【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁承台基坑工程施工，特别地，涉及一种淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法。
技术介绍
1、在地下结构基坑工程施工中，为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，基坑支护是对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施，确保基坑开挖以及主体结构施工得以顺利实施。基坑支护常见有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂，地下连续墙支护，地连墙+支撑，水泥挡土墙，土钉墙(喷锚支护)，逆作拱墙，原状土放坡，桩、墙加支撑系统，简单水平支撑，钢筋混凝土排桩等形式。
2、在广东三角洲平原某桥梁工程中，桥梁7#主墩承台穿越粉质黏土层、中砂层、淤泥质粉质黏土层、淤泥质粉砂层、淤泥质粉质黏土层，且坐落于淤泥质粉质黏土层之上。该桥梁7#主墩承台施工场地内土层的天然含水率为28.7～49.5％、含水饱和度为88.3～99.0％、孔隙比0.790～1.319，地基承载力为50～220kpa、直接快剪的凝聚力3.8～14.8kpa、内摩擦角2.3°～13.7°，其含水率高、孔隙比大、承载力低、抗剪强度低，土体的物理力学性质差、地质条件差，对桥梁7#主墩承台基坑围堰的侧向支撑力小，极易产生滑移、坍塌失稳，故需要非常规的基坑支护。
3、基于该桥梁7#主墩承台所处位置临近二级水源地梅溪河最近距离约3m，承台基坑为临水开挖7.5m深基坑，为了防止承台基坑开挖后，因淤泥软土层强度低、侧向支撑力小，承台基坑土体极易产生滑移、坍塌失稳，基坑底淤泥软土体层出现隆起、涌水事故。
4、因此，在7#主墩承台基坑施工中，如何研发出在淤泥软
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，以解决在淤泥软土层环境下深基坑支撑体系刚度小、基坑底淤泥软土体抗隆起安全系数低、淤泥软土层止水性能差的技术问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，包括以下步骤：施工准备：获知待施工承台处地层分布状况并施作承台下部的灌注桩；施工方案设计及可行性评估：编制施工方案，并使用土力学公式和电脑软件进行建模、分析和验算，以评估深基坑支撑体系稳定性是否满足规范要求；淤泥软土支撑加固设计及施工：对深基坑支撑体系中用于对淤泥软土进行支撑和加固的结构进行设计，并施工出沿深基坑周线延伸布设的钢板桩围护墙以对淤泥软土进行支撑，及施工出紧贴钢板桩围护墙的外周设置的坑外水泥搅拌桩围护墙、位于深基坑下方的坑内水泥搅拌桩围护墙配合作用以对淤泥软土进行加固；基坑内土方开挖及内支撑施工：在钢板桩围护墙内进行土方开挖及开挖出的基坑采用钢管内支撑进行支撑；坑内施工及支撑体系转换：在开挖出的深基坑坑底浇筑出封底混凝土，并在封底混凝土上进行承台浇筑及浇筑过程中钢管内支撑拆除。
4、进一步地，步骤“施工方案设计及可行性评估”具体包括：施工方案编制；施工方案验算：采用土力学公式和有限元分析软件建模对施工方案中深基坑支撑体系的载荷、稳定性及强度进行计算或验算；施工方案的专家论证及审批。
5、进一步地，步骤“施工方案验算”具体包括：设计条件；深基坑支撑结构设计；载荷计算；施工内容与不利工况分析；构件强度验算；钢管内支撑稳定性计算；坑内水泥搅拌桩围护墙基础验算。
6、进一步地，步骤“淤泥软土支撑加固设计及施工”具体包括：钢板桩围护墙结构设计及施工；水泥搅拌桩围护墙结构设计及施工。
7、进一步地，步骤“钢板桩围护墙结构设计及施工”具体包括：钢板桩围护墙结构设计与质量要求；钢板桩围护墙施工：包括施工准备、场地平整及开挖导向沟槽、钢板桩插打施工。
8、进一步地，步骤“水泥搅拌桩围护墙结构设计及施工”具体包括：水泥搅拌桩围护墙结构设计及淤泥软土加固原理分析；水泥搅拌桩围护墙施工。
9、进一步地，步骤“水泥搅拌桩围护墙施工”具体包括：水泥搅拌桩围护墙施工设计；基坑外侧的坑外水泥搅拌桩围护墙施工；基坑内侧的类矩形水泥搅拌桩围护墙施工；基坑内侧的直支撑水泥搅拌桩围护墙施工。
10、进一步地，完成步骤“淤泥软土支撑加固设计及施工”之后，且在进行步骤“基坑内土方开挖及内支撑施工”之前，还包括步骤：监控量测：在坑外水泥搅拌桩围护墙301顶和地面上分别布点监测及预警提示。
11、进一步地，步骤“基坑内土方开挖及内支撑施工”具体包括：基坑内土方开挖；基坑内钢管内支撑施工。
