[發明專利]一種基坑沉箱開挖支護方法

在審

• 申請號: 202011151324.7
• 申請日: 2020-10-25
• 公開（公告）號: CN112281888A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 任巍杰;張雋;白國峰;李五紅;杜傳球;吳廣賀;和有鵑
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E02D23/00
• 分類號: E02D23/00;E02D17/04;E02D19/06;E02D19/10
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲

本發明屬于基坑開挖支護技術領域，具體涉及一種基坑沉箱開挖支護方法，用于在地鐵車站、市政等基坑工程中需要進行二次基坑開挖時，保證二次基坑支護牢固和開挖安全，包括沉箱的加工，放置并調整沉箱角度，基坑的分層開挖、開挖過程中的積水抽排，敲擊錘擊帽使沉箱下沉就位，沉箱下沉到分層位置后，開始開挖下一層土方，實現循環進尺；沉箱下沉至設計位置時停止開挖，在沉箱的內側面砌筑磚模，切割掉沉箱上側的對撐和斜撐，施做防水卷材層，安裝鋼筋，澆筑混凝土，完成降水井的封堵。本發明闡述的方法比其他地基加固方法更適用于小型工作面，地質條件復雜的條件，且施工簡單，效果明顯，工期較短，成本較低。

技術領域

本發明屬于基坑開挖支護技術領域，具體涉及一種基坑沉箱開挖支護方法。

背景技術

在基坑工程中，經常會在平均開挖面下部繼續開挖出用作集水坑、廢水池、泵房等其他小型基坑。例如在地鐵車站主體結構施工時，需在車站設備區的一端底板下開挖基坑用作施工廢水池與泵房結構，在車站附屬結構底板以下開挖基坑來施做集水坑。上述開挖均是位于基坑內的二次開挖，且此類基坑邊長尺寸在3～6米，深度約3米，直接開挖容易引起涌水涌沙，造成開挖面坍塌；同時由于周邊工作面狹窄，不利于放坡開挖，也不適合大型施工機械操作。

此外，對于二次開挖的基坑而言，整體深度較大且開挖土層部分位于中砂層等含水層，若采用常規的樁基及止水帷幕施工方法，一方面場地狹小不允許，另一方面施工復雜，投入成本太高。可見，上述種種限制均要求有一種適合狹小工作面開挖、操作簡便且支護及防水效果突出的施工方法，用以保證二次基坑的順利開挖。

發明內容

本發明的目的是提供一種基坑沉箱開挖支護方法，用于在地鐵車站、市政等基坑工程中需要進行二次基坑開挖時，能保證二次基坑支護牢固、開挖安全。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種基坑沉箱開挖支護方法，包括以下步驟:

步驟一，依據設計圖紙中的基坑尺寸提前進行沉箱的加工；步驟二，測量放樣，確定基坑尺寸及沉箱放置的初始位置，并將位于二次開挖基坑位置外的區域及時完成墊層的澆筑；步驟三，將沉箱吊放至初始位置，測量定位并調整沉箱角度，保證沉箱側壁與開挖面保持垂直，沉箱吊放就位后在外側壁涂刷油脂潤滑劑；步驟四，利用挖機配合人工作業進行分層開挖，開挖過程中先挖除中心土，于基坑中心處設置臨時集水坑，在集水坑中放置潛水泵用于連續抽排開挖過程中產生的積水，進一步對稱開挖位于沉箱刃腳位置的土方；步驟五，沉箱刃腳位置的土方清除完成后，采用小型挖機或大錘對稱敲擊設置在沉箱上部的錘擊帽，使沉箱緩慢下沉，沉箱下沉到分層位置后，開始開挖下一層土方，實現循環進尺；步驟六，沉箱下沉至設計位置時停止開挖，并在中間區域設置降水井進行連續抽排，其余區域進行收平并及時澆筑墊層；步驟七，在沉箱的內側面砌筑磚模，并進行砌筑磚模的表面抹灰；步驟八，將鋼絲繩一端用彎頭焊接在錘擊帽上，鋼絲繩的另一端連接在土釘上，并使其保持拉緊受力；步驟九，切割掉沉箱上側的對撐和斜撐，施做防水卷材層，安裝鋼筋，澆筑混凝土；步驟十，完成降水井的封堵。

步驟一中沉箱包括鋼板壁、對撐、斜撐、槽鋼肋板、角鋼肋板、錘擊帽，鋼板壁內側的凈空尺寸應大于基坑開挖面各邊尺寸20cm以上，用以留出砌筑磚模的空間；鋼板壁由四塊鋼板沿邊緣焊接而成，且鋼板厚度≥2cm；槽鋼肋板和角鋼肋板與鋼板壁滿焊連接；對撐和斜撐的兩端頭與鋼板壁中間槽鋼肋板焊接固定；錘擊帽采用厚鋼板焊接于沉箱的四個拐角及中間位置；對撐和斜撐均包括上下兩層且分別位于沉箱上下兩側。

步驟二中沉箱的初始位置與基坑的外邊緣線對應，澆筑周邊墊層時應在相應位置的墊層內插入土釘。

步驟四中分層開挖厚度控制在15～20cm，開挖過程中沉箱的外側壁與原狀土間出現空隙時應及時填入水泥土進行封閉，開挖面的四周應設置土壟，用以防止外部水流入。

步驟四中開挖出的渣土裝入吊斗內，用吊車吊出。