深基坑封閉降水裝置及其施工方法
2023-06-04 10:41:16
專利名稱：深基坑封閉降水裝置及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種深基坑封閉降水裝置及其施工方法，特別涉及一種適用於地下水豐富區域基坑開挖施工的深基坑封閉降水裝置及其施工方法。背景技術：
深基坑降水施工過程中，經常出現因降水致使周邊構(建)築物出現不均勻沉降現象，目前，還沒有一種設備和施工方法可以較好的解決這個問題。
發明內容
本發明為了彌補現有技術的 不足，提供了一種施工效率高、成本低、工程質量高、有效解決了降水施工對周邊環境產生的較大影響的深基坑封閉降水裝置及其施工方法。本發明是通過如下技術方案實現的:
一種深基坑封閉降水裝置，包括基坑，其特徵是:所述基坑上表面設置有支護體系，支護體系採用鋼板樁支護，支護體系四周設置有止水帷幕體系，止水帷幕體系採用水泥粉噴樁搭接而成，鋼板樁之間連接設置有橫撐。所述止水帷幕體系設置於鋼板樁以外I 2m處。所述水泥粉噴樁的樁徑選用500mm，水泥粉噴樁搭接長度為樁長的0.01 0.15，且不小於150mm，垂直度偏差< 1/100。所述鋼板樁的垂直度控制在1.5%。一種深基坑封閉降水的施工方法，其特徵是:包括以下步驟:
(1)、施工準備:根據地質勘察報告對基坑位置地下水位情況、土質等方面進行現場調查，通過掌握的數據，確定基坑支護體系及止水帷幕形式，按照設計要求，對基坑支護體系穩定性、止水帷幕樁身長度及樁徑進行計算，確定施工參數；
(2)、測量放線:根據設計圖紙，放出基坑邊線，根據基坑邊線確定支護體系平面位置，同時確定支護體系周邊止水帷幕平面布置；
(3)、安裝基坑鋼板樁支護體系；
(4)、安裝水泥粉噴樁止水帷幕:根據坑底滲透變形及基坑周邊地面沉降兩個方面確定止水帷幕樁體深度；
(5)、溝槽開挖:溝槽分步開挖，每完成一步同時進行支護體系圍檁焊接加固及坑內輔助排水；
(6)、構築物施工、回填及鋼板樁回收:地下構築物施工完成後，自基坑底分層回填夯實，回填至橫撐位置時，拆除橫撐繼續回填，直至回填至設計標高。本發明的有益效果是:止水帷幕結合基坑支護系統降水施工加大了地下水滲流的距徑，改變了基坑周邊地下水向坑內滲流的路徑，截住坡面及基底的滲水，穩定土體，防止水土流失，克服流沙現象，將基坑周邊的地層因降水形成的附加沉降控制在一定程度，從而減小了基坑降水對周邊環境的影響；在保證基坑安全及有效的達到降水效果的條件下，確保了成本最小化；符合《建築業10項新技術》綠色施工技術中基坑施工封閉降水技術的要求，取得了良好的環保效益；與傳統工藝相比，具有良好的社會效益和經濟效益，在市政工程深基坑施工中有極大地推廣價值。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。附圖1為本發明的平面結構示意 附圖2為本發明的斷面結構示意 圖中，I基坑，2鋼板樁，3水泥粉噴樁，4橫撐。具體實施例方式 附圖為本發明的一種具體實施例。該實施例包括基坑1，基坑I上表面設置有支護體系，支護體系採用鋼板樁2支護，支護體系四周設置有止水帷幕體系，止水帷幕體系採用水泥粉噴樁3搭接而成，鋼板樁2之間連接設置有橫撐4。止水帷幕體系設置於鋼板樁2以外I 2m處。水泥粉噴樁3的樁徑選用500mm，水泥粉噴樁3搭接長度為樁長的0.01
0.15，且不小於150mm，垂直度偏差< 1/100。鋼板樁2的垂直度控制在1.5%。一種深基坑封閉降水的施工方法，包括以下步驟:
(1)、施工準備:根據地質勘察報告對基坑位置地下水位情況、土質等方面進行現場調查，通過掌握的數據，確定基坑支護體系及止水帷幕形式等。按照設計要求，對基坑支護體系穩定性、止水帷幕樁身長度及樁徑進行計算，確定施工參數。對於地下水豐富，水位較淺，且存在流沙現象的地區，基坑支護體系一般選用工字型鋼板樁。封閉降水施工採用懸掛式止水帷幕；
(2)、測量放線:根據設計圖紙，放出基坑邊線，根據基坑邊線確定支護體系平面位置，同時確定支護體系周邊止水帷幕平面布置，止水帷幕設置在鋼板樁以外I 2米處，沿鋼板樁四周布置。(3)、安裝基坑鋼板樁支護體系:根據計算數據，將鋼板樁根據放線位置進行密排布置。選用液壓履帶式振動式打樁機打拔鋼板樁，打樁過程中控制好樁的垂直度及打樁速度，防止打樁過程中造成傾斜現象。進樁時把樁卸到打拔機附近6米範圍之內，打拔機把樁夾起同時吊到打樁灰線上空。鋼板樁採用振動下沉，開始沉樁時採用自重下沉，待樁身有足夠穩定後再採用振動下沉，後續鋼板樁打入之前應將前一根板樁與前面的樁用鋼筋臨時焊接;
