CN102094431A - 地铁站施工承压水水平封堵施工方法 - Google Patents

地铁站施工承压水水平封堵施工方法 Download PDF

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朱建明
吴洁妹
董恒晟
陈杰生
袁振
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Abstract

本发明涉及一种地铁站施工承压水水平封堵施工方法,具体步骤是:1.根据三重高压旋喷桩施工水压力和基坑开挖深度确定封堵箱体的上、下底板厚度;2.按三重高压旋喷桩桩距为1.73R0,其中R0为旋喷桩半径,取R0为900mm或750mm进行旋喷桩加固区域平面布置;3.用三重高压旋喷桩施工设备在加固区域由外向内进行高压旋喷桩施工,形成加固体水平封堵箱体,其中,水灰比控制在1∶1~1.5∶1,高压水压力在30~38MPa范围、压缩空气压力为0.4~0.8MPa。本发明不但可以有效地解决地铁站基坑施工坑底隆起、坑壁侧向位移和承压水影响等问题,保障基坑施工的安全和顺利进行,而且还具有缩短施工工期和节约工程费用等特点。

Description

地铁站施工承压水水平封堵施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种地铁站深基坑处理承压含水层和基坑变形的施工工艺,尤其是一 种可直接对基坑底部土体进行箱形加固处理的封堵施工方法。
背景技术
[0002] 随着城市地铁交通事业的发展,地铁车站基坑施工遇到的复杂工程地质条件和施 工技术难题不断涌现,例如,上海市地铁十号线溧阳路车站基坑施工,其场地地质条件较 差、微承压水与承压水连通,而且其与已运营地铁四号线海伦路斜交,如何采取有效措施抑 制承压水对基坑施工稳定性的影响和减小基坑坑底隆起和坑壁侧向位移,同时又保证运营 车站安全正常运营和周边环境要求,这是该基坑施工中遇到的关键技术问题。
[0003] 目前,深基坑工程中通常采用垂直隔断、降压、封底三种技术来解决承压水引起的 工程问题。(1)垂直隔断措施适用于承压含水层埋藏深度相对较浅的深基坑工程,可通过设 置较深的地下连续墙等隔水帷幕,穿越承压含水层,进入不透水层一定的深度,以隔断基坑 内外承压水的水力联系;但是对于埋藏较深的承压水,采用隔水帷幕深入该层以下来实现 完全隔断承压水影响的措施,其技术经济性较差。(2)降压措施可有效消除承压水对基坑施 工稳定性的影响,但是降压举措就是降低承压水水位,而降水不可避免因其基坑周边环境 沉降和差异沉降,尤其是诸如新老地铁站等对沉降变形要求较高的工程,该方案是严禁采 用的。(3)封底加固措施适用于基坑坑底以上覆土重稍小于承压水的浮托力的工程,而对于 高承压水基坑是无法满足工程要求的。针对复杂周边环境和运营地铁站对沉降变形较高要 求和高深承压水影响,如何采取切实可行的技术方案对基坑施工安全和顺利进行是至关紧 要的技术问题。
发明内容
[0004] 本发明是要提供一种地铁站施工承压水水平封堵施工方法,该方法能抑制承压水 对坑底稳定性影响,保障生产的顺利进行,解决基坑周围地面沉降和基坑侧壁位移等工程 问题,缩短工期和节约施工成本等方面都有很好的现实意义。
[0005] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种地铁站施工承压水水平封堵施工方 法,具体步骤是:
[0006] (1)根据三重高压旋喷桩施工水压力和基坑开挖深度确定封堵箱体的上、下底板
厚度;
[0007] (2)按三重高压旋喷桩桩距为1.73R。,其中Rtl为旋喷桩半径,取Rtl为900mm或 750mm进行旋喷桩加固区域平面布置;
[0008] (3)用三重高压旋喷桩施工设备在加固区域由外向内进行高压旋喷桩施工,形成 加固体水平封堵箱体,其中,水灰比控制在1 : 1〜1.5 : 1,高压水压力在30〜38MPa范 围、压缩空气压力为0. 4〜0. 8MPa。
[0009] 三重高压旋喷桩施工具体步骤是:将钻机定位后钻孔,起动下喷射装置和高压水泥喷射装置同时向注浆管内喷射水气浆,并施转提升注浆管,形成旋喷桩。
[0010] 注浆管提升速率为8〜20cm/min,旋转速率为8〜20r/min。
[0011] 本发明使用三重管高压旋喷桩形成的箱体进行含高承压水基坑坑底水平封堵加 固处理具有以下有益效果:
[0012] 1、高压旋喷桩和地下连续墙紧密胶结弥补了地下连续墙因施工连接不当而造成 的墙体渗水;
[0013] 2、高压旋喷桩箱形加固体增大了坑底整体强度和刚度,具备坑底加固和防渗双重 功效,可有效解决埋深加大的高承压水对坑底稳定性影响和基坑开挖引起的坑底隆起,同 时较好地降低坑壁侧向位移和周围环境的沉降变形;
[0014] 3、可根据地基土性质和基坑开挖深度以及承压水压力大小调整箱体上下底板的
厚度;
[0015] 4、箱体施工是一次性完成,具有效率高、工期短和经济之优势。 附图说明
[0016] 图1是三重高压旋喷桩平面布置图;
[0017] 图2是高压旋喷桩施工流程图;
[0018] 图3是加固箱体纵向剖面图;
[0019] 其中:地下连续墙1,地土层2,加固层3。
[0020] 实施实施方式
[0021] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0022] 本发明的地铁站施工承压水水平封堵施工方法,具体步骤是:
[0023] 1)根据地基土性质按表1进行水泥浆液配制和施工;
[0024] 表1三重高压旋喷桩施工工艺参数
[0025]
Figure CN102094431AD00041
[0026] 2)根据承压水压力大小和基坑开挖深度确定箱体上下底板厚度;
[0027] 3)按桩距为1. 73R0(R0为旋喷桩设计半径,取900mm或750mm)进行旋喷桩加固区 域平面布置;
[0028] 4)用用三重高压旋喷桩施工设备按图2工序从外向内进行施工;
[0029] 5)按自下而上的顺序进行水泥浆液喷射,箱体内停止水泥浆液喷射;
[0030] 6)施工结束二十八天养护后形成图3所示完整的箱形加固体水平封堵系统。
[0031] 使用三重高压旋喷桩形成的箱体水泥土进行下覆较高承压水的基坑坑底加固处 理,其中,水灰比控制在1 : 1〜1.5 : 1,高压水压力在30〜38ΜΙ^范围、压缩空气压力为 0. 4〜0. SMPa0硬化后的箱体具有较高的强度和刚度,用来防治承压水对坑底稳定性的影 响,同时抑制基坑隆起、坑壁侧向位移和周围环境沉降变形。
[0032] 该方法是一种对深承压水地铁站基坑坑底加固处理方法,对于抑制承压水对坑底 稳定性影响,保障生产的顺利进行,解决基坑周围地面沉降和基坑侧壁位移等工程问题,缩 短工期和节约施工成本等方面都有很好的现实意义。对于在地铁站基坑施工箱形水平封堵 技术,目前还未见国外有相关研究报道,通过国内专利检索,还未见有相关的专利发明。
[0033] 经过上海地铁十号线溧阳路站实施,充分证明该技术可以较好地抑制基坑坑底隆 起,在微承压水和承压水连通不采取降压的情况下基坑依然较稳定,同时,基坑侧向位移较 小且周边环境地面沉降值不大,尤其保证了与其斜交的地铁四号线安全运营。该技术达到 了有效加固基坑工程的目的,满足防止基坑开挖存在的工程问题要求,且具有缩短工期和 费用经济的优点。
5

