CN110374112A - 软弱土场地深基坑支护体系及其施工方法 - Google Patents

Abstract

软弱土场地深基坑支护体系及其施工方法，该支护体系包括外层拉森钢板桩围挡、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡、内层拉森钢板桩围挡、基坑水平支撑、用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体。本发明还包括软弱土场地深基坑支护体系的施工方法。使用本发明，工程费用小且整体刚度大。

Description

软弱土场地深基坑支护体系及其施工方法

技术领域

本发明属于地下结构工程领域，涉及一种软弱土场地深基坑支护体系及其施工方法。

背景技术

近年来，随着我国城镇和工业地下基础设施建设力度的不断加强与升级，在既有城镇和工业基地有限的施工用地范围内，建设深层地下设施（建筑），成为工程建设领域日益受到关注的问题。尤其是在沿江沿海冲积平原上的既有建构、筑物密集的城镇和工业基地，这些地区地基上部往往由深厚软弱冲积土层堆积而成，且地下水位较高，常年地下水位一般在地面以下0~1.0m左右。在上述地区，如何在四周建构筑物布置密集的有限狭小场地上进行地下设施（建筑）施工，并克服中大型深层地下设施（建筑）的施工对周围建构筑物的不利影响，同时尽可能降低工程费用，是广大工程技术人员一直在不断探索和研究的课题。

我国经过数十年的工程经验积累和发展，形成了多种成熟的深基坑支护建设方法。对于高地下水位软弱土场地，主要有三种方法，排桩法、地下连续墙法、钢板桩支护法。

排桩法、地下连续墙法所形成的支护结构，为了使支护结构的刚度满足需求，需在深基坑内满堂布置水泥搅拌桩，且需在深基坑底部满堂布置高压旋喷桩封底，工程费用大。钢板桩支护法一般由单层钢板桩形成的支护结构，支护侧壁刚度小，坑内所需水平支撑布置间隔较密，适用的基坑深度小。

另外，传统钢板桩支护法，单层钢板桩自身刚度较小，对于软弱土场地，其所支护的基坑深度不宜过大。且各钢板桩片间插片连接处往往有小的缝隙，地下水容易通过缝隙深入基坑内，防水性能差，进而造成基坑周边土体沉降，会对周边建、构筑物造成次生危害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在上述不足，提供一种工程费用小且整体刚度大的软弱土场地深基坑支护体系及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

软弱土场地深基坑支护体系，包括外层拉森钢板桩围挡、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡、内层拉森钢板桩围挡、基坑水平支撑、用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体；钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡设于外层拉森钢板桩围挡和内层拉森钢板桩围挡之间，外层拉森钢板桩围挡为由若干外层拉森钢板桩等间距排列围成的环形围挡，内层拉森钢板桩围挡为由若干内层拉森钢板桩等间距排列围成的环形围挡；外层拉森钢板桩围挡设于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的外侧并紧贴钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的外侧面，内层拉森钢板桩围挡和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡均设于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的内侧，内层拉森钢板桩围挡和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡从上至下依次紧贴于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的内侧面；内层拉森钢板桩围挡的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡中；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体均设于地面以下；外层拉森钢板桩围挡的下部插入地面以下，外层拉森钢板桩围挡插入地面以下的深度既大于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的顶面所在深度，又大于帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的顶面所在深度，即外层拉森钢板桩的底面低于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的顶面和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的顶面；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡由1-5圈相互无间隙搭接的第二水泥搅拌桩构成，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡由一圈相互无间隙搭接的第一水泥搅拌桩构成；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的最外圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体设于第二水泥搅拌桩围挡的最内圈的第二水泥搅拌桩的包围区域内；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体包括横向格栅条和纵向格栅条，横向格栅条横向布置，纵向格栅条纵向布置，横向格栅条和纵向格栅条垂直布置形成镂空网格，横向格栅条和纵向格栅条均由若干相互无间隙搭接的第三水泥搅拌桩构成；第二水泥搅拌桩围挡的最内圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接；基坑水平支撑的端部抵于内层拉森钢板桩围挡的内侧面。

进一步，所述第二水泥搅拌桩的桩径为300~1000mm；位于同一圈的相邻第二水泥搅拌桩之间无间隙搭接，位于同一圈的相邻第二水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为150~300mm；位于不同圈的相邻第二水泥搅拌桩之间亦无间隙搭接，位于不同圈的相邻第二水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为150~300mm。最外圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接时，径向搭接长度为150~300mm。最内圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接时，径向搭接长度为150~300mm。

