基坑在局部开口处的围护方法。包括：在基坑局部开口处障碍物的两侧进行倾斜的三重管旋喷桩施工；以及在三重管旋喷桩位置以另一较大角度进行倾斜的二重管旋喷桩施工；打设垂直旋喷桩与止水帷幕搭接封闭等步骤。本发明通过采用多角度组合旋喷桩工艺，在管线周围采用旋喷桩进行基坑止水。对管线底下部位加固到位，止水的死角可通过旋喷桩施工的角度变化，控制到几乎为零，从而保证整个基坑止水帷幕的整体性和施工的安全性。采用本发明施工方法进行基坑开口处的围护施工，可以使整个工程工期不受管线翻迁等外界因素的影响，按时完成工程，其中的社会和经济效益是无法估量的。

Description

基坑在局部开口处的围护方法

技术领域

本发明涉及逆作法施工过程中的基坑围护方法，具体地说是基坑在局部开口处的围护方法，所说的局部开口之处指的是当基坑围护受无限延伸障碍物如管线等特殊因素影响，局部小段不能全部封闭之处。

背景技术

在软土地基建筑工程逆作法施工中，针对基坑局部因受无限延伸管线等特殊因素影响而未能封闭的情况，如要进行挖土施工通常会采取如下措施：1、等基坑全部封闭降水后，再进行挖土和结构施工，但是，由于受一些不可预期的原因，管线翻迁日期无法控制，这样就会造成开工日期一托再托，直至影响整个工期，其损失是无法估算的。2、在管线周围进行长向的搅拌桩止水施工，但由于搅拌桩无法倾斜施工，虽然在管线长向方向进行了加固，增加了止水帷幕的延长米，但是基坑在管线部位永远存在一道未封闭的口子，在基坑降水过程中有可能会引起基坑外侧的建筑物和管线产生过大沉降，存在严重的安全隐患。

因此，如何在保证工期以及安全性的情况下，不受管线翻迁日期等外界因素影响，完成基坑围护工作，成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基坑在局部开口处的围护方法，以保证工程工期的需要同时避免基坑产生不必要的安全隐患，完成基坑在局部开口处的围护需要。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

一种基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、根据局部开口处障碍物分布位置，确定三重管旋喷桩的施工角度；

(2)、在基坑内障碍物两侧根据所确定的施工角度分别设置三重管旋喷桩，进行三重管旋喷桩施工；

(3)、确定二重管旋喷桩施工角度，在三重管旋喷桩位置打设二重管旋喷桩，进行二重管旋喷桩施工；

(4)、打设垂直旋喷桩与止水帷幕搭接封闭。

由以上公开的技术方案可知，本发明通过采用多角度组合旋喷桩工艺，利用旋喷桩可以按一定的角度施工的工艺特点，在管线周围采用旋喷桩进行基坑止水。由于三重管具有施工半径较大，水泥用量较大，浆液渗透性强，但对土体挤压较大，易影响电缆管线等特点，确定在电缆较远处选择三重管施工，；而二重管具有施工半径较小，水泥用量也相对较小，浆液均匀，对电缆影响小，但浆液扩散性小，易形成施工盲区等特点，确定在电缆较近处选择二重管施工。从而可以对管线底下部位加固到位，止水的死角可通过旋喷桩施工的角度变化，控制到几乎为零，从而保证整个基坑止水帷幕的整体性和施工的安全性。

通过与现有技术施工方法比较，虽然旋喷桩施工在造价上是最贵的，但由于其成功的解决了基坑部分无法封闭问题，给整个工程创造开工条件，为此在基坑局部开口的情况下，选择多角度的组合式旋喷桩施工是最佳的。对整个工程来说，虽然增加了部分旋喷桩施工，但争取施工时间达2个多月，使整个工程工期不受管线翻迁等外界因素的影响，按时完成工程，其中的社会和经济效益是无法估量的。

附图说明

图1是本发明三重管旋喷桩施工剖面图；

图2是本发明二重管旋喷桩施工剖面图；

图3是本发明多角度组合旋喷桩施工剖面图；

图4是三重管施工流程图；

图5是二重管施工流程图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明，例如某工程电缆在基坑短向方向横穿14根3.5万伏高压电缆，影响止水帷幕约5米，4根挡土灌注桩不能施工。电缆管形式为钢套管外包混凝土，宽度为1.8米，高度为0.62米，电缆位置处地面标高为-1.00米(相对标高)，电缆管底标高为-2.70米。

