[發明專利]基于互鎖式擴孔鋼沉管的深層土壤開挖及回填施工方法

在審

• 申請號: 202011593315.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112726623A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 徐方才;江志安;楊曉蓉;蘇杭;胡微;王宏遠;苗志斌;王亦鵬;吳文博
• 申請（專利權）人: 中國水電基礎局有限公司
• 主分類號: E02D17/00
• 分類號: E02D17/00;E02D7/00;E02D5/28;E02D17/18
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 李冬梅

本發明提供一種基于互鎖式擴孔鋼沉管的深層土壤開挖及回填的施工方法，包括：在待處理區邊界線上選定起始點，以起始點為第一鋼沉管中心，采用沉管設備沉入土壤中；根據設定的推進方向，以互鎖結構為基點，確定第二鋼沉管的沉入點并沉入，依推進方向依次沉入第三、第四鋼沉管，各沉管下部的正六邊形緊密貼合；對第一鋼沉管內的土壤開挖后，邊起拔吊出鋼沉管邊回填；然后將第一鋼沉管作為第四鋼沉管，留在土壤中的鋼沉管順次變更為第一、第二和第三鋼沉管，依次重復操作，實現特定區域的開挖處理及回填。本發明通過多管互鎖、外擴孔體及底部靴管，實現了沉管內土壤的開挖處理及回填，施工過程簡單，不需要大規模基坑和支護，有效節約了施工成本。

技術領域

本發明屬于環境治理、土建基礎工程處理領域，特別涉及一種基于互鎖式擴孔鋼沉管的深層土壤開挖及回填施工方法。

背景技術

隨著工業化、城市化的發展，土壤污染修復成為環境治理中越來越關鍵的環節；對于特定地質條件下如地下深層的污染土體，需要進行開挖施工進行專門處理。土木工程中的特定基礎處理，也會涉及局部區域進行開挖處理，多采用基坑開挖及支護的方式進行。

現有技術中，進行土壤治理或特定基礎處理時，若采用基坑開挖及支護方式，施工過程復雜，且費用昂貴，不利于環境治理及建筑基礎處理的成本控制。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本發明旨在提供一種基于互鎖式擴孔鋼沉管的深層土壤開挖及回填施工方法，通過多管互鎖和鋼沉管外擴孔體及底部靴管，實現沉管內土壤的開挖處理及回填，滿足土壤治理及工程的需要，施工過程簡單，不需要支護，有效節約了施工成本。

為了實現上述目的，本發明實施例采用如下技術方案：

本發明實施例提供了一種基于互鎖式擴孔鋼沉管的深層土壤開挖及回填施工方法，所述施工方法包括如下步驟：

步驟S1，準備至少四根互鎖式鋼沉管運輸到施工現場，安裝沉樁設備及起拔設備；所述互鎖式鋼沉管設置有同軸心的從上至下分布的正六邊形擴孔錐體，鋼沉管底部為底部靴管；擴孔錐體的六個邊中間有貫穿上下的缺口，缺口內設置有貫穿上下的互鎖結構，互鎖結構焊接于鋼沉管外壁上，從底部靴管的底刃上部沿軸線方向延伸至管口；

步驟S2，劃定待開挖區域的最大邊界，并在邊界線上選定起始點；

步驟S3，以起始點為第一互鎖式鋼沉管中心，通過沉樁設備將第一互鎖式鋼沉管沉入待開挖的土壤中；

步驟S4，以第一互鎖式鋼沉管上離邊界線最近的互鎖結構為基點，將當前互鎖結構與第二互鎖式鋼沉管的互鎖結構進行鎖定，確定第二互鎖式鋼沉管的沉入點，通過沉樁設備將第二互鎖式鋼沉管沉入待開挖土壤中，鋼沉管下部通過正六邊形的方式實現密合連接；

步驟S5，以第一互鎖式鋼沉管和第二互鎖式鋼沉管中心連線向邊界線內側、且距離最近的兩個未鎖定的互鎖結構為基礎，與第三跟鋼沉管對接互鎖聯結，并沉入待開挖的土壤中，三個鋼沉管下部通過正六邊形的方式實現聯接貼合，同時，三個鋼沉管的中心形成正三角形；

步驟S6，在邊界線內側以開挖推進方向上的兩個互鎖式鋼沉管的距離最近的兩個未鎖定的互鎖結構為基礎，與第四鋼沉管對接互鎖聯結，通過沉樁設備將第四互鎖式鋼沉管沉入待開挖土壤中；

步驟S7，對第一互鎖式鋼沉管內的土壤進行開挖清理完成后，吊出第一鋼沉管，并在吊出過程進行回填；

步驟S8，判斷鋼沉管是否覆蓋邊界線內所有需要待開挖區域；若是，則結束施工；若否，則將第一互鎖式鋼沉管作為第四互鎖式鋼沉管，留在土壤中的三根鋼沉管順次變更為第一、第二和第三鋼沉管，轉入步驟S6。

作為本發明的一個優選實施例，所述步驟S6中的推進方向，從構成正三角形頂點的第三互鎖式鋼沉管中心點出發的兩條邊中，選擇其中一條邊對應的成120度角的兩個未鎖定的互鎖結構，作為推進方向。