进一步，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的下部和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的下部均插入弱透水土层中。帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的底面和弱透水土层的顶面之间存在空隙。

进一步，帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的底面和弱透水土层的顶面之间存在空隙的高度为帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体高度的1/2-1/3。

进一步，第三水泥搅拌桩的桩径为300~800mm，相邻第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接时的径向搭接长度为150~300mm。横向格栅条和纵向格栅条垂直布置形成的镂空网格的镂空区域的截面为正方形，正方形的边长为3D-5D，D为相邻第三水泥搅拌桩中心点之间的距离。

进一步，外层拉森钢板桩围挡的截面为波浪形，内层拉森钢板桩围挡的截面亦为波浪形，构成外层拉森钢板桩围挡的外层拉森钢板桩和构成内层拉森钢板桩围挡的内层拉森钢板桩相对布置，即截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡的波峰对应截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡的波峰，截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡的波谷对应截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡的波谷。截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡的波谷与截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡的波谷之间的距离为300~1000mm。

进一步，构成钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的第一水泥搅拌桩的桩径为300~1000mm，相邻第一水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为150~300mm。

进一步，构成内层拉森钢板桩围挡的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡中的深度为500~1500mm。

进一步，基坑水平支撑可包括横向水平支撑、纵向水平支撑和斜向水平支撑，横向水平支撑和纵向水平支撑垂直布置，横向水平支撑的两端分别抵于不同的内层拉森钢板桩上，纵向水平支撑的两端亦分别抵于不同的内层拉森钢板桩上，斜向水平支撑的两端分别抵于纵向水平支撑和横向水平支撑上。基坑水平支撑为钢结构，也可为钢筋混凝土结构。

进一步，构成外层拉森钢板桩围挡的相邻外层拉森钢板桩之间的间隙内、构成内层拉森钢板桩围挡的相邻内层拉森钢板桩之间的间隙内，均通过压力注浆法灌注填充有水泥砂浆，以利于加强整个支护体系的侧向刚度和整体性，以及防止外层拉森钢板桩围挡外的水进入基坑内。构成钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的第一水泥搅拌桩内插有钢筋，以利于加强第一水泥搅拌桩的强度和韧性，同时加强整个支护体系的侧向刚度。外层拉森钢板桩围挡的下部插入地面以下，外层拉森钢板桩围挡的外侧下部段土体可采用压力注浆法灌注水泥砂浆，以利于加强该区域土体强度，防止外层拉森钢板桩围挡在该区域发生翘曲。压力注浆法为现有成熟注浆方法。

进一步，外层拉森钢板桩围挡的顶面、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的顶面、内层拉森钢板桩围挡的顶面在同一水平面上，外层拉森钢板桩围挡的顶面、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的顶面、内层拉森钢板桩围挡的顶面上还可设一圈临时冠梁，临时冠梁可为钢筋混凝土或钢结构，以利于增强基坑支护体系的整体性，减轻施工期间施工设施对支护体系顶部的损坏。

本发明之软弱土场地深基坑支护体系的施工方法为：

1）清理软弱土场地的表层建筑垃圾、废弃地下设施，平整软弱土场地。

2）根据设计施工图，放线定位外层拉森钢板桩位置。按照放线位置，逐片插入外层拉森钢板桩至设计深度。

3）外层拉森钢板桩施工完毕后，在其所围场地内，沿外层拉森钢板桩周向内侧施工第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩至设计深度，并且，第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩均应伸入弱透水土层中。在施工第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩的同时，在施工完成的第一水泥搅拌桩的水泥终凝前，逐片插入内层拉森钢板桩至第二水泥搅拌桩中设计深度处。

4）当第一水泥搅拌桩、第二水泥搅拌桩和内层拉森钢板桩全部施工完成后，在第二水泥搅拌桩内设置第三水泥搅拌桩。

5）在第一水泥搅拌桩强度达到80%后，按设计要求分段逐层开挖内层拉森钢板桩所围区域内地基土，同时由上至下，逐层架设基坑水平支撑。架设最后一层基坑水平支撑后，基坑继续开挖至第二水泥搅拌桩的顶面；最终形成本发明之软弱土场地拉森钢板桩—水泥搅拌桩深基坑支护体系。

