CN106120805B - 危房环境下的超深基坑支护的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，危房加固；步骤2，隔断墙；步骤3，导墙帷幕；步骤4，在基坑内施工连续墙；步骤5，基坑支护结构。本项目中超深基坑支护周边环境十分严峻、特殊，特别危险，不同于一般，因此本发明对本基坑支护工程采取了危房加固、导墙帷幕、隔断墙、基坑支护几个步骤，创新的特殊设计方法，取得了极佳的效果。目前，基坑土方已经开挖到底，内支撑结构十分壮观，基坑周边危房和道路、管网安然无恙。

Description

危房环境下的超深基坑支护的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，更具体地说是涉及危房环境下的超深基坑支护的施工方法。

背景技术

新世界发展(武汉)有限公司拟建的武汉新世界中心三期写字楼项目，是由一栋37层塔楼和层高6—8米的五层裙楼组成的综合写字楼。建筑面积15.8万㎡，地面以下设四层地下室，基坑开挖面积13240㎡，基坑开挖深度21m—27m(“坑中坑”27m)。

基坑周边环境十分严峻、复杂：北侧位于解放大道闹市区，紧邻航空路立交桥(且基坑边分布有各种管网设施和箱涵)；紧邻基坑南侧和西侧有多栋5—8层天然基础、年代久远的危房；深基坑地层上部分布有厚度较大、强度低的流塑状淤泥层及淤泥质粘土软土层，中部为砂层和卵石层，下伏岩层深度达55米以上。而且该基坑的地下水量丰富，与长江相通，本基坑基底进入了砂层，必须采取止水及深井排水、降水处理措施。

发明内容

本发明提出了危房环境下的超深基坑支护的施工方法，本项目环境特别危险尤其是紧邻基坑有多栋危房，项目中超深基坑支护周边环境十分严峻、特殊，特别危险，不同于一般，因此本发明对本基坑支护工程采取了危房加固、隔断墙、导墙帷幕、基坑支护几个步骤，创新的特殊设计方法，取得了极佳的效果。目前，基坑土方已经开挖到底，内支撑结构十分壮观，基坑周边危房和道路、管网安然无恙。

本发明的技术方案是这样实现的：

危房环境下的超深基坑支护的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，危房加固：将危房的原基础拓宽形成钢筋混凝土外扩基，并在钢筋混凝土外扩基下施工高压旋喷桩；

步骤2，隔断墙：在超深基坑和邻近危房之间的地下连续墙内、外两侧分别设置第一三轴水泥搅拌桩、第二三轴搅拌桩，所述第二三轴搅拌桩外侧依次设置高压旋喷桩、第三三轴搅拌桩和钻孔灌注桩，相邻的每排第二三轴搅拌桩、高压旋喷桩和第三三轴搅拌桩之间相互搭接，所述钻孔灌注桩设置在第三三轴搅拌桩外侧不搭接且钻孔灌注桩的桩间隔设置，钻孔灌注桩的相邻桩之间通过设置桩间高喷桩进行搭接；

步骤3，导墙帷幕：在地下连续墙导墙施工前，先在基坑内外两侧的导墙外侧分别施工第一三轴水泥搅拌桩、第二三轴搅拌桩，桩底进入基坑底以下3—5m，形成导墙帷幕，再进行成槽施工；

步骤4，在基坑内施工连续墙；

步骤5，基坑支护：在基坑范围内基础桩上设置多组钢格构柱，在钢格构柱上若干个层面上纵、横设置钢筋混凝土梁，钢筋混凝土梁交错形成自上而下的第一层内支撑、第二层内支撑、第三层内支撑……第N层内支撑，各层内支撑一体成型并分别与地下连续墙连接，在所述第一层内支撑上浇注混凝土形成栈桥平台。

优选地，步骤1具体包括：

(1)沿危房原基础边线布置高压旋喷桩；

(2)高压旋喷桩外侧设置花管注浆体；

(3)在危房原基础外侧置入若干根植筋；

(4)在危房原基础外侧并排设置外扩钢筋牢笼，将外扩钢筋牢笼和植筋固定，并在外扩钢筋牢笼上浇注混凝土作业，形成钢筋混凝土外扩基。

优选地，所述高压旋喷桩的顶部靠内的一侧与危房原基础结合，靠外的一侧与钢筋混凝土外扩基结合；所述花管注浆体顶部靠内的一侧与钢筋混凝土外扩基结合。

优选地，所述花管注浆体呈垂直状与高压旋喷桩平行排列。

优选地，所述花管注浆体倾斜角度为30～40°且向下朝向危房底侧的高压旋喷桩的方向倾斜。

优选地，步骤2中基坑内侧施工至少1排第一三轴搅拌桩，基坑外侧施工至少2排第二三轴搅拌桩。

优选地，所述三轴搅拌桩三桩成一组，且相邻的两组之间搭接的距离小于每桩的半径，所述三轴搅拌桩的每桩直径600mm，每组三轴搅拌桩相邻的桩之间搭接距离为150mm，相邻的两组之间搭接的距离为300mm，基坑同侧的两排三轴搅拌桩中心的距离为400mm。

