[發(fā)明專利]一種基坑施工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310513128.3
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103590405A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王亮;馮潔文;鄭凱華;周曉莉;張銘;曹文根;李松
• 申請（專利權(quán)）人: 上海建工四建集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E02D17/02
• 分類號: E02D17/02;E02D17/04
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基坑施工方法。

背景技術(shù)

伴隨城市的開發(fā)與建設(shè)，城市地下空間已經(jīng)集中了縱橫交錯的地鐵隧道和地下通道，隨著時間推移，這些地鐵隧道和地下通道經(jīng)歷了不同程度的變形，有的已經(jīng)十分脆弱。而隨著城市地下空間的進(jìn)一步開發(fā)，新建地下工程往往建造在這些對變形十分敏感的地下工程附近，有的甚至是騎跨在這些既有地下工程之上，有的還要對既有地下工程進(jìn)行改造，使新、舊地下工程形成一體。由于既有下臥隧道和豎井對變形十分敏感，針對復(fù)雜環(huán)境下的基坑施工，需要確保既有下臥隧道的安全。

通常在新建地下工程時，為了保護(hù)既有下臥隧道的安全，其基坑施工時往往采用大面積土體加固及結(jié)構(gòu)加固等技術(shù)，先做好基坑施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及對既有下臥隧道和豎井進(jìn)行保護(hù)，然后再進(jìn)行基坑土體卸載施工直至完成基坑底板的制作。采用這種先保護(hù)基坑和既有下臥隧道以及豎井的安全，后進(jìn)行基坑土體卸載施工的施工方法，工程工期時間長，費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基坑施工方法，以解決現(xiàn)有的基坑施工先保護(hù)基坑和既有下臥隧道以及豎井的安全，后進(jìn)行基坑土體卸載施工的施工方法，工程工期時間長，費(fèi)用高的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的基坑施工方法，能夠節(jié)約工程工期和成本，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對基坑坑底近距離的既有下臥隧道以及豎井因缺少一端約束及受力不均而產(chǎn)生的差異變形控制；實(shí)現(xiàn)了基坑坑底近距離既有下臥隧道以及豎井因施工卸載及水浮力、基坑回彈隆起等綜合因素作用下上浮變形的控制；實(shí)現(xiàn)了對基坑坑底近距離既有下臥隧道以及豎井等地下敏感工程的保護(hù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基坑施工方法，用于在既有下臥隧道及豎井上方進(jìn)行基坑施工，包括如下步驟：

步驟一、基坑圍護(hù)：在待施工的所述基坑的四周建立基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

步驟二、建立三維模型進(jìn)行風(fēng)險分析，結(jié)合所述基坑的土體在卸載施工工況下，既有下臥隧道及豎井變形情況，依據(jù)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑支撐體系，將所述基坑縱向劃分為三個卸載及堆載的施工區(qū)域，為區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三，計算得出三個施工區(qū)域堆載材料用量的理論值，并在所述既有下臥隧道及豎井上布置監(jiān)測裝置，遵循“先堆載再土體卸載”的原則，按所述三個施工區(qū)域?qū)?yīng)三個施工階段依次進(jìn)行施工；

步驟三、第一階段施工：在所述既有下臥隧道中進(jìn)行堆載，同時對所述基坑的區(qū)域一的土體進(jìn)行卸載，并對所述區(qū)域一建立內(nèi)部第一支撐，使所述區(qū)域一的堆載與卸載的重量達(dá)到平衡；

步驟四、第二階段施工：在所述既有下臥隧道及豎井中繼續(xù)進(jìn)行堆載，同時對所述基坑的區(qū)域二的土體進(jìn)行卸載，并對所述區(qū)域二建立內(nèi)部第二支撐，并拆除位于區(qū)域二中的豎井結(jié)構(gòu)，使所述區(qū)域二的堆載與卸載的重量達(dá)到平衡；

步驟五、第三階段施工：根據(jù)三維模擬分析，結(jié)合所述區(qū)域三的土體在卸載施工工況下對既有下臥隧道及豎井變形影響的大小，將所述區(qū)域三橫向劃分為若干段依次進(jìn)行區(qū)域三的土體卸載和對應(yīng)段的基坑底板澆筑，并在澆筑完成的所述基坑底板的第一段上方進(jìn)行堆載，并在所述堆載上方對所述區(qū)域三建立內(nèi)部第三支撐,然后依次完成區(qū)域三其他段的土體卸載施工以及完成對應(yīng)段的基坑底板澆筑，同時拆除位于區(qū)域三中的豎井結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行基坑底板閉合施工以完成所述基坑的施工。

優(yōu)選地，所述步驟一中結(jié)合既有下臥隧道及豎井距離基坑比較近的特點(diǎn)，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用∏型地墻與重力式擋墻相結(jié)合的圍護(hù)方法，并采用土體加固施工與抗拔樁施工相結(jié)合的套疊加固方法，施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括在豎井周邊的所述抗拔樁上布設(shè)鋼立柱樁，使所述鋼立柱樁與豎井對稱連接。

優(yōu)選地，根據(jù)三維模擬分析，結(jié)合所述區(qū)域三的土體在卸載施工工況下對既有下臥隧道及豎井變形影響的大小，將所述區(qū)域三橫向依次劃分為六段進(jìn)行五次土體卸載和對應(yīng)段的基坑底板澆筑：首先進(jìn)行區(qū)域三第一段的土體卸載施工；其次完成基坑底板第一段的澆筑；再次在所述基坑底板第一段上進(jìn)行堆載施工；然后在所述堆載上方對所述區(qū)域三建立內(nèi)部第三支撐；然后依次完成區(qū)域三第二段至第六段的土體卸載施工以及完成對應(yīng)段的基坑底板澆筑，同時拆除位于區(qū)域三中的豎井結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行基坑底板閉合施工以完成所述基坑的施工。

優(yōu)選地，所述區(qū)域二的堆載施工中所述下臥隧道收縮縫兩側(cè)采用對稱堆載。

優(yōu)選地，所述堆載材料是水、黃砂和鋼錠。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：