6）在步骤5）之后，还可往相邻外层拉森钢板桩之间的间隙内、相邻内层拉森钢板桩之间的间隙内通过压力注浆法灌注填充水泥砂浆，以利于加强支护体系的侧向刚度和整体性；在外层拉森钢板桩的外侧下部段土体采用压力注浆法灌注水泥砂浆，以利于加强该区域土体强度，防止外层拉森钢板桩在该区域发生翘曲。

本发明中，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡设于外层拉森钢板桩围挡和内层拉森钢板桩围挡之间，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡、外层拉森钢板桩围挡和内层拉森钢板桩围挡的整体的抗侧移刚度远大于内外两块单独钢板桩（或内外两个拉森钢板桩围挡）抗侧移刚度的简单算术叠加，使得支护体系整体刚度强，适用于软弱土场地的深基坑。通过在外层拉森钢板桩围挡和内层拉森钢板桩围挡之间设置的钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡，可保证基坑施工和使用期间，外层拉森钢板桩和内层拉森钢板桩之间的桩间距保持相对稳定。同时，在侧向土压力和基坑水平支撑的反力作用下，外层拉森钢板桩围挡与钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的外接触面，内层拉森钢板桩围挡与钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的内接触面，均会形成滑移的趋势，在外层拉森钢板桩围挡的外壁面、内层拉森钢板桩围挡的内壁面上形成纵向摩擦力，通过该摩擦力的传导，使得外层拉森钢板桩围挡和内层拉森钢板桩围挡产生同步的变形协调，进而发挥波峰与波峰对应、波谷与波谷对应的外层拉森钢板桩围挡、内层拉森钢板桩围挡和钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡整体的协调性作用，以利于在钢板桩间第一水泥搅拌桩强度充分发挥时可形成刚度大的抗侧移基坑支护体系，使得整个支护体系更进一步适用于软弱土场地的深基坑。外层拉森钢板桩围挡插入地面以下的深度既大于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的顶面所在深度，又大于帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的顶面所在深度，且内层拉森钢板桩围挡的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡中，解决了现有钢板桩底部锚固和侧向支护结构基坑底面处桩间水泥搅拌桩抗剪能力不足的问题，增强整个支付体系的刚度，使得整个支护体系再进一步适用于软弱土场地的深基坑。

钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡、内层拉森钢板桩围挡和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡形成牢靠的侧向防水屏障，侧向防水屏障上不存在间隙，侧向防水屏障外周的地下水很难进入基坑内，不会造成基坑周边土体沉降，不会对周边建、构筑物造成次生危害；且该侧向防水屏障与弱透水土层结合，共同组成了地下箱型不透水空间，支护体系防水性能好，为基坑干作业开挖施工创造了基本条件。基坑开挖和使用过程中，为防止用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡嵌固失稳失效和防止弱透水土层抗滑移稳定失效，在用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡内设置帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体，依托帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的水平抗力和剪切抗力，能有效防止上述两项失稳的发生，确保地下箱型不透水空间的稳定和可靠，保证基坑开挖施工的可行性和安全性。

使用本发明，解决了软弱土场地条件下，深基坑支护施工困难的问题。相对于现有一般钢板桩法，本发明之支护体系整体刚度强，防水性能好，应用基坑深度大。相对于现有排桩法、地下连续墙法等基坑支护施工方法，使用本发明之支护体系时，帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的横向格栅条和纵向格栅条垂直布置形成镂空网格，在整个支付体系刚度满足需求的同时，无需在基坑内满堂布置第三水泥搅拌桩，以利于降低工程费用。且，帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的底面和弱透水土层的顶面之间存在空隙，基坑底部也无需满堂布置高压旋喷桩封底，以利于更进一步地降低工程费用。使用本发明，支护体系主体采用拉森钢板桩和水泥搅拌桩，具有施工噪音小，粉尘和泥浆污染少的特点，对周边环境影响小的特点。

