CN106013166B - 辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法 - Google Patents

辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106013166B
CN106013166B CN201610476715.3A CN201610476715A CN106013166B CN 106013166 B CN106013166 B CN 106013166B CN 201610476715 A CN201610476715 A CN 201610476715A CN 106013166 B CN106013166 B CN 106013166B
Authority
CN
China
Prior art keywords
foundation pit
ultra
construction
deep foundation
light
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610476715.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106013166A (zh
Inventor
岳丰田
韩建泽
张勇
石荣剑
陆路
吴昊
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.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
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 China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201610476715.3A priority Critical patent/CN106013166B/zh
Publication of CN106013166A publication Critical patent/CN106013166A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106013166B publication Critical patent/CN106013166B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/02Foundation pits

Abstract

本发明涉及一种采用辐条式冻结进而向外扩挖来开挖超深基坑的施工方法。本发明的超深基坑开挖的施工方法,包括超深基坑内部结构、预成型小端面基坑内部结构、辐条式冻结管、低温冻土帷幕等。本发明利用预成型的小断面基坑的周围打设辐条式分布的水平冻结孔,利用人工制冷技术,将预成型小断面基坑周围的土体的热量通过热交换被冷媒介带走,从而在预成型小断面基坑的周围形成比较厚的低温冻土帷幕。再从小断面基坑的周围向外扩挖,利用未挖的低温冻土帷幕形成临时围护结构,起隔水、封闭和保护的作用,从而完成超深基坑的施工,满足超深基坑建设的需要。本发明中超深基坑的施工方法优点在于:技术上易于实现、安全可靠、经济效果明显,且对周围环境影响小。