根据设计要求，旋喷桩桩底标高为-17.700米，且必须保证止水质量。为此，根据旋喷桩的施工性能，即三重管施工半径较大，水泥用量较大(950KG/M3)，浆液渗透性强，但对土体挤压较大，易影响电缆管线；二重管施工半径较小，水泥用量也相对较小(580KG/M3)，浆液均匀，对电缆影响小，但浆液扩散性小，易形成施工盲区。确定在电缆较远处选择三重管施工，在电缆较近处选择二重管施工。

如图1所示，首先根据局部开口处高压电缆1在基坑2的分布位置，确定三重管旋喷桩3施工角度α；施工角度过大，则机器在施工过程中产生倾倒现象，角度过小，则电缆底部无法形成全封闭止水，影响基坑安全。为尽最大角度地完成电缆管线下旋喷桩止水连接，保证旋喷桩底部无渗水死角。按电缆管底至旋喷桩底标高长度15米计算，电缆管一半长度为0.9米，根据tanα＝0.9/15，最终得出三重管施工角度α＝3.434°。

其次，如图2所示，确定最大二重管4施工角度β，根据二重管4施工直径1米，与电缆槽紧贴施工，由电脑定位可知二重管旋喷桩相交点的标高为-5.250米，根据tanβ＝1.5/4.25，最终可得出二重管施工最大角度β＝19.44°。同时为达到最佳止水效果，尽可能减小死角范围，二重管旋喷桩最终底标高定为-8.672米。

此外为保证止水效果，另外增加一组10°角二重管4’施工，使最终旋喷桩施工完成后电缆槽底部死角高度仅2.5米，死角部位待挖出地面后完全可用压密注浆进行土体加固。

参数确定：二、三重管旋喷桩均采用一台XP-20低架旋喷机进行施工，三重管高压旋喷桩直径为Φ1600，二重管高压旋喷桩直径为Φ1000，桩搭接均≥30cm，考虑到桩施工时有一定角度及不能对电缆管有任何影响，为此，注浆管的提升和旋转速度比常规旋喷桩施工略慢一点，此外如果旋转速度和提升速度太快，桩密实度无法保证，影响成桩质量。具体各参数见下表：

三重管旋喷桩施工技术参数

水灰比		0.6
水灰比		0.6	浆	压力	3～4Mpa
排量	80～90L/min			压力	3～4Mpa
排量	80～90L/min	喷嘴孔径		4mm
喷嘴个数	1	喷嘴孔径		4mm
喷嘴个数	1	水		压力	30～32Mpa
喷嘴孔径	1.8mm			压力	30～32Mpa
喷嘴孔径	1.8mm		喷嘴个数	2
气	压力		喷嘴个数	2	0.9Mpa
气	压力	引孔速度		10cm/min	0.9Mpa
提升速度		引孔速度		10cm/min	6～8cm/min
提升速度		旋转速度		4～6r/min	6～8cm/min
浆液配合比		旋转速度		4～6r/min	水∶水泥＝0.6∶1
浆液配合比		水泥掺量		950kg/m³	水∶水泥＝0.6∶1

二重管旋喷桩施工技术参数

水灰比		1.0
水灰比		1.0	浆	压力	26～28Mpa
流量	55～60L/min			压力	26～28Mpa
流量	55～60L/min	喷嘴孔径		1.8mm
喷嘴个数	1个	喷嘴孔径		1.8mm
喷嘴个数	1个	气		压力	0.7 Mpa
流量	1.0～2.0m³/min			压力	0.7 Mpa
流量	1.0～2.0m³/min		喷嘴孔径	1.8mm
喷嘴个数	1个		喷嘴孔径	1.8mm
喷嘴个数	1个		引孔速度		1.0m/min
提升速度		10～12cm/min	引孔速度		1.0m/min
提升速度		10～12cm/min	旋转速度		6～8r/min
浆液配合比		水∶水泥＝1∶1	旋转速度		6～8r/min
浆液配合比		水∶水泥＝1∶1	水泥掺量		580kg/m³

