大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及的大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，包括以下步骤：沿开挖边线施作地连墙；施作灌注桩，并安放立柱；施作冠梁及挡土墙，冠梁与挡土墙一体化浇筑成型；开挖首层基坑土体；施作内衬墙及板撑结构体系；循环作业，从上至下，开挖一层，施作一层，直至开挖至设计标高，然后施作基坑底部的封底混凝土，本发明专利技术采用地连墙+内衬墙+板撑的永临结合支护体系，提高大盾构始发井明挖逆作超深基坑开挖支护结构的整体安全性；采用定位型钢支架辅助立柱及钢筋笼下放，提高立柱及钢筋笼的安放定位精度，保证结构受力均匀，提升结构的安全性，冠梁与挡土墙混凝土同步浇筑振捣，提升结构的整体性及密水性。提升结构的整体性及密水性。提升结构的整体性及密水性。

【技术实现步骤摘要】
大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法


[0001]本申请涉及基坑施工领域，特别是涉及大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法。

技术介绍

[0002]在进行盾构作业时，通常在始发段开挖工作井，待工作井开挖至设计深度后，再通过工作井进行盾构机的装配，装配就位后进行掘进作业。包括于盾构机体积较大，工作井的尺寸通常也较大，这就对基坑支护结构的要求较高。
[0003]现有的基坑开挖作业，通常随着开挖深度逐层施作基坑内支撑，开挖至设计深度后，再从下向上施作基坑内的结构，并逐层拆除基坑内支撑，这种方法存在基坑内支撑施作、拆除复杂的问题。并且基坑内支撑通常支撑在型钢立柱上，型钢立柱下放至灌注桩桩孔内时，容易发生偏位。因此，如何保证钢筋笼及型钢立柱精确定位，将直接关系到结构的受力安全。
[0004]同时为保证围护结构的整体性，通常在围护结构的顶端施作冠梁，将围护结构的顶端联结成一个整体。且为避免基坑顶部的土体或地表水进入基坑内，通常沿冠梁外侧浇筑一圈挡土墙，包括于作业空间小，挡土墙一般紧贴冠梁设置，冠梁与挡土墙之间通常分开浇筑，不但提高了作业量，而且在冠梁与挡土墙之间存在施工缝，结构整体性差，同时密水性差。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请提供一种大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，用以解决现有大盾构始发井明挖逆作基坑施工过程中存在的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，包括以下施工步骤：
[0007]步骤1沿开挖边线施作地连墙；
[0008]步骤2施作灌注桩，并安放立柱：首先开挖桩孔，待桩孔开挖就位后，在桩孔上方组装定位型钢支架，将支撑底座套在桩孔上方的钢护筒上，然后依次安装环向调整架、横向调整架以及纵向调整架，将立柱连同钢筋笼下放至桩孔内，并使用挂钩将立柱顶端固定在定位型钢支架上，并依次通过环向调整架、横向调整架以及纵向调整架调整立柱的轴线偏角及轴线偏位，然后向桩孔内灌注混凝土施作灌注桩，灌注桩施工完成后，移除定位型钢支架；
[0009]步骤3施作冠梁及挡土墙：开挖基坑土体至地连墙顶部露出约50cm，破除地连墙顶部的混凝土，绑扎冠梁及挡土墙的钢筋，然后支设冠梁模板及挡土墙模板，并使用对拉螺杆将冠梁模板及地连墙模板拉结固定，浇筑并振捣冠梁及挡土墙混凝土，待混凝土浇筑至与冠梁顶面平齐后，在冠梁顶面安放快易收口网，接着浇筑挡土墙内的混凝土，冠梁及挡土墙混凝土达到设计强度后，拆除冠梁模板及挡土墙模板；
[0010]步骤4沿地连墙的内侧开挖首层基坑土体，基坑土体分层开挖，开挖一层支护一层；
[0011]步骤5施作内衬墙及板撑结构体系：在地连墙内侧施作找平层，并紧贴找平层设置防水层，然后再浇筑内衬墙，并在内衬墙内预埋注浆管、止水钢板及遇水膨胀橡胶条，注浆管注浆口从内衬墙表面伸出，注浆管出浆口位于内衬墙的接缝处，板撑上预留吊装孔，板撑沿吊装孔边缘设置企口；
[0012]步骤6循环步骤4、步骤5，直至基坑开挖至设计标高，然后施作基坑底部的封底混凝土。
[0013]优选地，所述步骤2中，所述立柱插入钢筋笼内，并使用联结钢筋将立柱与钢筋笼固定，所述立柱包括四根角钢焊接制成，相邻角钢之间设置联结钢板，所述立柱与钢筋笼联结固定前，需要确保立柱插入钢筋笼内的长度满足规范要求，并且立柱与钢筋笼的轴线在同一条直线上。
[0014]优选地，所述步骤2中，所述定位型钢支架包括支撑底座、环向调整架、横向调整架、纵向调整架，支撑底座安装在土体上，环向调整架与支撑底座转动连接，横向调整架滑动安装在环向调整架上，横向调整架滑动安装在纵向调整架上，且横向调整架和纵向调整架在环向调整架上方滑动的方向垂直。
[0015]优选地，所述步骤2中，所述支撑底座包括环形槽钢及翼板，所述环形槽钢与翼板焊接连接，所述翼板上有固定孔，所述支撑底座使用土钉固定在钢护筒周边的土体上，所述土钉穿过固定孔，所述环向调整架四边分别设有一个支撑滑轮，所述横向调整架及纵向调整架两条互相平行的边上分别设有两个支撑滑轮，所述环向调整架通过支撑滑轮支撑在支撑底座上，所述横向调整架通过支撑滑轮支撑在环向调整架上，所述纵向调整架通过支撑滑轮支撑在横向调整架上，所述横向调整架及纵向调整架上的支撑滑轮不在同一条直线上，所述支撑滑轮上有锁定螺栓。