Claims (3)

1. 一种地铁站施工承压水水平封堵施工方法,其特征在于,具体步骤是:(1)根据三重高压旋喷桩施工水压力和基坑开挖深度确定封堵箱体的上、下底板厚度;(2)按三重高压旋喷桩桩距为1. 73R。,其中Rtl为旋喷桩半径,取Rtl为900mm或750mm进 行旋喷桩加固区域平面布置;(3)用三重高压旋喷桩施工设备在加固区域由外向内进行高压旋喷桩施工,形成加固 体水平封堵箱体,其中,水灰比控制在1 : 1〜1.5 : 1,高压水压力在30〜38ΜΙ^范围、压 缩空气压力为0. 4〜0. 8MPa。
2.根据权利要求1所述的地铁站施工承压水水平封堵施工方法,其特征在于,所述三 重高压旋喷桩施工具体步骤是:将钻机定位后钻孔,起动下喷射装置和高压水泥喷射装置 同时向注浆管内喷射水气浆,并施转提升注浆管,形成旋喷桩。
3.根据权利要求2所述的地铁站施工承压水水平封堵施工方法,其特征在于,所述注 浆管提升速率为8〜20cm/min,旋转速率为8〜20r/min。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106759297A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 广州中煤江南基础工程公司 一种支护桩与三管高压旋喷桩深基坑的施工方法
CN110387884A (zh) * 2019-06-18 2019-10-29 上海隧道工程有限公司 用于超深基坑防突涌的施工方法
CN110485460A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 北京首尔工程技术有限公司 一种暗挖车站底部止水的施工方法

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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