由此确定此基坑开口处的围护施工总流程为：

(1)、根据局部开口处障碍物分布位置，确定三重管旋喷桩的施工角度为3.434°；

(3)、确定二重管旋喷桩施工角度分别为10°和19.44°，在三重管旋喷桩位置打设二重管旋喷桩，分别以倾斜角度为10°和19.44°的角度进行二重管旋喷桩施工；

(4)、打设垂直旋喷桩与止水帷幕搭接封闭。

具体施工流程(参见图3～图5)

l、在电缆管2的两侧各打设3根直径1.6米的向电缆管方向倾斜3.434°的三重管旋喷桩3。三重管旋喷桩施工包括测放桩位；旋喷机就位，调整倾角；高压水旋喷引孔；置入注浆管；拌制水泥浆，旋喷高压水流、气流、低压注浆并提升注浆管，排浆；提拔注浆管；清洗注浆管；回灌浆液，桩机移位。注浆管下沉至设计孔深前，应及时按配合比制备好水泥浆液。然后按设计要求输入水泥浆液，待浆压升至设计值后，按规定的提升速度和旋转速度提升注浆管，进行由下而上的喷射注浆。旋喷高压水流、气流、低压注浆施工必须跳打，跳打程序为隔孔跳打，以防邻桩串浆而影响成桩质量。

2、由于电缆管宽度为1.8米，所以在电缆管下侧仍有200mm～300mm不能得到封闭，为此在电缆管下的原三重管旋喷桩位置打设10°和19.44°直径为1米的二重管旋喷桩4’和4。二重管旋喷桩施工包括测放桩位；旋喷机就位；低压旋喷引孔；置入注浆管；拌制水泥浆，旋喷注浆并提升注浆管，排浆；提拔注浆管；清洗注浆管；回灌浆液，桩机移位。

3、由于原围护体与倾斜旋喷桩的间隙较大，故需要另外打设部分垂直的旋喷桩与现有止水帷幕搭接封闭。考虑到旋喷桩施工时土体内的压力对电缆管的负面作用，所以该部分的旋喷桩采用直径1米的三重管旋喷桩，同时只考虑作为止水帷幕，深度为16.7米，高压水压取24-26MPa、水泥浆的压力取2-3Mpa，水泥用量为950kg/m3

4、施工过程中空开日后围护挡土灌注桩的施工空间，待灌注桩施工后在旋喷桩止水帷幕与灌注桩之间进行注浆。

5、为避免基坑降水对现有电缆排管造成过大影响，并为避免坑内水位下降造成本部位可能的渗漏点出现过大的水位下降，在经二路与基坑相交部位附近的两口降水井暂不抽水，在电缆管拆除后围护灌注桩施工后方可降水。

6、旋喷桩施工完成后，在基坑外加设水位观测井，以监测施工效果。如发现坑外水位急速下降，则说明本部位旋喷桩止水帷幕未有效封闭，必须停止坑内降水或采取坑外回灌措施进行及时处理。

7、旋喷桩施工死角处，待挖出地面后采用压密注浆进行土体加固。

Claims

1.一种基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于：包括如下步骤：

(4)、打设垂直旋喷桩与止水帷幕搭接封闭。

2.根据权利要求1所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述的三重管旋喷桩的施工角度为2～5度。

3.根据权利要求1所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所说二重管旋喷桩施工包括先以施工角度为8～12度进行的二重管旋喷桩施工和之后以施工角度为15～30度进行的二重管旋喷桩施工。

4.根据权利要求1所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述的三重管旋喷桩施工包括测放桩位；旋喷机就位，调整倾角；高压水旋喷引孔；置入注浆管；拌制水泥浆，旋喷高压水流、气流、低压注浆并提升注浆管，排浆；提拔注浆管；清洗注浆管；回灌浆液，桩机移位。

5.根据权利要求4所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述三重管注浆管的提升速度为6～8cm/min，旋转速度为4～6r/min。

6.根据权利要求4所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述的旋喷高压水流、气流、低压注浆施工采用隔孔跳打的方式进行。

7.根据权利要求1所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述的二重管旋喷桩施工包括测放桩位；旋喷机就位；低压旋喷引孔；置入注浆管；拌制水泥浆，旋喷注浆并提升注浆管，排浆；提拔注浆管；清洗注浆管；回灌浆液，桩机移位。

8.根据权利要求7所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述的二重管注浆管的提升速度为10～12cm/min，旋转速度为6～8r/min。

9.根据权利要求1所述的基坑在局部开口处的围护方法，其特征在于，所述的垂直旋喷桩为三重管旋喷桩。