CN101824824A - 桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法 - Google Patents

桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101824824A
CN101824824A CN 201010160674 CN201010160674A CN101824824A CN 101824824 A CN101824824 A CN 101824824A CN 201010160674 CN201010160674 CN 201010160674 CN 201010160674 A CN201010160674 A CN 201010160674A CN 101824824 A CN101824824 A CN 101824824A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foundation ditch
existing building
pile
soil body
slab supporting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010160674
Other languages
English (en)
Inventor
杨挺
刘汉龙
王�义
李平
王心联
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN 201010160674 priority Critical patent/CN101824824A/zh
Publication of CN101824824A publication Critical patent/CN101824824A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明涉及既有建筑物的基坑开挖时桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法。本发明是基坑坑壁支护结构完成后,沿既有建筑物两侧对称布置钢筋混凝土抗拔桩,对基坑内人工抽条范围的软弱土体固化处理,将基坑内水位降至预定深度,先全断面机械挖除上层部分厚度的土体,然后对既有建筑物上方预留土体采用从两边往中间对称间隔跳挖的顺序进行人工抽条挖除,每一抽条土体挖除后,及时浇注钢筋混凝土条形板,多个条形板与两端抗拔桩刚性相连。本发明克服了在建筑物上方基坑工程施工中可能出现管涌、滑坡、塌方等缺陷。本发明将条形板与相邻抗拔桩相连,形成整板与桩共同作用,实现从局部到整体控制基坑下既有建筑物隆起变形的目的。

Description

桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法
技术领域
本发明涉及一种基坑开挖施工方法,特别涉及一种适应城市隧道上跨既有建筑物的基坑开挖时桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法。
背景技术
城市地下工程建设时,在工程结构与环境技术问题中,穿越既有建筑物的情况愈来愈多。地下工程基坑开挖中,对既有地下管线、地下建筑物及周边构(建)筑物等的保护已经成为其设计与施工的主导控制因素,基坑工程的设计也逐步由稳定控制转向变形控制。近年来,新建地下工程基坑下既有建筑隆起变形控制已引起设计和施工技术人员的高度重视。基坑开挖过程中,既要保证工程本身的顺利进展,又要确保既有建筑物的安全运营,在既有建筑物上面岩土层的开挖卸荷必然会引起基坑底和既有建筑物产生一定的隆起变形,如控制不当将会造成重大的工程事故,如地铁隧道因隆起变形量过大所造成的管片破碎、塌陷,地下通气、通水管道的断裂、凸起等。因此,新建基坑下既有建筑物隆起变形的控制就成为设计与施工的关键技术难题。
在本发明之前,既有建筑物上方基坑工程施工中,常用的抗隆起变形方法有冻结法、注浆加固法、堆载压重法等。冻结法处理效果好,但造价相对较高,通常不适用。注浆加固法可有效提高既有建筑物周围土体强度,但对于上方深大基坑开挖抗隆起作用较小。堆载压重法造价低,但一般会影响既有建筑物的正常使用和工程本身的顺利进展。而且在实际工程施工中,基坑内土体的挖除没有充分考虑时空效应,分层、分块开挖卸荷的尺寸和顺序等多是根据经验设计,施工组织缺乏严格规范,难以有序。此外,在饱和软土地区分层、分块开挖施工时,如不进行特殊处理,还将会造成管涌、滑坡、塌方等事故灾害,严重危害既有建筑物和人民生命、财产的安全。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷,研发一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法。
本发明的技术方案是:
一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其主要技术步骤在于:
(1)基坑坑壁支护结构完成后,沿既有建筑物两侧对称布置钢筋混凝土抗拔桩;
(2)对基坑内人工抽条范围的软弱土体固化处理;
(3)将基坑内水位降至预定深度;