Description

辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种开挖超深基坑的施工方法,更具体地说是一种采用辐条式冻结进 而向外扩挖来开挖超深基坑的施工方法。
背景技术
[0002]在地下空间与利用日益繁荣的今天,“海绵城市”的城市发展理念应运而生。海绵 城市是一种新的城市雨洪管理理念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害 等方面具有良好的“弹性”,主要是指下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,并根据需要将蓄存的水 加以合理利用。而在海绵城市建设中,对于土建方面,超深基坑(深度100m〜200m、直径为 15m〜30m)的施工是主要的工程量,也是主要的技术性难题。这种基坑比一般地下工程(地 铁等)涉及到基坑深得多,比矿井的断面大得多,因此使用一般的施工方法难以满足超深基 坑建设的需要。
发明内容
[0003]本发明是为了解决现有的施工方法难以满足超深基坑建设的需要而提出的一种 采用辐条式冻结进而向外扩挖式建设超深基坑的施工方法。
[0004]本发明的超深基坑开挖的施工方法,包括超深基坑内部结构、预成型小端面基坑 内部结构、辐条式冻结管、低温冻土帷幕等。辐条式冻结管通过内部冷盐水循环,带走周围 土体热量,进而使周围土体变成人工冻土,形成低温冻土帷幕,再在冻土帷幕的保护下,由 预成型小端面基坑内部结构向外扩挖,来完成超深基坑的施工。
[0005] 所述的基坑为超深基坑,基坑深度为l〇〇m〜200m,断面形状为直径为15m〜30m的 圆形断面。
[0006]所述的超深基坑内部结构为基坑内部主体结构,为现浇钢筋混凝土。
[0007]所述的预成型小断面基坑内部结构为现浇钢筋混凝土。
[0008]所述的辐条式冻结管,是指冻结管的打设样式,从俯视方向看,一根根冻结管呈 “辐条式”分布,并非冻结管本身为福条式。
[0009]所述的冻结管为低碳无缝钢管,内设供液管。
[0010]所述的冻结为人工地层冻结法,即利用人工制冷技术,以氯化钙溶液为冷媒介,通 过在冻结管中进行循环,带走周围土体热量,进而降低土体温度,形成冻土帷幕。
[0011]所述的冻土帷幕为人工冻结形成的低温土体帷幕,具有一定的强度,在开挖时可 做临时围护结构,保证扩挖式开挖的安全进行。
[0012]本发明建设超深基坑的工作原理:
[0013]基坑深度为100m〜200m,且断面形状为直径为15m〜30ra的圆形断面的基坑为超深 基坑。本发明利用预成型的小断面基坑的周围打设辐条式分布的水平冻结孔,利用人工制 冷技术,将预成型小断面基坑周围的土体的热量通过热交换被冷媒介带走,从而在预成型 小断面基坑的周围形成比较厚的低温冻土帷幕。再从小断面基坑的周围向外扩挖,利用未 J乙即1阶皿你工|限带Tiwwwn、」围f尸结构,起隔水、封闭和保护的作用,从而完成超深基坑的施 工,满足超深基坑建设的需要。
[00M]本鋼采臓条雜结扩域开縣建设超麵坑,關了雛難_设难 度,让超深雜随设在技术上能够安全可行,且糊冻结法缸使得超纏坑的建设对 周围环境及其他地下建(构)筑的影响降至最低。此外,本发明经济效果明显,可满足超深基 坑建设的需要。
附图说明 _5]图1为本臟式冻结扩赋雅超纏坑施工施的纵剖图。
[0016] 图2为平面图。
[0017]图中:1为超深基坑内部结构,2为预成型小断面基坑内部结构,3为辐条式分布(见 图2)的冻结管,4为低温冻土帷幕。
[0018] 具体的施工方法
[0019] 下面就结合附图中图1、图2对本发明做详细说明。
[0020] 在某超深基坑的施工过程中:
[0021] a•如图1所示,先在超深基坑的中心位置,采用矿井建设中常规的施工方法和工 艺,建设小断面的基坑,形成预成型小断面基坑的内部结构2;
[0022] b •在沿小断面基坑的内部结构2,从上到下按照一定的垂直间距和水平间距,分层 打设冻结管3,使得冻结管3呈辐条式分布;
[0023] c •冻结孔3施工过程中,上层冻结孔打设完毕后,可下放供液管,连接管路,形成冷 盐水回路,进行地层降温冻结,从而在基坑周围形成低温冻土帷幕4的同时,打设下层的冻 结管;
[0024] d.待低温冻土帷幕4满足一定的开挖条件后,即可沿预成型小断面基坑内部结构2 由内向外采用扩挖式开挖超深基坑的荒径,再在外部未开挖的低温冻土帷幕的保护下,浇 筑钢筋混凝土,形成超深基坑的内部结构1,完成超深基坑的施工。
[0025]以上所述的施工方法仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的 范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术 方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.福条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法,其特征在于: a•先在超深基坑的中心位置,采用矿井建设中常规的施工方法,建设小断面的基坑,形 成预成型小断面基坑内部结构(2); b•沿预成型小断面基坑内部结构(2),从上到下按照一定的垂直间距和水平间距,分层 打设冻结管(3),使得冻结管(3)呈辐条式分布;冻结管(3)在平面图上的分布呈辐条式,辐 条式分布的水平冻结管在竖直剖面上是按照一定间距水平分层的; c •冻结管(3)施工过程中,上层冻结管打设完毕后,下放供液管,连接管路,形成冷盐水 回路,进行地层内部循环低温盐水降温冻结,从而在基坑周围形成低温冻土帷幕(4)的同 时,打设下层的冻结管; d.待f温冻土帷幕(4)满足一定的开挖条件后,即可沿预成型小断面基坑内部结构(2) 由内向外采用扩挖式开挖超深基坑的开挖直径,再在外部未开挖部分的低温冻土帷幕作临 时围护结构的保护下,浇筑钢筋混凝土,形成超深基坑的内部结构(1),完成超深基坑的施 工。
CN201610476715.3A 2016-06-27 2016-06-27 辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法 Expired - Fee Related CN106013166B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610476715.3A CN106013166B (zh) 2016-06-27 2016-06-27 辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610476715.3A CN106013166B (zh) 2016-06-27 2016-06-27 辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106013166A CN106013166A (zh) 2016-10-12
CN106013166B true CN106013166B (zh) 2018-07-03

