[發明專利]深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法

無效

• 申請號: 201010297124.2
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102433883A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 曹楊;陸秋虹;李柏樹;吳雄志;周國明;雷波
• 申請（專利權）人: 中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: E02D17/02
• 分類號: E02D17/02
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及深基坑施工，尤其涉及深基坑垂直地埋管施工方法。

背景技術

對臨近存在基礎埋深較淺的現有建筑和水、電、煤氣、通訊等線路深基坑工程，要可靠地解決基坑穩定和控制坑周土體位移問題風險性較大。從國內外近十年來深基坑施工實踐和試驗研究成果中，可以認識到：在深基坑開挖及支撐過程中，每個分步開挖的空間幾何尺寸和支護墻體開挖部分的無支撐暴露時間，與周圍墻體和土體位移有一定的相關性。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供一種深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法。本發明能可靠而合理地利用土體自身在基坑開挖過程中控制土體位移的潛力而達到保護環境的目的，安全而經濟。

本發明是這樣實現的，一種深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法，它包括下列步驟：

步驟一，垂直地埋管定位：預先根據工程樁和深基坑圍護平面布置圖確定垂直埋管位置和間距，注意規避靜壓樁、灌注樁、立柱、降水深井、兩道圈梁、水平支撐和兩處棧橋；

步驟二，在深基坑止水帷幕與圍護樁施工的同時展開垂直地埋管埋設；垂直地埋管深度＝有效深度+基坑開挖深度；

步驟三，按照“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則跟進深基坑土體開挖，每一層的分塊土體開挖后，截斷垂直地埋管至該區塊坑底標高，堵塞管口并在管道附近土體做出標識；

步驟四，跟隨水平支撐施工與養護進度，逐層逐塊跟進土體開挖實施垂直地埋管階段，并注意保護被截斷的管道，直至整體基坑開挖至設計標高位置，全部深基坑區域的垂直地埋管均截斷達到有效深度后，進入水平埋管布設。

所述的深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法，所述步驟一包括：跟據基坑平面形狀和現場基地情況，從兩側或四周向中心地帶分層分塊開挖，保證基坑內各塊區土體高差較小達到穩定狀態。

所述的深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法，所述步驟三包括：

a.施工雙軸攪拌樁及灌注樁，挖土至第一層標高；分塊施工頂圈梁及第一道支撐，土方車直接到挖土點；第一道支撐及棧橋養護；

b.第一道支撐養護至設計強度后，分層分塊開挖至第二層標高，挖槽施工第二道圈梁、支撐，同時截斷相應區塊內垂直地埋管至第二道支撐標高附近，堵塞管口并在管道附近土體做出標識；第二道支撐養護，同時截斷全部垂直地埋管至第二道支撐標高附近，堵塞管口并在管道附近土體做出標識；

c.第二道支撐養護至設計強度后，按照b的方法分層分塊開挖至坑底；同時截斷相應區塊內垂直地埋管至第上一層支撐標高附近；堵塞管口并在管道附近土體做出標識；

所述的深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法，所述步驟四的水平埋管布設包括：采用水平地埋管連接垂直地埋管并引至傳力帶附近；施工基礎底板，底板與圍護墻之間空隙上部澆筑30cm厚混凝土。

本發明依據常規工藝銜接，深基坑條件下深層地源熱泵埋管系統施工需按照止水帷幕、圍護樁、垂直地埋管施工、土體分層分塊開挖、水平地埋管施工順序實施。通過先埋設加深垂直換熱管、然后在深基坑分階段支護、開挖過程中依次截斷管道的方式，可以有效爭取深基坑暴露時間，達到以空間換時間的效果，即所謂的深層地埋管時空轉換施工理念。本發明是深基坑條件下深層地源熱泵埋管系統施工一項重大變革，具體表現為：垂直地埋管與止水帷幕、圍護樁施工以及垂直地埋管截斷與分層土體開挖幾乎都保持同一步調，兩個施工過程時間差均不超過3天。以常規施工方法需要130天達到水平地埋管施工工程來說，采用本發明的施工方式僅95天即完成相應工作內容，減少工期1/3以上，可節省工程費用近百萬元。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步的說明：一種深基坑垂直地埋管時空轉換施工方法，它包括下列步驟：

步驟一，垂直地埋管定位：預先根據工程樁和深基坑圍護平面布置圖確定垂直埋管位置和間距，注意規避靜壓樁、灌注樁、立柱、降水深井、兩道圈梁、水平支撐和兩處棧橋；

步驟二，在深基坑止水帷幕與圍護樁施工的同時展開垂直地埋管埋設；垂直地埋管深度＝有效深度+基坑開挖深度；

步驟三，按照“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則跟進深基坑土體開挖，每一層的分塊土體開挖后，截斷垂直地埋管至該區塊坑底標高，堵塞管口并在管道附近土體做出標識；

步驟四，跟隨水平支撐施工與養護進度，逐層逐塊跟進土體開挖實施垂直地埋管階段，并注意保護被截斷的管道，直至整體基坑開挖至設計標高位置，全部深基坑區域的垂直地埋管均截斷達到有效深度后，進入水平埋管布設。