(4)先全断面机械挖除上层部分厚度的土体,然后对既有建筑物上方预留土体采用从两边往中间对称间隔跳挖的顺序进行人工抽条挖除;
(5)每一抽条土体挖除后,及时浇注钢筋混凝土条形板,多个条形板与两端抗拔桩刚性相连。
本发明的优点和效果在于:
(1)基坑预留一定深度范围的土体,从两边到中间对称的顺序先后进行人工抽条跳挖,且每一土条开挖后及时浇注条形板,充分考虑了基坑开挖过程中以“分层、分块、对称、平衡、限时”为原则的时空效应,利用土体自身控制地层变形的能力来减小隆起变形,该开挖顺序所引起坑底的回弹量最小,并可大大加快施工进度。
(2)坑底条形板与两端抗拔桩刚性相连形成的“∏”形桩板支护系统,可有效控制基坑下既有建筑物的各向位移,处理效果好,造价合理,能够满足既有建筑物对变形要求高的条件,且能确保既有建筑物的正常运营。
(3)在饱和软土区域,对人工抽条开挖部分土体先固化后开挖,通过改变土体的性质使其具有较高的自立性来保障施工操作的安全,确保施工顺利进展,适应于各类土体中深大基坑的开挖。
(4)由于施工机械高度不高,因此不受施工现场空间的限制。
本发明是一种控制基坑下既有建筑物隆起变形,在支护结构、开挖顺序、开挖尺寸、开挖时间及抗隆起变形效果上最优化的基坑施工方法。
本发明依次实施多条以上的条形板与相邻抗拔桩相连,最终形成整板与桩共同作用,实现从局部到整体控制基坑下既有建筑物隆起变形的目的。
本发明的其他优点和效果将在下面继续说明。
附图说明
图1——本发明基坑开挖前平面示意图。
图2——本发明基坑开挖前横剖面示意图。
图3——本发明基坑施工顺序平面示意图。
图4——本发明基坑施工顺序纵剖面示意图。
图5——本发明基坑施工顺序横剖面示意图。
图6——本发明“桩板支护法”纵剖面示意图。
具体实施方式
如图1~图6所示,桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,简称“桩板支护法”。现以某隧道基坑施工为例,其施工步骤如下:
(1)基坑支护
如图1、图2所示,工程施工前应准确将既有建筑物1的外轮廓线在地面上量测标出,经确认无误后方可施工。基坑坑壁支护结构2一般采用地下连续墙或钻孔灌注咬合桩或钻孔灌注桩制作,其混凝土强度等级宜采用C25,桩径或墙厚、配筋及墙深或桩长由计算确定。如地下水位较高,还应在基坑坑壁支护结构2外侧设置高压旋喷桩止水帷幕3。
(2)抗拔桩布置
如图3、图5所示,抗拔桩4宜采用钻孔灌注桩,沿既有建筑物1的两侧对称布置,具体位置由设计确定,桩身定位放线要准确无误。其混凝土强度等级宜采用C25,桩径、桩长及配筋由设计确定。成桩按现行钻孔灌注桩施工规范要求施工,并严格控制成桩质量,防止桩身缩径、夹渣、断桩等现象出现。抗拔桩4桩身长度应为基坑底面11(见图2、图5)以下桩体深度,抗拔桩4桩顶标高应高出基坑底面11(设计标高)0.8m。
(3)基坑内土体固化
如图4~图6所示,在饱和软土地区,可先采用旋喷钻机对人工抽条深度范围内预留土体10及以下土体进行高压旋喷桩5满堂加固,高压旋喷桩5的桩径、桩长及喷射方法由设计确定。固化剂可选用普通硅酸盐水泥,水泥掺量的多少,应根据土体性质通过现场勘察或室内试验确定,且土体固化应距既有建筑物1一定距离(不宜小于0.5m)。必要时可对既有建筑物1周围土体与基坑坑壁支护结构2底、基坑内高压旋喷桩5底的间隙采用压密注浆6处理,浆液采用水泥与水玻璃双液浆,但要做好注浆速度、注浆流量、注浆压力、注浆量等控制,且压密注浆6应超前进行。
(4)机械开挖基坑部分土体
如图2、图5所示,机械开挖基坑内部分土体7前应做好各项监测仪器埋设工作,同时,应提前2~3周进行坑内降水,待水位降至规定标高稳定后方可开挖。开挖中应及时监测坑壁与坑底变形情况,及时反馈,出现异常情况应及时调整施工组织方案,确保基坑下既有建筑物的安全。机械分层全断面开挖坑内上层部分土体7要尽可能加快施工进度,且开挖后应及时架设上支撑8,必要时架设下支撑9(计算确定),尽量减少无支撑暴露时间。
(5)人工抽土条
如图2、图3、图5所示,机械开挖部分土体7施工完成后,对人工抽条深度范围内预留土体10要尽可能多的划分为若干长条形状(本例划分为7个长条状土体)进行人工开挖。人工抽条宽度为1.5~2.0m,深度不应大于3.9m。开挖过程中要集中力量,按照从两边往中间对称的顺序采用人工方式迅速逐条跳挖,人工开挖顺序为④→②→③→①。
(6)桩板支护
如图3、图5、图6所示,每一人工抽土条挖至基坑底面11标高后,应及时浇注条形板12④~12①,条形板12浇注的混凝土强度等级不宜小于C50,并掺早强剂。条形板12的具体尺寸(长、宽、厚度)及配筋由设计确定,①~③号条形板12的两侧均预留后浇板接头钢筋,④号条形板12靠近基坑坑壁支护结构2的一侧不设后浇接头钢筋。条形板12的两端与抗拔桩4刚性相连,其连接处应将抗拔桩4高出基坑底面11的0.8m桩长敲除并凿毛清渣干净,确保桩身纵向主筋锚入条形板12④~12①内一定的锚固长度,确保桩板刚性连接,以有效控制基坑下既有建筑物1的局部隆起变形。以此类推,条形板12浇注的先后顺序为④→②→③→①。最终整块条形板12与抗拔桩4共同作用形成桩板支护系统,有效地控制基坑下既有建筑1的整体隆起变形,确保其安全。
应用本发明“桩板支护法”后,经现场各项指标监控量测结果比选如下:
(1)基坑下既有建筑物隆起变形一般不超过10mm,抗隆起效果好,满足既有建筑物最大隆起变形限值的要求。