12、进一步地，步骤“坑内施工及支撑体系转换”具体包括：封底混凝土施工；承台施工及支撑体系转换。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术施工方法中，进行步骤“施工方案设计及可行性评估”时，通过采用土力学公式计算土压力、运用有限元分析软件进行建模、分析和验算，以评估深基坑支撑体系稳定性是否满足规范要求，为桥梁承台基坑工程施工提供科学理论和技术支撑；本专利技术施工方法中，完成步骤“坑内施工及支撑体系转换”中封底混凝土浇筑后，深基坑内的支撑体系如图3、图8-9所示，包括：封底混凝土、基坑内侧的坑内水泥搅拌桩围护墙、基坑外侧的坑外水泥搅拌桩围护墙、钢板桩围护墙及钢管内支撑，与传统基坑支护方法相比，本专利技术支撑体系能有效增强深基坑支撑体系刚度，抵抗基坑四周侧壁土体滑移、坍塌失稳；本专利技术施工方法中，完成步骤“坑内施工及支撑体系转换”中封底混凝土浇筑后，如图3、图8-9所示，通过基坑内侧的坑内水泥搅拌桩围护墙、基坑底的封底混凝土、钢板桩围护墙及基坑外侧的坑外水泥搅拌桩围护墙构成矩形“水杯”式防水结构，与传统基坑支护方法相比，本专利技术结构能有效阻止地下水渗入基坑内或者基坑内施工污水渗出基坑外临近河流，污染河流水质，从而提高淤泥软土层的止水性能；本专利技术施工方法中，完成步骤“坑内施工及支撑体系转换”中封底混凝土浇筑后，如图3、图8-9所示，还通过基坑内侧的坑内水泥搅拌桩围护墙、基坑内坑底的封底混凝土形成矩形“框架”式刚性抗浮结构，与传统基坑支护方法相比，本专利技术结构能有效增加基坑底封底构件重量，抵止基坑底淤泥软土体出现隆起、涌水事故，从而提高基坑底淤泥软土体的抗隆起安全系数。
15、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“施工方案设计及可行性评估”具体包括：
3.根据权利要求2所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“施工方案验算”具体包括：
4.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“淤泥软土支撑加固设计及施工”具体包括：
5.根据权利要求4所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“钢板桩围护墙(4)结构设计及施工”具体包括：
6.根据权利要求4所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“水泥搅拌桩围护墙结构设计及施工”具体包括：
7.根据权利要求6所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“水泥搅拌桩围护墙施工”具体包括：
8.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，完成步骤“淤泥软土支撑
9.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“基坑内土方开挖及内支撑施工”具体包括：
10.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“坑内施工及支撑体系转换”具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“施工方案设计及可行性评估”具体包括：
3.根据权利要求2所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“施工方案验算”具体包括：
4.根据权利要求1所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“淤泥软土支撑加固设计及施工”具体包括：
5.根据权利要求4所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑体系及施工方法，其特征在于，步骤“钢板桩围护墙(4)结构设计及施工”具体包括：
6.根据权利要求4所述的淤泥软土层环境下深基坑支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：何威特，江全岭，王亮，罗桂军，刘文胜，叶磊，张涛，佘俊辉，刘志坚，岳洲，
申请(专利权)人：中建五局土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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