CN116240911A - 一种基坑止水帷幕结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基坑施工止水技术领域，具体为一种基坑止水帷幕结构施工方法，包括围护桩施工，根据基坑范围在基坑四周间隔钻设多组桩孔一，在桩孔一内浇筑混凝土形成围护桩，桩孔一远离基坑一侧间隔钻设多组桩孔二，每组桩孔二与相邻两组桩孔一相交，在桩孔二内浇筑混凝土形成止水桩，在围护桩顶部的内侧和止水桩顶部的外侧安装模板并浇筑混凝土，拆除模板形成冠梁，在围护桩内侧挖设基坑，本发明通过采用止水桩与围护桩相交，挤密，形成一道止水帷幕，使得地下水从基坑左右两侧产生自然绕流，达到不改变地下水总体的渗流场，保证了基坑周边结构的安全性和可靠性，生产效率、预制精度、成果品质均得到显著提升，施工方便快速。

Description

一种基坑止水帷幕结构施工方法

技术领域

本申请涉及基坑施工止水技术领域，具体为一种基坑止水帷幕结构施工方法。

背景技术

随着城镇化高速发展，城市地下空间利用率逐步提高，高层建筑下部普遍规划有地下室，建筑基坑开挖深度和规模越来越大，基坑降水常采用坑内井点降水方式。部分地区地质结构复杂，土层厚度分布极不规则且地下水丰富，既有建(构)筑物对降水敏感性强，如何止水成为制约基坑围护的关键问题。

现有技术，采用围护桩来抵挡基坑周边土体，并在桩间植入钢筋后浇注混凝土形成桩间板或锚喷混凝土来阻挡桩间土体垮塌和防止坑周边地下水的渗流。此种设计方案，先成桩后分级开挖，再施工桩间板(锚喷混凝土)，基坑土开挖时，坑外地下水易大面积向坑内渗流，坑外地下水水头降低，基坑周边房屋的地基土有效应力增加；伴随基坑开挖深度加大，地下水水头掉得越严重，渗流场发生改变，土体多饱和状，桩间板(锚喷)成形施工难度大，工期长，基坑周边结构的安全性和可靠性不能保证，坑内降水及坑内土开挖难度大，大量的基坑降水引起周边房屋开裂变形，因此，需要研究一种可以加快施工进度，能改变坑外地下水的径流方向，使其产生绕流，减少地下水向坑内入渗量，保障基坑周边建(构)筑物安全的止水结构体系。