(2)基坑坑底土抗隆起稳定性安全系数均能大于1.6,满足现行规范的要求。
(3)施工操作简便、工序易控制,施工质量可靠。
(4)施工机械化程度要求不高,且工期快,满足施工进度要求。
(5)施工无扬尘、噪音小,满足环境保护要求。
(6)施工造价经济合理,有较强的价格竞争优势。
因此,使用本发明“桩板支护法”明显优于同类工程现有的其它施工技术,可获得显著的技术、经济和环境效益。
本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述。

Claims (7)

1.一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其步骤在于:
(1)基坑坑壁支护结构完成后,沿既有建筑物两侧对称布置钢筋混凝土抗拔桩;
(2)对基坑内人工抽条范围的土体固化处理;
(3)将基坑内水位降至预定深度;
(4)先全断面机械挖除上层部分厚度的土体,然后对既有建筑物上方预留土体采用从两边往中间对称间隔跳挖的顺序进行人工抽条挖除;
(5)每一抽条土体挖除后,及时浇注钢筋混凝土条形板,且条形板与两端抗拔桩刚性相连。
2.根据权利要求1所述的一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其特征在于步骤(2)中采用旋喷钻机对人工抽条深度范围内预留土体进行高压旋喷桩满堂加固。
3.根据权利要求1所述的一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其特征在于步骤(2)中注浆固化的固化剂采用普通硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其特征在于步骤(3)应提前2~3周进行坑内降水。
5.根据权利要求1所述的一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其特征在于步骤(4)中机械开挖基坑内部分上层土体后及时架设支撑。
6.根据权利要求1所述的一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其特征在于步骤(5)中人工抽条宽度宜为1.5~2.0m,深度不应大于3.9m。
7.根据权利要求1所述的一种桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法,其特征在于步骤(5)中条形板混凝土强度等级不宜小于C50,并应掺早强剂。
CN 201010160674 2010-04-30 2010-04-30 桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法 Pending CN101824824A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010160674 CN101824824A (zh) 2010-04-30 2010-04-30 桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010160674 CN101824824A (zh) 2010-04-30 2010-04-30 桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101824824A true CN101824824A (zh) 2010-09-08

Family

ID=42688977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010160674 Pending CN101824824A (zh) 2010-04-30 2010-04-30 桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101824824A (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102493458A (zh) * 2011-11-24 2012-06-13 天津二十冶建设有限公司 软土地基管沟及电力隧道工程深基坑钢板桩封底施工方法
CN102535474A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 五冶集团上海有限公司 一种深基坑挖土的施工方法
CN104912123A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 浙江中林勘察研究股份有限公司 基坑隆起模型实验装置及实验方法
CN105780779A (zh) * 2014-12-26 2016-07-20 上海宝冶集团有限公司 外设压密注浆的拉森钢板桩复合支护结构及其使用方法
CN108149692A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 上海浦东建筑设计研究院有限公司 一种适用于非闭合基坑的支护结构
CN108374392A (zh) * 2018-02-28 2018-08-07 深圳春沐源控股有限公司 河道防渗方法和河道防渗结构
