CN109610477A - 大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构和方法 - Google Patents

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张静伟
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Abstract

本申请公开了一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构和施工方法，所述施工结构包括：环绕布置于待开挖基坑四周侧壁处的若干根围护桩；贴靠且环绕布置于围护桩内侧的型钢围檩，设置于待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体，设置于待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体，打入待开挖基坑外侧土层中的锚固型钢，紧固连接于锚固型钢和型钢围檩之间的拉索；围护桩由管桩以及一破二焊接固定于管桩两侧的拉森钢板桩构成，相邻围护桩上的拉森钢板桩相互咬合连接。本申请可形成整体稳定的淤泥流质土层悬浮支护综合体，保证了大面积淤泥流质土层基坑支护的稳定性与安全性，对该工况下周边环境保护起到积极效果。

Description

大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构和方法
技术领域
本申请涉及基坑施工领域，具体涉及一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构和方法。
背景技术
随着国家基础设施建设的不断发展，建设用地矛盾日益突出，许多软弱土地基区域不断被开发利用。而长三角、江浙、闽赣等地区存在多处面积与深度都比较大的淤泥质土层，在该软弱土区域进行地下空间开发利用始终是困扰深基坑工程领域的技术难题，因为该软弱土区域的淤泥深度较大，有的达到了30米以上，在该区域进行深基坑支护与开挖因常规支护方式的局限性难以达到该深度(例如钢板桩、水泥土搅拌桩、SMW工法等)；如采用其他超深支护技术费用会成倍的增长，而且淤泥流质土层因其极不稳定的特性会给超深支护工程带来极大的难度与不确定性。
发明内容
本申请目的是：针对上述问题，本申请提出一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构和方法，本申请可形成整体稳定的淤泥流质土层悬浮支护综合体，保证了大面积淤泥流质土层基坑支护的稳定性与安全性，对该工况下周边环境保护起到积极效果。
本申请的技术方案是：
一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构，包括：
环绕布置于待开挖基坑四周侧壁处的若干根围护桩，
贴靠且环绕布置于所述围护桩内侧的型钢围檩，
设置于所述待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体，
设置于所述待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体，
打入所述待开挖基坑外侧土层中的锚固型钢，以及
紧固连接于所述锚固型钢和所述型钢围檩之间的拉索；
所述围护桩由管桩以及一破二焊接固定于所述管桩两侧的拉森钢板桩构成，相邻所述围护桩上的所述拉森钢板桩相互咬合连接。
本申请这种施工结构在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述型钢围檩与所述围护桩焊接固定。
所述坑内搅拌桩加固体的顶端处于所述待开挖基坑的坑底位置。
所述坑内搅拌桩加固体为网格状搅拌桩加固体。
一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，包括以下步骤：
S1:将拉森钢板桩一破二焊接固定于管桩两侧，制得围护桩；
S2:按照待开挖基坑的设计形状插入所述围护桩，紧贴所述围护桩内侧插入型钢围檩；
S3:施工处于待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体以及处于待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体；
S4:在待开挖基坑外侧的土层中打入锚固型钢，设置拉索将所述锚固型钢与所述型钢围檩紧固连接；
S5:土方开挖，基坑内结构施工；
S6:土方回填，拆除所述拉索、所述型钢围檩和所述围护桩。
本申请这种施工方法在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
在所述步骤S2中，将所述型钢围檩与所述围护桩焊接固定。
在所述步骤S3进行之前，根据开挖区域淤泥流质土层的参数确定待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体以及待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体的厚度、宽度和间距。
在所述步骤S3中，所施工的所述坑内搅拌桩加固体的顶端处于所述待开挖基坑的坑底位置。
在所述步骤S3中，所施工的所述坑内搅拌桩加固体为网格状搅拌桩加固体。
在所述步骤S4中，采用紧固螺母将所述拉索的一端固定连接所述锚固型钢，另一端固定连接所述型钢围檩。
本申请具有以下有益效果：
1、工艺原理简单，便于操作；
2、型钢、拉索、围护管桩可周转使用；
3、基坑内无支撑，利于土方开挖；
4、可在超深淤泥流质土层中悬浮支护，解决了该工况下深基坑围护技术难题。
5、围护桩采用管桩+拉森钢板桩的组合结构，并利用拉森钢板桩自带的咬口相互咬合连接，在利用拉森钢板桩相互咬合以提升桩式围护体的结构整体性以及对淤泥流质土的阻挡性的同时，又可利用管桩向外排水，防止地下水大量渗入坑内。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：
图1为本申请实施例大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为图1的B-B向剖视图；
其中：1-型钢围檩，2-围护桩，201-管桩，202-拉森钢板桩，3-坑内搅拌桩加固体，4-坑外搅拌桩加固体，5-锚固型钢，6-拉索，7-紧固螺母。
具体实施方式
参照图1至图3所示，本实施例这种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，包括依次进行的以下六个步骤：