(4)、安裝水泥粉噴樁止水帷幕:根據坑底滲透變形及基坑周邊地面沉降兩個方面確定止水帷幕樁體深度。首先根據打樁位置標高核准旋噴樁鑽杆長度並做好標記，然後將旋噴樁機安放在定位孔位上，同時保證鑽到規範要求的垂直度，樁機就位後，必須作水平校正，使鑽機垂直對準孔位，並固定好樁機，垂直度偏差小於1/100。噴射注漿作業時，將注漿管達到規定的標高后，進行地下試噴，一切正常後即自下而上進行噴射作業，調整空壓機、高壓漿泵，使其壓力達到設計要求後根據設計要求的提升速度提升旋轉噴漿，至樁頂標高；
(5)、溝槽開挖:溝槽分步開挖，每完成一步同時進行支護體系圍檁焊接加固及坑內輔助排水。同時採取潛水泵抽取或引滲基坑開挖範圍內的現存地下水；
(6)、構築物施工、回填及鋼板樁回收:地下構築物施工完成後，自基坑底分層回填夯實，回填至橫撐位置時，拆除橫撐繼續回填，直至回填至設計標高。鋼板樁拔出後留下的空隙用黃砂回填密實。採用本發明的深基坑封閉降水裝置及其施工方法，採用水泥粉噴樁止水帷幕+基坑底封底的截水措施結合基坑鋼板樁支護系統，阻截基坑側壁及基坑地面的地下水流入基坑。同時採取降水措施抽取或引滲基坑開挖範圍內的現存地下水的降水方法，將基坑周邊的地層因降水形成的附加沉降控制在一定程度，從而減小基坑降水對周邊環境的影響。採用本發明的深基坑封閉降水的施工方法，具體施工步驟如下:施工準備一測量放線一基坑鋼板樁支護體系一水泥粉噴樁止水帷幕一溝槽開挖一構築物施工、回填及鋼板樁回收。採用本發明的深基坑封閉降水裝置及其施工方法，宜在地下水豐富、土質為流沙、或周邊存有構(建)築物區域的深基坑施工中採用。採用本發明的深基坑封閉降水裝置及其施工方法，在濟南高新區7號路道路排水工程、濟南第二垃圾處理廠IIOkV發電併網工程等過程中得到廣泛應用，起到了顯著降水的效果，並對周邊環境沒有產生不利影響。
權利要求
1.一種深基坑封閉降水裝置，包括基坑(I)，其特徵是:所述基坑(I)上表面設置有支護體系，支護體系採用鋼板樁(2)支護，支護體系四周設置有止水帷幕體系，止水帷幕體系採用水泥粉噴樁(3 )搭接而成，鋼板樁(2 )之間連接設置有橫撐(4 )。
2.根據權利要求1所述的深基坑封閉降水裝置，其特徵是:所述止水帷幕體系設置於鋼板樁(2)以外I 2m處。
3.根據權利要求1所述的深基坑封閉降水裝置，其特徵是:所述水泥粉噴樁(3)的樁徑選用500mm，水泥粉噴樁(3)搭接長度為樁長的0.01 0.15，且不小於150mm，垂直度偏差(1/100。
4.根據權利要求1所述的深基坑封閉降水裝置，其特徵是:所述鋼板樁(2)的垂直度控制在1.5%。
5.一種深基坑封閉降水的施工方法，其特徵是:包括以下步驟: (1)、施工準備:根據地質勘察報告對基坑位置地下水位情況、土質等方面進行現場調查，通過掌握的數據，確定基坑支護體系及止水帷幕形式，按照設計要求，對基坑支護體系穩定性、止水帷幕樁身長度及樁徑進行計算，確定施工參數； (2)、測量放線:根據設計圖紙，放出基坑邊線，根據基坑邊線確定支護體系平面位置，同時確定支護體系周邊止水帷幕平面布置； (3)、安裝基坑鋼板樁支護體系； (4)、安裝水泥粉噴樁止水帷幕:根據坑底滲透變形及基坑周邊地面沉降兩個方面確定止水帷幕樁體深度； (5)、溝槽開挖:溝槽分步開挖，每完成一步同時進行支護體系圍檁焊接加固及坑內輔助排水； (6)、構築物施工、回填及鋼板樁回收:地下構築物施工完成後，自基坑底分層回填夯實，回填至橫撐位置時，拆除橫撐繼續回填，直至回填至設計標高。
全文摘要
本發明涉及一種適用於地下水豐富區域基坑開挖施工的深基坑封閉降水裝置及其施工方法。該深基坑封閉降水裝置，包括基坑，其特徵是所述基坑上表面設置有支護體系，支護體系採用鋼板樁支護，支護體系四周設置有止水帷幕體系，止水帷幕體系採用水泥粉噴樁搭接而成，鋼板樁之間連接設置有橫撐。本發明的有益效果是能有效解決降水施工對周邊環境產生的較大影響，同時提高了工作效率，節約了成本；具有良好的社會效益與經濟效益，在地下水豐富的地區基坑開挖施工中有廣闊的應用空間，有推廣價值。
文檔編號E02D19/10GK103114599SQ201310067359
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者張連科, 邱樂方, 萬亞魯, 高瑞, 張少康 申請人:濟南城建集團有限公司