附图说明

图1 是本发明软弱土场地深基坑支护体系的立面示意图；

图2是图1所示软弱土场地深基坑支护体系的CC剖面示意图；

图3是图1所示软弱土场地深基坑支护体系的DD剖面示意图；

图4是图1所示软弱土场地深基坑支护体系的EE剖面示意图。

图中：1—外层拉森钢板桩围挡，2—内层拉森钢板桩围挡，3—钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡，4—用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡，5—帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体，6—基坑水平支撑；6-1—横向水平支撑；6-2—纵向水平支撑；6-3—斜向水平支撑；A—相邻外层拉森钢板桩之间的间隙；B—相邻内层拉森钢板桩之间的间隙；a—第二水泥搅拌桩防水帷幕的顶面（基坑设计底标高）；b—弱透水土层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1-图4，软弱土场地深基坑支护体系，包括外层拉森钢板桩围挡1、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3、内层拉森钢板桩围挡2、基坑水平支撑6、用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5。钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3设于外层拉森钢板桩围挡1和内层拉森钢板桩围挡2之间，外层拉森钢板桩围挡1为由若干外层拉森钢板桩等间距排列围成的环形围挡，内层拉森钢板桩围挡2为由若干内层拉森钢板桩等间距排列围成的环形围挡；外层拉森钢板桩围挡1设于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的外侧并紧贴钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的外侧面，内层拉森钢板桩围挡2和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4均设于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的内侧，内层拉森钢板桩围挡2和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4从上至下依次紧贴于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的内侧面；内层拉森钢板桩围挡2的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4中；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5均设于地面以下；外层拉森钢板桩围挡1的下部插入地面以下，外层拉森钢板桩围挡1插入地面以下的深度既大于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4的顶面所在深度，又大于帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5的顶面所在深度，即外层拉森钢板桩1的底面低于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4的顶面和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5的顶面；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4由两圈相互无间隙搭接的第二水泥搅拌桩构成，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3由一圈相互无间隙搭接的第一水泥搅拌桩构成；最外圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5设于最内圈的第二水泥搅拌桩的包围区域内；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5包括横向格栅条和纵向格栅条，横向格栅条横向布置，纵向格栅条纵向布置，横向格栅条和纵向格栅条垂直布置形成镂空网格，横向格栅条和纵向格栅条均由若干相互无间隙搭接的第三水泥搅拌桩构成。最内圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接；基坑水平支撑6的端部抵于内层拉森钢板桩围挡2的内侧面。

本实施例中，所述第二水泥搅拌桩的桩径为800mm；位于同一圈的相邻第二水泥搅拌桩之间无间隙搭接，位于同一圈的相邻第二水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为200mm；位于不同圈的相邻第二水泥搅拌桩之间亦无间隙搭接，位于不同圈的相邻第二水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为200mm。最外圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接时，径向搭接长度为200mm。最内圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接时，径向搭接长度为200mm。

本实施例中，第三水泥搅拌桩的桩径为800mm，相邻第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接时的径向搭接长度为200mm。横向格栅条和纵向格栅条垂直布置形成正方形镂空网格。

钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的下部和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4的下部均插入弱透水土层b中。帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5的底面和弱透水土层b的顶面之间存在空隙。帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5的底面和弱透水土层b的顶面之间存在空隙的高度为帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5高度的1/2。

用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4的顶面和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5的顶面在同一水平面上。钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的底面与用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4的底面在同一水平面上。帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体5的的底面高于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4的底面。

外层拉森钢板桩围挡1的截面为波浪形，内层拉森钢板桩围挡2的截面亦为波浪形，构成外层拉森钢板桩围挡1的外层拉森钢板桩和构成内层拉森钢板桩围挡2的内层拉森钢板桩相对布置，即截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡1的波峰对应截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡2的波峰，截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡1的波谷对应截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡2的波谷。截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡1的波谷与截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡2的波谷之间的距离为300~1000mm。

构成钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的第一水泥搅拌桩3的桩径（桩径是指桩的截面直径）为600mm，相邻第一水泥搅拌桩3之间的径向搭接长度为200mm。

文中，相邻两桩之间的径向搭接长度是指相邻两桩在直径方向上的最大重合长度。

构成内层拉森钢板桩围挡2的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡4中的深度为1500mm。

基坑水平支撑6可包括横向水平支撑6-1、纵向水平支撑6-2和斜向水平支撑6-3，横向水平支撑6-1和纵向水平支撑6-2垂直布置，横向水平支撑6-1的两端分别抵于不同的内层拉森钢板桩上，纵向水平支撑6-2的两端亦分别抵于不同的内层拉森钢板桩2上，斜向水平支撑6-3的两端分别抵于纵向水平支撑6-2和横向水平支撑6-1上。基坑水平支撑6为钢结构，也可为钢筋混凝土结构。本实施例中，深基坑支护体系可设有两层基坑水平支撑6，每层基坑水平支撑6的结构相同。