优选地，步骤4中，地下连续墙外侧接缝处设有双管旋喷桩，双管旋喷桩与第二三轴搅拌桩接驳1m后延伸至地下连续墙墙底。

优选地，所述高压旋喷桩为1～3排。

优选地，步骤5中，所述第一层内支撑、第二层内支撑之间的相邻的钢格构柱设有交叉的剪力撑。

本发明产生的有益效果为：

(1)采用危房加固的方法对这些危房进行基础补强加固：一是将原房屋条基植筋、加厚并拓宽2米，拓宽的基础下面施工高压旋喷桩基础；二是在危房靠近基坑一边，朝危房下面斜向施工25米花管注浆(上下两排)，通过补强加固房屋基础，通过上述施工方法，超深基坑开挖到底了，沉降观测结果，周边危房没受任何影响；

(2)在危房与基坑之间增设如“隔断墙”的超深基坑支护，为减小地下连续墙成槽卸荷，以及基坑开挖、降止水对基坑周边多栋天然基础房屋的不利影响，在基坑南侧临近多栋天然基础房屋的坡段地下连续墙外侧布置由钻孔灌注桩+三轴搅拌桩+高压旋喷桩组成的"隔断墙"，对房屋起到主动超前保护作用，保证了施工和周边危房的安全性；

(3)通过采用夹心饼干式的帷幕止水施工，在连续墙基坑的两侧施工三轴搅拌桩，桩深进入基坑底深以下3—5m，形成导墙帷幕，再进行成槽施工，保证了基坑内部不漏水；

(4)采用了将水平的第一层内支撑兼做栈桥的先进方法，不仅解决了上述所有难题，并且出土车辆在栈桥上排队、冲洗，做到了文明施工，同时有了栈桥，白天可取土堆放在栈桥上，晚上出土，该方法符合超深基坑且周边环境严峻，场地狭小，无法实施平面布置的情况，而且施工效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中危房加固时垂直设置花管注浆体的施工示意图；

图2为本发明中危房加固时倾斜状设置花管注浆体的施工示意图；

图3为本发明的隔断墙时施工平面布置示意图；

图4为本发明的隔断墙时施工剖面意图；

图5为本发明导墙帷幕时的施工原理示意图；

图6为本发明导墙帷幕时三轴搅拌桩连接成排的示意图；

图7为本发明的基坑支护俯视示意图；

图8为本发明的基坑支护的内支撑的剖视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2所示分别为危房加固时两种实施例的施工示意图。

在危房原基础101上向外侧置入若干跟植筋105；在危房原基础101外侧并排设置外扩钢筋牢笼104，将外扩钢筋牢笼104和植筋105固定，并在外扩钢筋牢笼上浇注混凝土作业，形成钢筋混凝土外扩基106。

在沿危房原基础101边线布置高压旋喷桩102，高压旋喷桩102的顶部靠内的一侧与危房原基础101结合，靠外的一侧与钢筋混凝土外扩基106结合；高压旋喷桩102外侧设置花管注浆体103，所述花管注浆体103顶部靠内的一侧与钢筋混凝土外扩基106结合，保证高压旋喷桩102和花管注浆体103将钢筋混凝土外扩基106和危房原基础101支撑抬起。

其中花管注浆体103呈垂直状与高压旋喷桩102平行排列，或者花管注浆体103呈倾斜状且向下朝向危房底侧的高压旋喷桩102的方向倾斜，倾斜角度为30～40°之间；

本发明中基坑周边的危房加固保护方案采用“高压旋喷桩+花管注浆体+基础加宽”的方式处理对建筑物进行加固保护，一方面将原房屋条基植筋、加厚并拓宽2米，拓宽的基础下面施工高压旋喷桩基础；二是在危房靠近基坑一边，朝危房下面斜向施工25米花管注浆体(上下两排)，通过补强加固房屋基础，有效的保证了基坑施工不会对周边的危房造成影响。

如图3所示夹心饼干式帷幕止水施工示意图，在地下连续墙导墙施工前，先在基坑201内外两侧的导墙外侧分别施工第一三轴水泥搅拌桩402、第二三轴搅拌桩403，桩底进入基坑底以下3—5m，形成导墙帷幕，再进行成槽施工。

如图4中实施例中三轴搅拌桩的每桩直径600mm，该方案采用基坑内侧采用单排三轴搅拌桩，基坑外侧设置两排三轴搅拌桩，两排三轴搅拌桩中心的距离为400mm，可以有效的绞合，防止渗漏水。每组三轴搅拌桩相邻的桩之间搭接距离为150mm，先施工的三轴搅拌桩221与后施工的三轴搅拌桩222之间相交搭接的部分距离为300，保证每组桩之间的搭接可靠性。