Family

ID=57084080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610476715.3A Expired - Fee Related CN106013166B (zh) 2016-06-27 2016-06-27 辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106013166B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110940240B (zh) * 2019-11-05 2020-10-16 武汉理工大学 一种圆形竖井螺旋式扩挖方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240077A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Ohbayashi Corp 地下構造物の解体方法
CN1483902A (zh) * 2003-05-29 2004-03-24 中国矿业大学 加速冻结局部区域岩土的冻结器布置方法
CN1534142A (zh) * 2003-04-01 2004-10-06 中国矿业大学 地下连续墙冻结施工工法
CN105239585A (zh) * 2015-10-31 2016-01-13 中国矿业大学(北京) 一种深层地下空间的桩内冻结结构及施工方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240077A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Ohbayashi Corp 地下構造物の解体方法
CN1534142A (zh) * 2003-04-01 2004-10-06 中国矿业大学 地下连续墙冻结施工工法
CN1483902A (zh) * 2003-05-29 2004-03-24 中国矿业大学 加速冻结局部区域岩土的冻结器布置方法
CN105239585A (zh) * 2015-10-31 2016-01-13 中国矿业大学(北京) 一种深层地下空间的桩内冻结结构及施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106013166A (zh) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104675403B (zh) 一种地下空间施工方法及支护结构
CN105464686B (zh) 既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工方法及支护结构
CN105003270B (zh) 适用于超浅覆土条件下的水下隧道施工方法
CN104806253B (zh) 一种矩形顶管通道之间开洞的施工方法
CN104762955B (zh) 一种基于冻结法的人工挖孔扩底桩施工方法
CN108035335B (zh) 一种冻结法施工井筒式地下停车库方法
CN105297742A (zh) 一种地下空间止水支护的结构及方法
CN104131575A (zh) 一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法
CN207131404U (zh) 铁路隧道超深竖井冻结法施工结构体系
CN103924980B (zh) 清障施工方法
CN106013166B (zh) 辐条式冻结向外扩挖式开挖超深基坑的施工方法
CN107201908A (zh) 一种酷寒地区隧道深埋中心水沟的施工方法
CN208982109U (zh) 一种具有防渗排水功能的隧道结构
CN205260041U (zh) 一种水平旋喷冻结法支护结构
CN109296371A (zh) Mjs法与水平冻结法联合加固承压富水砂性地层交叠车站下穿段的体系及其施工方法
CN106968259A (zh) 一种地下立体车库坑壁结构冻结施工方法
CN205975649U (zh) 冻结管幕钢管支护结构
CN205975648U (zh) 冻结管幕钢管
CN107165640A (zh) 隧道及地下工程自稳修建法
CN106401618A (zh) 富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统
CN106088104A (zh) 人工冻结联合地下连续墙支护超深基坑的施工方法
CN206111218U (zh) 富水砂卵石地层深埋暗挖车站的盆形冻结止水系统
CN110397045A (zh) 一种具有冻结封水功能的压入式槽钢板桩深基坑支护结构及方法
CN105040707A (zh) 用作地下室外墙的组合密排桩深基坑支护围护结构
CN207143981U (zh) 第三系富水半成岩砂岩段地铁车站基坑排水结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20161012

Assignee: CHINA COAL TUNNEL ENGINEERING CO., LTD.

Assignor: China University of Mining & Technology

Contract record no.: 2019320000024

Denomination of invention: Construction method adopting spoke-type freezing and outwards expanded excavation for excavating ultra-deep foundation pit

Granted publication date: 20180703

License type: Exclusive License

Record date: 20190305

Application publication date: 20161012

Assignee: CHINA COAL TUNNEL ENGINEERING CO., LTD.

Assignor: China University of Mining & Technology

Contract record no.: 2019320000024

Denomination of invention: Construction method adopting spoke-type freezing and outwards expanded excavation for excavating ultra-deep foundation pit

Granted publication date: 20180703

License type: Exclusive License

Record date: 20190305

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180703

Termination date: 20190627

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee