CN108005088A - 一种等截面基坑支护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等截面基坑支护结构及其施工方法，其特点是该基坑支护结构由设置在水泥土搅拌墙内的若干灌注桩组成，所述水泥土搅拌墙为相邻掘进段搭接而成，具体施工包括：水泥土搅拌墙掘进段和跳孔灌注桩施工步骤。本发明与现有技术相比具有无冷缝止水帷幕与挡土为一体结构的防水、防渗连续墙，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的深基坑支护工程，施工速度快、工程费用经济，质量可靠、防渗性能好。

Description

一种等截面基坑支护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及基坑围护技术领域，尤其是一种等截面基坑支护结构及其施工方法。

背景技术

随着用地在人类社会活动中呈现多元化布局，城市规划、地下空间利用越来越复杂，随之暴露出城市建筑用地紧张、地下空间开发日益困难、交通拥堵也越来越严重。在开发城市地下空间的同时，势必遇到更严峻的地下空间临时或永久支护的挑战，基坑支护结构和施工方法向开发人员提出了新的课题，即要在有限空间内合理用地、安全建设，同时不对后续可持续发展造成障碍五地下环境污染。由于基坑支护形式多元化，各支护结构之间差异很大，作为一种建筑的措施结构，在设计时投入成本和安全性是重点控制因素。

目前，常用的等截面厚度支护结构一般都采用TRD设备或CSM铣槽机沿基坑开挖线区域，铣削掘进的同时注入水泥浆等固化液，在基坑开挖线区域形成一条等宽度的狭长水泥土搅拌墙，然后内置H型钢、工字钢和预制桩等，或在开挖线开挖出一条狭长的深槽，清槽后安放钢筋笼灌注混凝土，形成一道连续的钢筋混凝土咬合桩支护墙。咬合桩支护墙多为圆形截面桩，由于接缝多、施工过程复杂且控制要求高。

现有技术存在的问题是：等截面厚度支护结构在形成的狭长水泥土搅拌墙内置H型钢、工字钢和预制桩的支护工程中，由于内置材料的特殊性、固定长度限制、基坑深度等限制因素，不适宜用于深大基坑工程、周边红线距离开挖线较近，即用地紧张，不具备做排桩、重力式挡墙等厚重式支护结构；在开挖线成槽后安放钢筋笼灌注混凝土，形成一道连续的钢筋混凝土咬合桩支护墙，工程费用大，经济性差，且咬合桩多为圆形截面桩，接缝多，存在渗漏的风险。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种等截面基坑支护结构及其施工方法，采用水泥土搅拌墙内施工灌注桩的等截面厚度支护结构，在开挖线上采用TRD横向切割搅拌土体和CSM竖向铣削土体的连续掘进工艺，一次性形成封闭的无冷缝止水帷幕与挡土为一体的基坑围护结构，具有良好的整体连续防渗性能，结构简单，施工方便，合理有效的节省地下空间资源，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的深基坑支护工程，不但施工速度快、工程费用经济，而且质量可靠、防渗性能好。

本发明的目的是这样实现的：一种等截面基坑支护结构，其特点是该基坑支护结构由设置在水泥土搅拌墙内的若干灌注桩组成，所述水泥土搅拌墙为相邻掘进段搭接而成，其搭接部位的长度为0.2～0.4m；所述若干灌注桩为等距离设置在水泥土搅拌墙内的钢筋混凝土桩。

一种等截面基坑支护结构的施工方法，其特点是开挖线上采用TRD横向切割搅拌土体和CSM竖向铣削土体的连续掘进工艺，注入水泥浆固化成若干掘进段搭接而成的水泥土搅拌墙，并在墙内等距离设置若干灌注桩形成无冷缝止水帷幕与挡土为一体的围护结构，具体施工包括下述步骤：

a、导沟开挖

根据坐标基准点和设计要求进行测量放线，然后进行水泥土搅拌墙的导沟开挖。

b、水泥土搅拌墙掘进段的施工

将TRD/CSM双轮铣对正导沟轴线进行水泥土搅拌墙的掘进段施工，在搅拌链锯或铣轮破碎土壤的同时，泵送水泥浆料至搅拌头底部与掘松的土壤充分搅拌，在铣轮向下搅拌的同时加入压缩空气以提高破碎和搅拌效果，搅拌头持续性地深入地下，达到设计深度后拔出搅拌轮的同时连续注入水泥浆，所述水泥土搅拌墙由各掘进段搭接而成，其搭接部位的长度为0.2～0.4m。

c、灌注桩的施工

待水泥土搅拌墙的掘进段初凝后在其墙内进行相应的灌注桩施工，所述灌注桩采用长螺旋、旋挖钻机的成桩方法进行护筒埋设、移机定位、铣削钻进、成孔检测、一次清孔、吊放钢筋笼、二次清孔和浇筑混凝土，依次在水泥土搅拌墙内等距离设置若干灌注桩。

d、完成整个连续防水、挡土结构

按上述b～c 步骤依次对水泥土搅拌墙的掘进段以及灌注桩进行交替作业，直至完成整个连续防水、挡土的支护结构。

本发明与现有技术相比具有无冷缝止水帷幕与挡土为一体结构的防水、防渗连续墙，结构简单，防渗性能好，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的深基坑支护工程，合理有效的节省地下空间资源，施工速度快，工程费用经济，质量可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的施工流程图。

