本发明专利技术提供一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及装置，从外到内依次布置有土坝围堰、第一支挡、放坡支护、环形硬化施工平台和第二支挡；土坝围堰为填筑土袋或土石坝体围堰，用于拦截地表水；第一支挡为拉森钢板桩支挡；放坡支护顶部设有斜坡，斜坡顶部与第一支挡平齐，斜坡底部与环形硬化施工平台平齐；环形硬化施工平台与第二支挡的顶部平齐；第二支挡采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构。本发明专利技术能够避免大范围的低级处理、降水或一次到位的超深基坑支护结构，将超深基坑一次开挖分解为多级，实现超深，例如超过8米以上基坑的支护。对于湖泽淤泥区域的深大基坑施工具有较好的适用性。泥区域的深大基坑施工具有较好的适用性。泥区域的深大基坑施工具有较好的适用性。
【技术实现步骤摘要】
湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置
[0001]本专利技术涉及基坑工程施工领域，特别是一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置。
技术介绍
[0002]常见的基坑支护类型包括单排桩、地下连续墙、SMW工法桩、双排桩、土钉墙、放坡和水泥土墙等，各有一定的适用条件和优缺点。对于在大范围湖泽淤泥区域进行深大基坑支护施工时，存在较多难题，采用常见的单一的支护型式不能满足施工需求。某基坑地层上覆深厚淤泥、存在大量的地表水，且基坑设计深度超过8米、面积大。若采用支挡桩类型的支护结构，需先进行大范围的地基处理和降水等工作，才能提供大型设备的作业面；支挡结构需穿透深厚淤泥区深入嵌固地层，支护结构强度需相应增大，造价大幅增加。若采用放坡开挖，上层淤泥难以自稳，开挖方坡度需极其平缓，将导致基坑开挖面积过大，增加工程量；且若周边空间环境有限时，无法实施。若采用加固边坡土体类型的支护，例如土钉墙、水泥土墙等时，由于淤泥难以提供锚固力和自稳力，故亦无法实施。中国专利文献CN 104746522 A记载了一种用于疏浚淤泥质土地区基坑的可智能变形调节的斜抛撑支护系统，其中记载了一级支挡的支护结构，并记载了斜抛撑的结构，并采用抗滑桩的结构为斜抛撑的承台提供支撑。但是抗滑桩的施工较为复杂，而且在淤泥中要施工实现足够的支撑力的抗滑桩，成本极高。而且对于深挖基坑而言，支挡的深度过深，材料和施工均难以实现。CN 209144824 U记载了一种淤泥质黏土深基坑工程复合护坡支护结构，记载了预制桩（1）、内侧桩墙（3）、外侧桩墙（2）和预留土体坡（4）复合结构，整体结构非常复杂，施工成本极高。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置，能够以较低的施工成本，较高的施工效率实现支护。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构，从外到内依次布置有土坝围堰、第一支挡、放坡支护、环形硬化施工平台和第二支挡；土坝围堰为填筑土袋或土石坝体围堰，用于拦截地表水；第一支挡为拉森钢板桩支挡；放坡支护顶部设有斜坡，斜坡顶部与第一支挡平齐，斜坡底部与环形硬化施工平台平齐；环形硬化施工平台与第二支挡的顶部平齐；第二支挡采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构。
[0005]优选的方案中，放坡支护分为两个部分，位于底部的固化基底和位于顶部的抛石护坡，抛石护坡为斜坡；抛石护坡的坡比不小于1:1；
放坡支护的整体高度与第一支挡的高度大致相同或者略微超出。
[0006]一种上述湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构的施工方法，包括以下步骤：S1、施工土坝围堰，以隔离内外的地表水；S2、抽排地表水，使基坑内具备一定承载能力；S3、插打拉森钢板桩至设计标高，施工第一支挡；S4、在第一支挡内侧，施工固化基底，固化基底位于淤泥土层的下部，固化基底以上的淤泥土层暂不处理；S5、待固化基底达到设计强度，进行固化基底以上的淤泥土层的开挖，开挖范围包括在固化基底顶部开挖斜坡同时抛石挤淤，形成抛石护坡，斜坡底部向基坑方向开挖到与坡脚平齐；S6、在抛石护坡表面设置钢筋网，并喷射混凝土护面；S7、施工环形硬化施工平台，环形硬化施工平台的外缘与抛石护坡坡脚连接；S8、在环形硬化施工平台的内缘施工第二支挡，第二支挡的底部要低于设计的基坑底部；第二支挡采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构；S9、沿着第二支挡的内侧， 垂直开挖至基坑底部；通过以上步骤实现湖泽淤泥区深大基坑支护和开挖。
[0007]优选的方案中，土坝围堰采用填筑土袋或土石坝体围堰，土坝围堰的尺寸和高度需满足汛期挡水工况。
[0008]优选的方案中，步骤S4中，采用浮式基底固化桩机施工固化基底；浮式基底固化桩机设有浮体，在浮体上固设有拼接套管，拼接套管的底部位于固化基底顶部的位置，以使固化基底具有顶部固化强度大于底部固化强度；搅拌桩管穿过拼接套管，搅拌桩管穿出拼接套管的长度与固化基底的底部平齐；在搅拌桩管上设有喷浆头，搅拌桩管的顶部与多缸注浆机连接；搅拌桩管搅拌的同时启动多缸注浆机注浆实现底部淤泥固化。
[0009]优选的方案中，浮体上设有牵引绳，在一处固化完成后，初凝前通过牵引绳浮体移动至下一固化位置，由外至内依次巡航，完成全部固化基底的施工。
[0010]优选的方案中，环形硬化施工平台清淤厚度100cm，从下到上依次施工回填压实素土厚度30cm、碎石厚度20cm和混凝土20cm；环形硬化施工平台同时作为施工便道，从土坝围堰处放坡进入，环基坑一周后，设置出土马道到达基坑底部。