发明内容

针对现有技术中基坑周边的结构安全性和可靠性不高的问题，本申请特提供一种基坑止水帷幕结构施工方法。

为此，本申请采用的具体技术方案如下：

本申请提供了一种基坑止水帷幕结构施工方法，包括以下施工步骤：

S1：围护桩施工，根据基坑范围在基坑四周间隔钻设多组桩孔一，在桩孔一内浇筑混凝土形成围护桩；

S2：止水桩施工，桩孔一远离基坑一侧间隔钻设多组桩孔二，每组桩孔二与相邻两组桩孔一相交，在桩孔二内浇筑混凝土形成止水桩；

S3：冠梁施工，在围护桩顶部的内侧和止水桩顶部的外侧安装模板并浇筑混凝土，拆除模板形成冠梁；

S4：基坑挖设，在围护桩内侧挖设基坑。

优选的，所述桩孔二的深度大于基坑深度2～3m，桩孔一的深度大于桩孔二的深度，保证止水效果，避免地下水从止水桩外侧向基坑内绕流。

优选的，还包括以下步骤：

S5：补强布置，在基坑挖设完毕后于基坑内布置补强装置，通过补强装置进一步对止水帷幕进行支撑稳固。

优选的，S5包括以下步骤：

S5.1：选定基坑的一侧面，沿该侧面依次间隔布置多组支撑装置，通过多组支撑装置对基坑侧面进行多点支撑，保证支撑稳定性；

S5.2：在相邻支撑装置之间设置连接装置，通过连接装置将多组支撑装置进行组合拼接，进一步提升整体支撑效果；

S5.3：沿基坑的其他侧面重复操作步骤S5.1和S5.2，将基坑内的所有支撑装置和连接装置组合形成一个整体，进一步提升对基坑整体侧面的止水帷幕的支撑稳固；

其中，所述支撑装置包括底板、锚固杆、支撑板、连接头以及液压缸，底板一侧转动设置有支撑板，支撑板与围护桩抵接，支撑板底部靠近底板一侧转动设置有连接头，底板顶部凹设有穿孔，穿孔底部远离支撑板一侧固定设置有安装座，液压杆与安装座转动连接，液压缸输出轴穿过穿孔与连接头固定连接，底板顶部间隔凹设有多组锚固孔，锚固杆穿过锚固孔并锚固在地面下；

所述连接装置包括连杆和卡板，卡板设置为两组并布置在基坑一侧的两端，卡板与围护桩抵接，连杆设置为多组并位于相邻两组支撑板之间和卡板与相邻的支撑板之间，支撑板一侧凹设有与连杆一端适应的连接孔一，支撑板另一侧凹设有与连杆另一端适应的连接孔二，卡板一侧凹设有与连杆一端适应的插孔一，卡板一另一侧凹设有与连杆一端适应的插孔二；

基坑挖设完毕后放入多组支撑装置和来连接装置，底板一侧转动设置有支撑板，支撑板与围护桩抵接，支撑板底部靠近底板一侧转动设置有连接头，底板顶部凹设有穿孔，穿孔底部远离支撑板一侧固定设置有安装座，液压杆与安装座转动连接，液压缸输出轴穿过穿孔与连接头固定连接，工作人员将支撑装置移动至待支撑位置后工作人员启动液压缸，使液压缸输出轴伸长并带动支撑板沿底板转动展开，当支撑板与底板垂直且与围护桩抵接即可，底板顶部间隔凹设有多组锚固孔，锚固杆穿过锚固孔并锚固在地面下，然后通过锚固杆对底板进行限位固定，保证支撑稳定性；

然后将多组连杆布置在相邻两组支撑板之间和卡板与相邻的支撑板之间，支撑板一侧凹设有与连杆一端适应的连接孔一，支撑板另一侧凹设有与连杆另一端适应的连接孔二，相邻两组支撑板之间的连杆的两端各自插设在连接孔一和连接孔二中，对相邻两组支撑板进行组合并限位，防止支撑板沿连接杆轴向产生位移，提升多组支撑板的整体支撑稳固性，之后将两组卡板布置在基坑一侧的两端，卡板与围护桩抵接，卡板一侧凹设有与连杆一端适应的插孔一，卡板一另一侧凹设有与连杆一端适应的插孔二，将连杆的两端各自插设在插孔一和插孔二中，通过连杆将卡板和相邻的支撑板进行限位，并使基坑一侧的所有支撑装置和连接装置形成组合，提升支撑的稳固性。

优选的，还包括辅助板，辅助板设置为多组并间隔布置在底板与支撑板的连接处，辅助板的两个直角面各自与底座和支撑板抵接，辅助板通过螺栓与底板和支撑板连接固定，通过可拆卸设置的多组辅助板进一步对底板和支撑板进行支撑稳固。

优选的，还包括加强筋，加强筋设置为多组并沿支撑板的竖直方向间隔布置，加强筋与支撑板焊接，通过加强筋加强支撑板的强度。

优选的，所述连杆包括连接杆一和连接杆二，连接杆一的一端沿轴向凹设有螺纹孔，连接杆二的一端设有与螺纹孔适应的螺纹段，连接杆一的另一端与连接孔二和插孔一相适应，连接杆二的另一端与连接孔一盒插孔二相适应，通过转动连接杆一和连接杆二可以改变连杆的长度，便于适应多组支撑装置之间的间隙。