S1:将拉森钢板桩202一破二焊接固定于管桩201的两侧，从而制得下述步骤S2所使用的围护桩2。所谓“一破二焊接”，是指将标准的拉森钢板桩202沿其长度方向破开而分割为左右两部分，并将左半部分和右半部分分别焊接于管桩201的两侧。
众所周知，拉森钢板桩202的左右两侧边均是带有咬口结构的咬口边，故而将其纵向一分为二(一破二)后得到的左半部分和右半部分均带有咬口结构。
S2:按照待开挖基坑的设计形状插入步骤S1制作的多根围护桩2，而且，相邻围护桩2上的拉森钢板桩202利用其自带的咬口结构相互咬合连接。
并且，紧贴围护桩2内侧插入型钢围檩1(由型钢制作的围檩结构)。为了提升各围护桩2的连接强度，还需将前述型钢围檩1与围护桩2焊接固定。
S3:施工处于待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体3，施工处于待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体4。为提升坑外搅拌桩加固体4对坑外土质以及围护桩2的加固效果，最好保证所施工的坑外搅拌桩加固体4与上述围护桩2抵靠布置。
为了保证该步骤S3的顺利进行，在该步骤S2进行之前，需根据开挖区域淤泥流质土层的参数确定上述坑内搅拌桩加固体3以及坑外搅拌桩加固体4的厚度、宽度和间距。
上述坑内搅拌桩加固体3采用网格状搅拌桩加固体。坑内搅拌桩加固体3的顶端优选处于待开挖基坑的坑底位置。
S4:在待开挖基坑外侧的土层中打入锚固型钢5，设置拉索6将前述锚固型钢5与上述型钢围檩1紧固连接。具体地，前述拉索6的一端通过紧固螺母7固定连接锚固型钢5，另一端通过紧固螺母7固定连接型钢围檩1。
S5:土方开挖，基坑内结构施工；
S6:土方回填，拆除拉索6、型钢围檩1和围护桩2。
不难看出，上述步骤S1至S4的工序完成后，便形成了为方便基坑开挖做好准备的施工结构，该结构包括：环绕布置于待开挖基坑四周侧壁处的众多围护桩，贴靠且环绕布置于围护桩内侧的型钢围檩，设置于待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体3，设置于待开挖基坑外侧且与围护桩2抵靠布置的坑外搅拌桩加固体4，打入待开挖基坑外侧土层中的锚固型钢5，紧固连接于锚固型钢5和型钢围檩1之间的拉索6。
围护桩2采用管桩+拉森钢板桩的组合结构，并利用拉森钢板桩自带的咬口相互咬合连接，在利用拉森钢板桩相互咬合以提升桩式围护体的结构整体性以及对淤泥流质土的阻挡性的同时，又可利用管桩向外排水，防止地下水大量渗入坑内。
当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构，其特征在于，包括：
环绕布置于待开挖基坑四周侧壁处的若干根围护桩(2),
贴靠且环绕布置于所述围护桩(2)内侧的型钢围檩(1)，
设置于所述待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体(3)，
设置于所述待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体(4)，
打入所述待开挖基坑外侧土层中的锚固型钢(5)，以及
紧固连接于所述锚固型钢(5)和所述型钢围檩(1)之间的拉索(6)；
所述围护桩(2)由管桩(201)以及一破二焊接固定于所述管桩(201)两侧的拉森钢板桩(202)构成，相邻所述围护桩(2)上的所述拉森钢板桩(202)相互咬合连接。
2.根据权利要求1所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构，其特征在于，所述型钢围檩(1)与所述围护桩(2)焊接固定。
3.根据权利要求1所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构，其特征在于，所述坑内搅拌桩加固体(3)的顶端处于所述待开挖基坑的坑底位置。
4.根据权利要求1所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工结构，其特征在于，所述坑内搅拌桩加固体(3)为网格状搅拌桩加固体。
5.一种大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:在所述步骤S1进行之前，将拉森钢板桩(202)一破二焊接固定于管桩(201)两侧，制得围护桩(2)；
S2：按照待开挖基坑的设计形状插入所述围护桩(2)，并将相邻围护桩(2)上的所述拉森钢板桩(202)相互咬合连接，紧贴所述围护桩(2)内侧环绕布置型钢围檩(1)；
S3:施工处于待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体(3)以及处于待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体(4)；
S4:在待开挖基坑外侧的土层中打入锚固型钢(5)，设置拉索(6)将所述锚固型钢(5)与所述型钢围檩(1)紧固连接；
S5:土方开挖，基坑内结构施工；
S6:土方回填，拆除所述拉索(6)、所述型钢围檩(1)和所述围护桩(2)。
6.根据权利要求5所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，
其特征在于，在所述步骤S2中，将所述型钢围檩(1)与所述围护桩(2)焊接固定。
7.根据权利要求5所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，其特征在于，在所述步骤S3进行之前，根据开挖区域淤泥流质土层的参数确定待开挖基坑内侧的坑内搅拌桩加固体(3)以及待开挖基坑外侧的坑外搅拌桩加固体(4)的厚度、宽度和间距。
8.根据权利要求5所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所施工的所述坑内搅拌桩加固体(3)的顶端处于所述待开挖基坑的坑底位置。
9.根据权利要求5所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所施工的所述坑内搅拌桩加固体(3)为网格状搅拌桩加固体。
10.根据权利要求5所述的大面积淤泥流质土层基坑悬浮支护综合施工方法，其特征在于，在所述步骤S4中，采用紧固螺母(7)将所述拉索(6)的一端固定连接所述锚固型钢(5)，另一端固定连接所述型钢围檩(1)。
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