构成外层拉森钢板桩围挡1的相邻外层拉森钢板桩之间的间隙（即图中标记A所示位置）内、构成内层拉森钢板桩围挡2的相邻内层拉森钢板桩之间的间隙（即图中标记B所示位置）内，均通过压力注浆法灌注填充有水泥砂浆，以利于加强整个支护体系的侧向刚度和整体性。构成钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的第一水泥搅拌桩内插有钢筋，以利于加强第一水泥搅拌桩3的强度和韧性，同时加强整个支护体系的侧向刚度。外层拉森钢板桩围挡1的下部插入地面以下，外层拉森钢板桩围挡1的外侧下部段土体可采用压力注浆法灌注水泥砂浆，以利于加强该区域土体强度，防止外层拉森钢板桩围挡1在该区域发生翘曲。压力注浆法为现有成熟注浆方法。

外层拉森钢板桩围挡1的顶面、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的顶面、内层拉森钢板桩围挡2的顶面在同一水平面上，外层拉森钢板桩围挡1的顶面、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡3的顶面、内层拉森钢板桩围挡2的顶面上还可设一圈临时冠梁（图中未示出），临时冠梁可为钢筋混凝土或钢结构，以利于增强基坑支护体系的整体性，减轻施工期间施工设施对支护体系顶部的损坏。

本发明之软弱土场深基坑支护体系的施工方法为：

1）清理软弱土场地的表层建筑垃圾、废弃地下设施，平整软弱土场地。

2）根据设计施工图，放线定位外层拉森钢板桩位置。按照放线位置，逐片插入外层拉森钢板桩至设计深度。

3）外层拉森钢板桩施工完毕后，在其所围场地内，沿外层拉森钢板桩周向内侧施工第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩至设计深度，并且，第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩均应伸入弱透水土层b中。在施工第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩的同时，在施工完成的第一水泥搅拌桩的水泥终凝前，逐片插入内层拉森钢板桩至第二水泥搅拌桩中设计深度处。

4）当第一水泥搅拌桩、第二水泥搅拌桩和内层拉森钢板桩全部施工完成后，在第二水泥搅拌桩内设置第三水泥搅拌桩。

5）在第一水泥搅拌桩强度达到80%后，按设计要求分段逐层开挖内层拉森钢板桩2所围区域内地基土，同时由上至下，逐层架设基坑水平支撑6。架设最后一层基坑水平支撑6后，基坑继续开挖至第二水泥搅拌桩的顶面，基坑设计底标高为a；最终形成本发明之软弱土场地拉森钢板桩—水泥搅拌桩深基坑支护体系。

6）在步骤5）之后，还可往相邻外层拉森钢板桩之间的间隙内、相邻内层拉森钢板桩之间的间隙内通过压力注浆法灌注填充水泥砂浆，以利于加强支护体系的侧向刚度和整体性；在外层拉森钢板桩的外侧下部段土体采用压力注浆法灌注水泥砂浆，以利于加强该区域土体强度，防止外层拉森钢板桩在该区域发生翘曲。

本发明中所述的拉森钢板桩为日常所用拉森钢板桩，水泥搅拌桩为日常所用水泥搅拌桩，基坑水平支撑为日常所用基坑水平支撑。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，包括外层拉森钢板桩围挡、钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡、内层拉森钢板桩围挡、基坑水平支撑、用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体；钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡设于外层拉森钢板桩围挡和内层拉森钢板桩围挡之间，外层拉森钢板桩围挡为由若干外层拉森钢板桩等间距排列围成的环形围挡，内层拉森钢板桩围挡为由若干内层拉森钢板桩等间距排列围成的环形围挡；外层拉森钢板桩围挡设于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的外侧并紧贴钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的外侧面，内层拉森钢板桩围挡和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡均设于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的内侧，内层拉森钢板桩围挡和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡从上至下依次紧贴于钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的内侧面；内层拉森钢板桩围挡的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡中；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体均设于地面以下；外层拉森钢板桩围挡的下部插入地面以下，外层拉森钢板桩围挡插入地面以下的深度既大于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的顶面所在深度，又大于帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的顶面所在深度，即外层拉森钢板桩的底面低于用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的顶面和帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的顶面；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡由1-5圈相互无间隙搭接的第二水泥搅拌桩构成，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡由一圈相互无间隙搭接的第一水泥搅拌桩构成；用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的最外圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体设于第二水泥搅拌桩围挡的最内圈的第二水泥搅拌桩的包围区域内；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体包括横向格栅条和纵向格栅条，横向格栅条横向布置，纵向格栅条纵向布置，横向格栅条和纵向格栅条垂直布置形成镂空网格，横向格栅条和纵向格栅条均由若干相互无间隙搭接的第三水泥搅拌桩构成；第二水泥搅拌桩围挡最内圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接；基坑水平支撑的端部抵于内层拉森钢板桩围挡的内侧面。