优选的，所述连接孔一、连接孔二、插孔一以及插孔二均设置为多组并沿卡板的长度方向间隔布置，便于根据加固需求调整连杆数量和位置。

优选的，所述支撑板远离底板的一侧设置有橡胶垫，增大接触面积，提升加固效果。

采用以上技术方案，其优点在于：

1、采用止水桩与围护桩相交，挤密，形成一道止水帷幕，使得地下水从基坑左右两侧产生自然绕流，达到不改变地下水总体的渗流场，保证了基坑周边结构的安全性和可靠性，生产效率、预制精度、成果品质均得到显著提升，施工方便快速。

2、基坑四周设置有由支撑装置和连接装置组成的补强装置，支撑装置可以对基坑四周的围护桩进行进一步支撑稳固，连接装置将多组支撑装置进行组合拼接从而保证整体补强装置的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本申请基坑止水帷幕的结构示意图；

图2示出了本申请围护桩和止水桩的俯视示意图；

图3示出了本申请支撑装置的结构示意图；

图4示出了本申请连杆的结构示意图；

图5示出了本申请卡板的结构示意图。

其中：围护桩1、止水桩2、冠梁3、底板4、穿孔401、锚固杆402、支撑板5、加强筋501、连接头502、连接孔一503、液压缸6、辅助板7、连杆8、连接杆一801、螺纹孔802、连接杆二803、卡板9、插孔一901、插孔二902。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1～5所示，本申请实施例公开了一种基坑止水帷幕结构施工方法，包括以下施工步骤：

S1：围护桩1施工，根据基坑范围在基坑四周间隔钻设多组桩孔一，在桩孔一内浇筑混凝土形成围护桩1；

S2：止水桩2施工，桩孔一远离基坑一侧间隔钻设多组桩孔二，每组桩孔二与相邻两组桩孔一相交，在桩孔二内浇筑混凝土形成止水桩2；

S3：冠梁3施工，在围护桩1顶部的内侧和止水桩2顶部的外侧安装模板并浇筑混凝土，拆除模板形成冠梁3；

S4：基坑挖设，在围护桩1内侧挖设基坑。

在至少一个实施例中，所述桩孔二的深度大于基坑深度2～3m，桩孔一的深度大于桩孔二的深度，保证止水效果，避免地下水从止水桩2外侧向基坑内绕流。

在至少一个实施例中，还包括以下步骤：

S5：补强布置，在基坑挖设完毕后于基坑内布置补强装置，通过补强装置进一步对止水帷幕进行支撑稳固。

在至少一个实施例中，S5包括以下步骤：

S5.1：选定基坑的一侧面，沿该侧面依次间隔布置多组支撑装置，通过多组支撑装置对基坑侧面进行多点支撑，保证支撑稳定性；

S5.2：在相邻支撑装置之间设置连接装置，通过连接装置将多组支撑装置进行组合拼接，进一步提升整体支撑效果；

S5.3：沿基坑的其他侧面重复操作步骤S5.1和S5.2，将基坑内的所有支撑装置和连接装置组合形成一个整体，进一步提升对基坑整体侧面的止水帷幕的支撑稳固；

其中，所述支撑装置包括底板4、锚固杆402、支撑板5、连接头502以及液压缸6，底板4一侧转动设置有支撑板5，支撑板5与围护桩1抵接，支撑板5底部靠近底板4一侧转动设置有连接头502，底板4顶部凹设有穿孔401，穿孔401底部远离支撑板5一侧固定设置有安装座，液压杆与安装座转动连接，液压缸6输出轴穿过穿孔401与连接头502固定连接，底板4顶部间隔凹设有多组锚固孔，锚固杆402穿过锚固孔并锚固在地面下；