如图5所示，在超深基坑和邻近危房之间的地下连续墙401内、外两侧分别设置第一三轴水泥搅拌桩402、第二三轴搅拌桩403，所述第二三轴搅拌桩403外侧依次设置高压旋喷桩405、第三三轴搅拌桩404和钻孔灌注桩406，相邻的每排第二三轴搅拌桩403、高压旋喷桩405和第三三轴搅拌桩404之间相互搭接，所述钻孔灌注桩406设置在第三三轴搅拌桩404外侧不搭接且钻孔灌注桩的桩之间间隔设置，钻孔灌注桩406的相邻桩之间间隔通过设置桩间高喷桩407搭接。

如图6的实施例施工过程中地下连续墙401外侧接缝处设有双管旋喷桩408，双管旋喷桩408与第二三轴搅拌桩403接驳1m后延伸至连续墙墙底。

优选地高压旋喷桩405和第二三轴搅拌桩403可以为1～3排，具体根据实际需求选定。

如图7、8所示在基坑范围内基础桩上设置多组钢格构柱502，在钢格构柱502上若干个层面上纵、横设置钢筋混凝土梁503，钢筋混凝土梁503交错形成自上而下的第一层内支撑、第二层内支撑、第三层内支撑……第N层内支撑，各层内支撑分别与地下连续墙401连接一体成型，在所述第一层内支撑上浇注成型混凝土栈桥平台504，第一层内支撑、第二层内支撑之间的相邻的钢格构柱设有交叉的剪力撑505。

本发明中将第一层内支撑兼做栈桥的先进方法不仅解决了上述所有难题，并且出土车辆在栈桥上排队、冲洗，做到了文明施工，同时有了栈桥，白天可取土堆放在栈桥上，晚上出土，提高了深基坑出土效率两倍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，危房加固：将危房的原基础拓宽形成钢筋混凝土外扩基，并在钢筋混凝土外扩基下施工高压旋喷桩；

步骤2，隔断墙：在超深基坑和邻近危房之间的地下连续墙内、外两侧分别设置第一三轴水泥搅拌桩、第二三轴搅拌桩，所述第二三轴搅拌桩外侧依次设置高压旋喷桩、第三三轴搅拌桩和钻孔灌注桩，相邻的每排第二三轴搅拌桩、高压旋喷桩和第三三轴搅拌桩之间相互搭接，所述钻孔灌注桩设置在第三三轴搅拌桩外侧不搭接且钻孔灌注桩间隔设置，钻孔灌注桩的相邻桩之间通过设置桩间高喷桩进行搭接；

步骤3，导墙帷幕：在地下连续墙导墙施工前，先在基坑内外两侧的导墙外侧分别施工第一三轴水泥搅拌桩、第二三轴搅拌桩，桩底进入基坑底以下3—5m，形成导墙帷幕，再进行成槽施工；

步骤4，在基坑内施工地下连续墙；

步骤5，基坑支护结构：在基坑范围内立柱桩或基础桩上设置多组钢格构柱，在钢格构柱上若干个层面上纵、横设置钢筋混凝土梁，钢筋混凝土梁交错形成自上而下的第一层内支撑、第二层内支撑、第三层内支撑……第N层内支撑，各层内支撑一体成型并分别与地下连续墙连接，在所述第一层内支撑上浇注混凝土形成栈桥平台；

其中，步骤1具体包括：

(1)沿危房原基础边线布置高压旋喷桩；

(2)高压旋喷桩外侧设置花管注浆体；

(3)在危房原基础外侧置入若干根植筋；

(4)在危房原基础外侧并排设置外扩钢筋牢笼，将外扩钢筋牢笼和植筋固定，并在外扩钢筋牢笼上浇注混凝土作业，形成钢筋混凝土外扩基；所述高压旋喷桩的顶部靠内的一侧与危房原基础结合，靠外的一侧与钢筋混凝土外扩基结合；所述花管注浆体顶部靠内的一侧与钢筋混凝土外扩基结合。

2.如权利要求1所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，所述花管注浆体呈垂直状与高压旋喷桩平行排列。

3.如权利要求1所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，所述花管注浆体倾斜角度为30～40°且向下朝向危房底侧的高压旋喷桩的方向倾斜。

4.如权利要求1所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，步骤2中基坑内侧施工至少1排第一三轴搅拌桩，基坑外侧施工至少2排第二三轴搅拌桩。

5.如权利要求4所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，所述三轴搅拌桩三桩成一组，且相邻的两组之间搭接的距离小于每桩的半径，所述三轴搅拌桩的每桩直径600mm，每组三轴搅拌桩相邻的桩之间搭接距离为150mm，相邻的两组之间搭接的距离为300mm，基坑同侧的两排三轴搅拌桩中心的距离为400mm。

6.如权利要求1所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，步骤4中，地下连续墙外侧接缝处设有双管旋喷桩，双管旋喷桩与第二三轴搅拌桩接驳1m后延伸至地下连续墙墙底。

7.如权利要求1所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，所述高压旋喷桩为1～3排。

8.如权利要求1所述的危房环境下的超深基坑支护的施工方法，其特征在于，步骤5中，所述第一层内支撑、第二层内支撑之间的相邻的钢格构柱设有交叉的剪力撑。