2.根据权利要求1所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，所述第二水泥搅拌桩的桩径为300~1000mm；位于同一圈的相邻第二水泥搅拌桩之间无间隙搭接，位于同一圈的相邻第二水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为150~300mm；位于不同圈的相邻第二水泥搅拌桩之间亦无间隙搭接，位于不同圈的相邻第二水泥搅拌桩之间的径向搭接长度为150~300mm；最外圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接时，径向搭接长度为150~300mm；最内圈的第二水泥搅拌桩和与其相邻的第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接时，径向搭接长度为150~300mm。

3.根据权利要求1或2所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的下部和用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡的下部均插入弱透水土层中；帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的底面和弱透水土层的顶面之间存在空隙。

4.根据权利要求3所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体的底面和弱透水土层的顶面之间存在空隙的高度为帷幕内第三水泥搅拌桩格栅体高度的1/2-1/3。

5.根据权利要求1或2所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，第三水泥搅拌桩的桩径为300~800mm，相邻第三水泥搅拌桩之间无间隙搭接时的径向搭接长度为150~300mm。

6.根据权利要求1或2所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，外层拉森钢板桩围挡的截面为波浪形，内层拉森钢板桩围挡的截面亦为波浪形，构成外层拉森钢板桩围挡的外层拉森钢板桩和构成内层拉森钢板桩围挡的内层拉森钢板桩相对布置，即截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡的波峰对应截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡的波峰，截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡的波谷对应截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡的波谷；

截面呈波浪形的外层拉森钢板桩围挡的波谷与截面呈波浪形的内层拉森钢板桩围挡的波谷之间的距离为300~1000mm。

7.根据权利要求1或2所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，构成钢板桩间第一水泥搅拌桩围挡的第一水泥搅拌桩的桩径为300~1000mm，相邻第一水泥搅拌桩之间无间隙搭接时的径向搭接长度为150~300mm。

8.根据权利要求1或2所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，构成内层拉森钢板桩围挡的下部插入用作防水帷幕的第二水泥搅拌桩围挡中的深度为500~1500mm。

9.根据权利要求1或2所述的软弱土场地深基坑支护体系，其特征在于，基坑水平支撑包括横向水平支撑、纵向水平支撑和斜向水平支撑，横向水平支撑和纵向水平支撑垂直布置，横向水平支撑的两端分别抵于不同的内层拉森钢板桩上，纵向水平支撑的两端亦分别抵于不同的内层拉森钢板桩上，斜向水平支撑的两端分别抵于纵向水平支撑和横向水平支撑上。

10.如权利要求1-9任一项所述软弱土场地深基坑支护体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）清理软弱土场地的表层建筑垃圾、废弃地下设施，平整软弱土场地；

2）根据设计施工图，放线定位外层拉森钢板桩位置；

按照放线位置，逐片插入外层拉森钢板桩至设计深度；

3）外层拉森钢板桩施工完毕后，在其所围场地内，沿外层拉森钢板桩周向内侧施工第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩至设计深度，并且，第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩均应伸入弱透水土层中；在施工第一水泥搅拌桩和第二水泥搅拌桩的同时，在施工完成的第一水泥搅拌桩的水泥终凝前，逐片插入内层拉森钢板桩至第二水泥搅拌桩中设计深度处；

4）当第一水泥搅拌桩、第二水泥搅拌桩和内层拉森钢板桩全部施工完成后，在第二水泥搅拌桩内设置第三水泥搅拌桩；

5）在第一水泥搅拌桩强度达到80%后，按设计要求分段逐层开挖内层拉森钢板桩所围区域内地基土，同时由上至下，逐层架设基坑水平支撑；架设最后一层基坑水平支撑后，基坑继续开挖至第二水泥搅拌桩的顶面；

6）在步骤5）之后，往相邻外层拉森钢板桩之间的间隙内、相邻内层拉森钢板桩之间的间隙内通过压力注浆法灌注填充水泥砂浆；在外层拉森钢板桩的外侧下部段土体采用压力注浆法灌注水泥砂浆。