[0016]优选地，所述步骤3中，所述快易收口网使用固定钉固定在冠梁表面，所述固定钉插入冠梁的混凝土内。
[0017]优选地，所述步骤5中，所述吊装孔在运营期封闭，所述板撑边缘的企口不但可以提高吊装孔封闭混凝土与板撑的受力可靠性，还可以提高结构的抗渗性能。
[0018]优选地，所述步骤5中，所述内衬墙从上至下分段施作，相邻节段的内衬墙之间设有接缝，所述接缝向外倾斜，可避免地下水直接从接缝流入，即在下一节段内衬墙施作完成后，通过注浆管向接缝内注入微膨胀水泥浆，进一步提升接缝的密封性能，所述接缝外侧设置加厚防水层，进一步防止地下水渗入。
[0019]第二方面，本申请提供一种大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构，包括上述大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法施工得到。
[0020]相较现有技术，本专利技术具有以下的特点和有益效果：
[0021]1、本技术采用“地连墙+内衬墙+板撑”的永临结合支护体系，使地连墙临时支护体系作为永久结构的一部分，同时采用内衬墙及板撑等永久结构辅助基坑开挖支护，共同提高大盾构始发井明挖逆作超深基坑开挖支护结构的整体安全性。
[0022]2、采用定位型钢支架辅助立柱及钢筋笼下放，可对立柱的轴线偏角、轴线偏位进行调整，提高立柱及钢筋笼的安放定位精度，保证结构受力均匀，提升结构的安全性。
[0023]3、通过对地连墙顶部设置的冠梁与基坑顶部的挡土墙进行同步支模现浇，不但可以提升现浇作业的效率，同时可避免二次浇注在冠梁与挡土墙之间形成施工缝，提升结构的强度及密水性能。
[0024]4、通过冠梁顶面设置的快易收口网，能够保证挡土墙混凝土在浇筑振捣过程中，混凝土浆液不会从冠梁顶面逸出。
[0025]5、型钢立柱通过挂钩固定在定位型钢支架上，相比于通过“扁担梁”等结构进行固定，挂钩不会穿过立柱，从而为后续灌注混凝土提供更大的作业空间，方便施工作业，提高施工效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0027]图1是大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构结构俯视图；
[0028]图2是大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构结构侧视图(图1中A
‑
A剖面)；
[0029]图3是内衬墙接缝大样图(图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、沿开挖边线施作地连墙；步骤2、施作灌注桩(63)并安放立柱(52)：首先开挖桩孔(62)，待桩孔(62)开挖就位后，在桩孔(62)上方组装定位型钢支架(4)，先将支撑底座(41)套在桩孔(62)上方的钢护筒(61)上，然后依次安装环向调整架(42)、横向调整架(43)以及纵向调整架(44)，将立柱(52)连同钢筋笼(51)下放至桩孔(62)内，并使用挂钩(45)将立柱(52)顶端固定在定位型钢支架(4)上，固定好后依次通过环向调整架(42)、横向调整架(43)以及纵向调整架(44)调整立柱(52)的轴线偏角及轴线偏位，然后向桩孔(62)内灌注混凝土施作灌注桩(63)，灌注桩(63)施工完成后，移除定位型钢支架(4)；步骤3、施作冠梁(81)及挡土墙(82)：开挖基坑土体(1)至地连墙(2)顶部露出50cm，之后破除地连墙(2)顶部的混凝土，绑扎冠梁(81)及挡土墙(82)的钢筋，然后支设冠梁模板(83)及挡土墙模板(84)，并使用对拉螺杆(85)将冠梁模板(83)及地连墙模板(84)拉结固定，之后浇筑并振捣冠梁(81)及挡土墙(82)混凝土，待混凝土浇筑至与冠梁(81)顶面平齐后，在冠梁(81)顶面安放快易收口网(86)，接着浇筑挡土墙(82)内的混凝土，冠梁(81)及挡土墙(82)混凝土,达到设计强度后，拆除冠梁模板(83)及挡土墙模板(84)；步骤4、沿地连墙(2)的内侧开挖首层基坑土体(1)，基坑土体(1)分层开挖，开挖一层支护一层；步骤5、施作内衬墙(3)及板撑(7)结构体系：在地连墙(2)内侧施作找平层(21)，并紧贴找平层(21)设置防水层(22)，然后再浇筑内衬墙(3)，并在内衬墙(3)内预埋注浆管(33)、止水钢板(35)及遇水膨胀橡胶条(34)，注浆管(33)注浆口从内衬墙(3)表面伸出，注浆管(33)出浆口位于内衬墙(3)的接缝(31)处，板撑(7)上预留吊装孔(72)，板撑(7)沿吊装孔(72)边缘设置企口(71)；步骤6、循环步骤4、步骤5，直至基坑开挖至设计标高，然后施作基坑底部的封底混凝土。2.根据权利要求1所述大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，其特征在于，所述步骤2中，所述立柱(52)插入钢筋笼(51)内，并使用联结钢筋(53)将立柱(52)与钢筋笼(51)固定，所述立柱(52)包括四根角钢(521)焊接制成，相邻角钢(521)之间设置联结钢板(522)，联结钢筋(53)与联结钢板(522)和钢筋笼(51)连接。3.根据权利要求1所述大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其炎，吴高创，王振，徐俊，陈智，张智，张正，杜晨阳，罗浩，邰政阳，
申请(专利权)人：浙江交工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：