所述连接装置包括连杆8和卡板9，卡板9设置为两组并布置在基坑一侧的两端，卡板9与围护桩1抵接，连杆8设置为多组并位于相邻两组支撑板5之间和卡板9与相邻的支撑板5之间，支撑板5一侧凹设有与连杆8一端适应的连接孔一503，支撑板5另一侧凹设有与连杆8另一端适应的连接孔二，卡板9一侧凹设有与连杆8一端适应的插孔一901，卡板9一另一侧凹设有与连杆8一端适应的插孔二902；

基坑挖设完毕后放入多组支撑装置和来连接装置，底板4一侧转动设置有支撑板5，支撑板5与围护桩1抵接，支撑板5底部靠近底板4一侧转动设置有连接头502，底板4顶部凹设有穿孔401，穿孔401底部远离支撑板5一侧固定设置有安装座，液压杆与安装座转动连接，液压缸6输出轴穿过穿孔401与连接头502固定连接，工作人员将支撑装置移动至待支撑位置后工作人员启动液压缸6，使液压缸6输出轴伸长并带动支撑板5沿底板4转动展开，当支撑板5与底板4垂直且与围护桩1抵接即可，底板4顶部间隔凹设有多组锚固孔，锚固杆402穿过锚固孔并锚固在地面下，然后通过锚固杆402对底板4进行限位固定，保证支撑稳定性；

然后将多组连杆8布置在相邻两组支撑板5之间和卡板9与相邻的支撑板5之间，支撑板5一侧凹设有与连杆8一端适应的连接孔一503，支撑板5另一侧凹设有与连杆8另一端适应的连接孔二，相邻两组支撑板5之间的连杆8的两端各自插设在连接孔一503和连接孔二中，对相邻两组支撑板5进行组合并限位，防止支撑板5沿连接杆轴向产生位移，提升多组支撑板5的整体支撑稳固性，之后将两组卡板9布置在基坑一侧的两端，卡板9与围护桩1抵接，卡板9一侧凹设有与连杆8一端适应的插孔一901，卡板9一另一侧凹设有与连杆8一端适应的插孔二902，将连杆8的两端各自插设在插孔一901和插孔二902中，通过连杆8将卡板9和相邻的支撑板5进行限位，并使基坑一侧的所有支撑装置和连接装置形成组合，提升支撑的稳固性。

在至少一个实施例中，还包括辅助板7，辅助板7设置为多组并间隔布置在底板4与支撑板5的连接处，辅助板7的两个直角面各自与底座和支撑板5抵接，辅助板7通过螺栓与底板4和支撑板5连接固定，通过可拆卸设置的多组辅助板7进一步对底板4和支撑板5进行支撑稳固。

在至少一个实施例中，还包括加强筋501，加强筋501设置为多组并沿支撑板5的竖直方向间隔布置，加强筋501与支撑板5焊接，通过加强筋501加强支撑板5的强度。

在至少一个实施例中，所述连杆8包括连接杆一801和连接杆二803，连接杆一801的一端沿轴向凹设有螺纹孔802，连接杆二803的一端设有与螺纹孔802适应的螺纹段，连接杆一801的另一端与连接孔二和插孔一901相适应，连接杆二803的另一端与连接孔一503盒插孔二902相适应，通过转动连接杆一801和连接杆二803可以改变连杆8的长度，便于适应多组支撑装置之间的间隙。