[0011]一种用于上述的固化基底施工的浮式基底固化桩机，浮体上固设有拼接套管，拼接套管的长度可根据拼接数量调节；搅拌桩管穿过拼接套管，搅拌桩管的底部端头设有锥形头，搅拌桩管的外壁设有螺旋叶片，搅拌桩管外壁还设有多个喷浆头；搅拌桩管靠近顶部的位置与传动卡瓦连接，传动卡瓦与驱动装置连接；搅拌桩管的顶部与转动接头连接，转动接头与多缸注浆机连接。
[0012]优选的方案中，所述的浮体采用双体船或环形船；在浮体上设有牵引绳，通过牵引绳控制浮体的移动；
喷浆头为管状结构，喷浆头的喷口朝向外侧，喷浆头的自由端与螺旋叶片固定连接；在螺旋叶片的端头还设有多个竖直叶片。
[0013]优选的方案中，所述的驱动装置采用液压马达，多缸注浆机与液压马达连接，液压马达与转动接头连接。
[0014]本专利技术提供的一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置，能够避免大范围的低级处理、降水或一次到位的超深基坑支护结构，因为支护结构越强，整体造价越高，本专利技术以较低的造价和施工难度，配合分级支护方案，实现超深，例如超过8米以上基坑的支护。本专利技术利用的机具部件、设备和材料均较为常见，施工工艺便于操作。本专利技术的各级结支护均经过理论验算，且大部分为成熟工艺的巧妙组合，实现将超深基坑一次开挖分解为多级，降低了施工安全风险。本专利技术的方案适用范围广，对于大范围湖泽淤泥区域的深大基坑类施工具有较好的适用性。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的土坝围堰的结构示意图。
[0016]图2为本专利技术进行抽排地表水后的结构示意图。
[0017]图3为本专利技术施工第一支挡后的结构示意图。
[0018]图4为本专利技术施工固化基底的结构示意图。
[0019]图5为本专利技术施工抛石护坡的结构示意图。
[0020]图6为本专利技术施工环形硬化施工平台的结构示意图。
[0021]图7为本专利技术施工第二支挡的结构示意图。
[0022]图8为本专利技术施工至基坑底部的结构示意图。
[0023]图9为本专利技术的基坑的俯视结构示意图。
[0024]图10为本专利技术中浮式基底固化桩机的结构示意图。
[0025]图中：湖泽淤泥区地质结构1，地表水101，淤泥土层102本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构，其特征是：从外到内依次布置有土坝围堰（2）、第一支挡（3）、放坡支护（4）、环形硬化施工平台（5）和第二支挡（6）；土坝围堰（2）为填筑土袋或土石坝体围堰，用于拦截地表水（101）；第一支挡（3）为拉森钢板桩支挡；放坡支护（4）顶部设有斜坡，斜坡顶部与第一支挡（3）平齐，斜坡底部与环形硬化施工平台（5）平齐；环形硬化施工平台（5）与第二支挡（6）的顶部平齐；第二支挡（6）采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构。2.根据权利要求1所述的一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构，其特征是：放坡支护（4）分为两个部分，位于底部的固化基底（401）和位于顶部的抛石护坡（402），抛石护坡（402）为斜坡；抛石护坡（402）的坡比不小于1:1；放坡支护（4）的整体高度与第一支挡（3）的高度大致相同或者略微超出。3.一种如权利要求1~2任一项所述湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构的施工方法，其特征是包括以下步骤：S1、施工土坝围堰（2），以隔离内外的地表水（101）；S2、抽排地表水，使基坑内具备一定承载能力；S3、插打拉森钢板桩至设计标高，施工第一支挡（3）；S4、在第一支挡（3）内侧，施工固化基底（401），固化基底（401）位于淤泥土层（102）的下部，固化基底（401）以上的淤泥土层（102）暂不处理；S5、待固化基底（401）达到设计强度，进行固化基底（401）以上的淤泥土层（102）的开挖，开挖范围包括在固化基底（401）顶部开挖斜坡同时抛石挤淤，形成抛石护坡（402），斜坡底部向基坑方向开挖到与坡脚平齐；S6、在抛石护坡（402）表面设置钢筋网，并喷射混凝土护面；S7、施工环形硬化施工平台（5），环形硬化施工平台（5）的外缘与抛石护坡（402）坡脚连接；S8、在环形硬化施工平台（5）的内缘施工第二支挡（6），第二支挡（6）的底部要低于设计的基坑底部（7）；第二支挡（6）采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构；S9、沿着第二支挡（6）的内侧， 垂直开挖至基坑底部（7）；通过以上步骤实现湖泽淤泥区深大基坑支护和开挖。4.根据权利要求3所述的一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构的施工方法，其特征是：土坝围堰（2）采用填筑土袋或土石坝体围堰，土坝围堰（2）的尺寸和高度需满足汛期挡水工况。5.根据权利要求3所述的一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构的施工方法，其特征是：步骤S4中，采用浮式基底固化桩机（9）施工固化基底（401）；浮式基底固化桩...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘炎，方彦武，别亚威，薛克进，张尚智，孙敏，刘康，王威，王文利，黄永迪，欧阳达，胡又文，伊克非，李宏惠，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。