CN109487793A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 广东省航运规划设计院有限公司 一种复杂环境下的密排灌注桩内支撑基坑永久支护结构
CN109989398A (zh) * 2017-12-30 2019-07-09 山东大学 一种适用于城市地铁近接工程施工隧道变位控制方法
CN110241863A (zh) * 2019-07-06 2019-09-17 福建省水利水电勘测设计研究院 软土基坑开挖过程管廊变形控制装置及其控制方法
CN111218938A (zh) * 2020-01-07 2020-06-02 中国建筑第八工程局有限公司 既有隧道上方的基坑开挖施工方法
WO2020248596A1 (zh) * 2019-06-13 2020-12-17 河南理工大学 防止隧道注浆加固引起地表隆起的防护结构及注浆方法
CN113106979A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 中铁十四局集团有限公司 上盖基坑的挖掘方法及上盖增层的施工方法
CN113106982A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 中铁十四局集团有限公司 无嵌固的围护结构的施工方法
CN113293767A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 中建三局集团(深圳)有限公司 地下结构上部土体施工系统及方法
CN113431110A (zh) * 2021-07-14 2021-09-24 中国矿业大学 一种消除地层沉降对既有建筑物影响的主动保护方法
CN114775687A (zh) * 2022-05-23 2022-07-22 中铁上海设计院集团有限公司 一种用于地下工程修建的补偿式施工结构及其施工方法
CN114892674A (zh) * 2022-05-27 2022-08-12 中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司 一种临近既有建筑基坑支护结构及其施工方法
CN115059086A (zh) * 2022-06-29 2022-09-16 中铁第六勘察设计院集团有限公司 与地铁斜交分块垂直开挖的基坑对地铁变形控制的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《岩石力学》 20050531 杨挺,王心联,许琼鹤,王义 箱形隧道基坑下已建地铁盾构隧道隆起位移的控制分析与设计 第190页第5.3.2节-第6节,图1-4及表2 1-7 第26卷, *
《岩石力学与工程学报》 20010331 刘国彬,黄院雄,侯学渊 基坑工程下已运行地铁区间隧道上抬变形的控制研究与实践 全文 1-7 第20卷, 第2期 *
《河南科技》 20060630 赵炜 上跨盾构隧道近距离基坑施工技术 第60-61页第二节 1-7 , 第6期 *
《河海大学学报(自然科学版)》 20100331 李平,杨挺,王义,陈育民 基坑工程隆起变形研究综述 第198页第2.3节倒数第3-4行 1-5 第38卷, 第2期 *

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102535474A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 五冶集团上海有限公司 一种深基坑挖土的施工方法
CN102535474B (zh) * 2010-12-13 2015-09-30 五冶集团上海有限公司 一种深基坑挖土的施工方法
CN102493458A (zh) * 2011-11-24 2012-06-13 天津二十冶建设有限公司 软土地基管沟及电力隧道工程深基坑钢板桩封底施工方法
CN105780779A (zh) * 2014-12-26 2016-07-20 上海宝冶集团有限公司 外设压密注浆的拉森钢板桩复合支护结构及其使用方法
CN104912123A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 浙江中林勘察研究股份有限公司 基坑隆起模型实验装置及实验方法
CN108149692A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 上海浦东建筑设计研究院有限公司 一种适用于非闭合基坑的支护结构
CN108149692B (zh) * 2016-12-06 2023-09-29 上海浦东建筑设计研究院有限公司 一种适用于非闭合基坑的支护结构
CN109487793A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 广东省航运规划设计院有限公司 一种复杂环境下的密排灌注桩内支撑基坑永久支护结构
CN109989398A (zh) * 2017-12-30 2019-07-09 山东大学 一种适用于城市地铁近接工程施工隧道变位控制方法