在至少一个实施例中，所述连接孔一503、连接孔二、插孔一901以及插孔二902均设置为多组并沿卡板9的长度方向间隔布置，便于根据加固需求调整连杆8数量和位置。

在至少一个实施例中，所述支撑板5远离底板4的一侧设置有橡胶垫，增大接触面积，提升加固效果。

在进行止水帷幕施工时，首先工作人员根据基坑范围在基坑四周间隔钻设多组桩孔一，在桩孔一内浇筑混凝土形成围护桩1；然后在桩孔一远离基坑的一侧间隔钻设多组桩孔二，每组桩孔二与相邻两组桩孔一相交，在桩孔二内浇筑混凝土形成止水桩2，通过围护桩1和止水桩2的连续相交形成整体止水帷幕结构体系，使得地下水从基坑的左右两侧自然绕流，达到不改变地下水总体的渗流场，保证了基坑周边结构的安全性和可靠性，最后在围护桩1顶部的内侧和止水桩2顶部的外侧安装模板并浇筑混凝土，拆除模板形成冠梁3，进一步对止水帷幕结构进行加强稳固，当整体止水帷幕和冠梁3达到设计要求的强度后，即可开挖基坑，施工方便快速，生产效率、预制精度以及成果品质均得到显著提升。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

S1：围护桩施工，根据基坑范围在基坑四周间隔钻设多组桩孔一，在桩孔一内浇筑混凝土形成围护桩；

S2：止水桩施工，桩孔一远离基坑一侧间隔钻设多组桩孔二，每组桩孔二与相邻两组桩孔一相交，在桩孔二内浇筑混凝土形成止水桩；

S3：冠梁施工，在围护桩顶部的内侧和止水桩顶部的外侧安装模板并浇筑混凝土，拆除模板形成冠梁；

S4：基坑挖设，在围护桩内侧挖设基坑。

2.根据权利要求1所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于：所述桩孔二的深度大于基坑深度2～3m，桩孔一的深度大于桩孔二的深度。

3.根据权利要求1所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S5：补强布置，在基坑挖设完毕后于基坑内布置补强装置。

4.根据权利要求3所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于，S5包括以下步骤：

S5.1：选定基坑的一侧面，沿该侧面依次间隔布置多组支撑装置；

S5.2：在相邻支撑装置之间设置连接装置；

S5.3：沿基坑的其他侧面重复操作步骤S5.1和S5.2；

其中，所述支撑装置包括底板、锚固杆、支撑板、连接头以及液压缸，底板一侧转动设置有支撑板，支撑板与围护桩抵接，支撑板底部靠近底板一侧转动设置有连接头，底板顶部凹设有穿孔，穿孔底部远离支撑板一侧固定设置有安装座，液压杆与安装座转动连接，液压缸输出轴穿过穿孔与连接头固定连接，底板顶部间隔凹设有多组锚固孔，锚固杆穿过锚固孔并锚固在地面下；

所述连接装置包括连杆和卡板，卡板设置为两组并布置在基坑一侧的两端，卡板与围护桩抵接，连杆设置为多组并位于相邻两组支撑板之间和卡板与相邻的支撑板之间，支撑板一侧凹设有与连杆一端适应的连接孔一，支撑板另一侧凹设有与连杆另一端适应的连接孔二，卡板一侧凹设有与连杆一端适应的插孔一，卡板一另一侧凹设有与连杆一端适应的插孔二。

5.根据权利要求4所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于：还包括辅助板，辅助板设置为多组并间隔布置在底板与支撑板的连接处，辅助板的两个直角面各自与底座和支撑板抵接，辅助板通过螺栓与底板和支撑板连接固定。

6.根据权利要求4所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于：还包括加强筋，加强筋设置为多组并沿支撑板的竖直方向间隔布置，加强筋与支撑板焊接。

7.根据权利要求4所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于：所述连杆包括连接杆一和连接杆二，连接杆一的一端沿轴向凹设有螺纹孔，连接杆二的一端设有与螺纹孔适应的螺纹段，连接杆一的另一端与连接孔二和插孔一相适应，连接杆二的另一端与连接孔一盒插孔二相适应。

8.根据权利要求4所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于：所述连接孔一、连接孔二、插孔一以及插孔二均设置为多组并沿卡板的长度方向间隔布置。

9.根据权利要求4所述的一种基坑止水帷幕结构施工方法，其特征在于：所述支撑板远离底板的一侧设置有橡胶垫。

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