具体实施方式

参阅附图1～图2，本发明由设置在水泥土搅拌墙1内的若干灌注桩2组成，所述水泥土搅拌墙1为相邻掘进段搭接而成，其搭接部位3的长度为0.2～0.4m；所述若干灌注桩2为等距离设置在水泥土搅拌墙1内的钢筋混凝土桩。

下面以某一基坑围护的实施例对本发明作进一步详细描述和说明：

实施例1

本发明采用开挖线方向横向掘进，并注入水泥浆固化成若干掘进段搭接而成的水泥土搅拌墙1，并在墙内等距离设置若干灌注桩2形成无冷缝止水帷幕与挡土为一体的围护结构，具体施工包括下述步骤：

a、测量放线

根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，设置好永久及临时标志。

b、桩机就位

开挖导沟，将TRD/双轮铣设备对正待施工的水泥土搅拌墙的轴线，无需做导墙。

c、各掘进段的水泥土搅拌墙施工

参阅附图3，按常规的TRD/双轮铣进行水泥土搅拌墙1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ掘进段的施工，TRD/CSM设备在基坑开挖线部位掘进并注入水泥浆等固化液，其相邻掘进段搭接的长度为200~400mm，形成等宽截面的止水帷幕体系，所述各掘进段的单幅墙长度L为2.6m～6.0m，其宽度B为0.6m～1.2m。搅拌头持续性地深入地下，在搅拌链锯或铣轮破碎土壤的同时，泵送液体材料至搅拌头底部，与掘松的土壤充分搅拌，在向下搅拌的同时加入压缩空气可以提高破碎和搅拌效果，链锯或铣轮的旋转方向可以随时变换，旋转的铣轮及铣齿将土壤推向垂直安装在铣轮架上的切割板，从而形成对土壤的强制搅拌效果，操作人员可调整铣轮进尺速度和泵送泥（灰）浆量，以形成均匀的塑性拌合体，以便于搅拌头顺利下钻和提升，在达到设计深度后，慢速拔出搅拌轮的同时连续注入水泥浆。搅拌轮的旋转能够充分保证已搅拌过的流塑态的水泥浆与土壤的混合体与新注入的水泥再次均匀的混合。

d、各灌注桩施工

待Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ掘进段初凝后，开始跳孔施工在其墙内等距离设置的Ⅳ、 Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ灌注桩2的施工，待灌注桩2桩身强度达到设计要求后，即形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。

e、完成整个连续防水、挡土结构

按上述 c～d步骤依次对水泥土搅拌墙1的掘进段以及灌注桩2进行交替作业，直至完成整个连续防水、挡土的支护结构。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (2)

1.一种等截面基坑支护结构，其特征在于该基坑支护结构由设置在水泥土搅拌墙（1）内的若干灌注桩（2）组成，所述水泥土搅拌墙（1）为相邻掘进段搭接而成，其搭接部位（3）的长度为0.2～0.4m；所述若干灌注桩（2）为等距离设置在水泥土搅拌墙（1）内的钢筋混凝土桩。

2.一种权利要求1所述等截面基坑支护结构的施工方法，其特征在于开挖线上采用TRD横向切割搅拌土体和CSM竖向铣削土体的连续掘进工艺，注入水泥浆固化成若干掘进段搭接而成的水泥土搅拌墙（1），并在墙内等距离设置若干灌注桩（2）形成无冷缝止水帷幕与挡土为一体的围护结构，具体施工包括下述步骤：

a、导沟开挖

根据坐标基准点和设计要求进行测量放线，然后进行水泥土搅拌墙（1）的导沟开挖；

b、水泥土搅拌墙掘进段的施工

将TRD/CSM双轮铣对正导沟轴线进行水泥土搅拌墙（1）的掘进段施工，在搅拌链锯或铣轮破碎土壤的同时，泵送水泥浆料至搅拌头底部与掘松的土壤充分搅拌，在铣轮向下搅拌的同时加入压缩空气以提高破碎和搅拌效果，搅拌头持续性地深入地下，达到设计深度后拔出搅拌轮的同时连续注入水泥浆，所述水泥土搅拌墙（1）由各掘进段搭接而成，其搭接部位（3）的长度为0.2～0.4m；

c、灌注桩的施工

待水泥土搅拌墙（1）的掘进段初凝后在其墙内进行相应的灌注桩（2）施工，所述灌注桩（2）采用长螺旋、旋挖钻机的成桩方法进行护筒埋设、移机定位、铣削钻进、成孔检测、一次清孔、吊放钢筋笼、二次清孔和浇筑混凝土，依次在水泥土搅拌墙（1）内等距离设置若干灌注桩（2）；

d、完成整个连续防水、挡土结构

按上述b～c步骤依次对水泥土搅拌墙（1）的掘进段以及灌注桩（2）进行交替作业，直至完成整个连续防水、挡土的支护结构。