CN108374392A (zh) * 2018-02-28 2018-08-07 深圳春沐源控股有限公司 河道防渗方法和河道防渗结构
WO2020248596A1 (zh) * 2019-06-13 2020-12-17 河南理工大学 防止隧道注浆加固引起地表隆起的防护结构及注浆方法
CN110241863A (zh) * 2019-07-06 2019-09-17 福建省水利水电勘测设计研究院 软土基坑开挖过程管廊变形控制装置及其控制方法
CN110241863B (zh) * 2019-07-06 2024-04-16 福建省水利水电勘测设计研究院有限公司 软土基坑开挖过程管廊变形控制装置及其控制方法
CN111218938A (zh) * 2020-01-07 2020-06-02 中国建筑第八工程局有限公司 既有隧道上方的基坑开挖施工方法
CN113106979A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 中铁十四局集团有限公司 上盖基坑的挖掘方法及上盖增层的施工方法
CN113106982B (zh) * 2021-04-13 2023-03-07 中铁十四局集团有限公司 无嵌固的围护结构的施工方法
CN113106979B (zh) * 2021-04-13 2023-08-04 中铁十四局集团有限公司 上盖基坑的挖掘方法及上盖增层的施工方法
CN113106982A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 中铁十四局集团有限公司 无嵌固的围护结构的施工方法
CN113293767A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 中建三局集团(深圳)有限公司 地下结构上部土体施工系统及方法
CN113431110A (zh) * 2021-07-14 2021-09-24 中国矿业大学 一种消除地层沉降对既有建筑物影响的主动保护方法
CN114775687A (zh) * 2022-05-23 2022-07-22 中铁上海设计院集团有限公司 一种用于地下工程修建的补偿式施工结构及其施工方法
CN114892674A (zh) * 2022-05-27 2022-08-12 中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司 一种临近既有建筑基坑支护结构及其施工方法
CN115059086A (zh) * 2022-06-29 2022-09-16 中铁第六勘察设计院集团有限公司 与地铁斜交分块垂直开挖的基坑对地铁变形控制的方法
CN115059086B (zh) * 2022-06-29 2023-05-16 中铁第六勘察设计院集团有限公司 与地铁斜交分块垂直开挖的基坑对地铁变形控制的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101824824A (zh) 桩板支护控制基坑下既有建筑物隆起变形施工方法
CN106958256B (zh) 一种分层浇筑、多次下沉的沉井施工工艺
CN104631470B (zh) 高水位大粒径砂砾石地质深基坑组合支护施工方法
CN104846829B (zh) 预留盾构穿越复合式基坑围护墙及其施工方法
CN205172598U (zh) 管幕旋喷桩支护结构
CN107313431A (zh) 临近不等高基坑同步施工方法
CN105951711A (zh) 海边电站地下连续墙围护施工方法
CN108842819A (zh) 一种城市轨道交通电缆线路隧道施工方法
CN103572765B (zh) 桥址河岸膨胀土滑坡处治施工方法
CN104264688A (zh) 人工挖孔变截面桩支护施工工艺
CN102430277B (zh) 一种用于污水物理处理的粗格栅沉井及其施工方法
CN103938634B (zh) 一种深基坑支护结构及施工方法
CN106837341B (zh) 一种地铁暗挖施工用竖井井壁的施工方法
CN108103871A (zh) 一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法
CN103806464B (zh) 大型高铁车站与地铁上下交汇逆作法施工方法
CN108560536A (zh) 水泥土搅拌连续桩墙施工方法
CN109403340A (zh) 一种采用沉井作为基坑围护结构的施工方法
CN110004991A (zh) 基于外凸式翼脚板的地下结构抗浮体系及构建方法
CN105464685A (zh) 一种洞桩法暗挖隧道止水帷幕及其施工方法
CN109778836A (zh) 一种预制地连墙结构及基于结构的施工方法
CN106609508A (zh) 一种黄河漫滩强透水环境下大粒径卵石层超深基坑施工技术及施工方法
CN105525619A (zh) 一种富水地层暗挖隧道咬合管幕及其施工方法
CN109706952A (zh) 大型沉井施工方法
CN109706945A (zh) 滑坡断裂带隧道进洞施工方法
CN112695763A (zh) 一种深厚淤泥地层基坑开挖方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100908