本發(fā)明涉及一種支護施工方法，特別涉及軟土地區(qū)地下室支護施工方法。

背景技術(shù)：

隨著中國城市化建設(shè)的高速推進，地下室工程領(lǐng)域有了巨大發(fā)展?；由疃燃耙?guī)模加大、周邊環(huán)境趨于復雜、施工工期愈發(fā)緊迫等因素給地下室支護技術(shù)的更新帶來了機遇，同時也帶來了工程安全問題。特別是軟土地區(qū)，特殊的地質(zhì)條件使這些工程安全問題更加復雜化。如何既能保證地下室施工安全又能降低成本是工程技術(shù)人員要面對的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是提供一種軟土地區(qū)地下室支護施工方法，解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。

為此，地下室支護設(shè)置兩道放坡，第一道放坡和第二道放坡頂部鋪設(shè)混凝土板，混凝土板厚度為12mm，第一道放坡坡度為35°～45°，第一道放坡高度為1.5m～2m，第一道放坡外側(cè)端部設(shè)置止水帷幕，止水帷幕采用雙排深層攪拌樁，深層攪拌樁搭接長度為200mm，深層攪拌樁深度為15m，水泥摻量為15％。第一道放坡坡角部位設(shè)置槽鋼擋堰，槽鋼擋堰完全埋入坡角土體，槽鋼擋堰厚度為12mm，槽鋼擋堰高度為第一道放坡高度的1.2～1.3倍，槽鋼擋堰外側(cè)設(shè)置混凝土筒，混凝土筒的內(nèi)徑為400～500mm，混凝土筒內(nèi)側(cè)鋪貼土工布，混凝土筒中間設(shè)置排水管，排水管直徑為50mm，排水管底部設(shè)置鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)下面包裹土工布，排水管與混凝土筒之間空隙填塞卵石，第二道放坡坡度為30°～40°，第二道放坡高度為1.5～2m，第二道放坡水平段中間設(shè)置負壓井，第二道放坡坡角設(shè)置排水溝，排水溝深度為30～35mm，護坡樁位于基坑的邊緣處，護坡樁采用鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁直徑為800～1000mm，護坡樁深度為地下室深度1.5～2.5倍，護坡樁頂部設(shè)置壓頂梁，第一道錨桿通過錨具固定在壓頂梁，錨桿坡度為25°～30°，錨桿自由長度為6m，錨固長度為10m，壓頂梁埋設(shè)預(yù)埋鋼板，預(yù)埋鋼板厚度為20mm，上斜撐與預(yù)埋鋼板焊接，上斜撐水平間距為5～7m，上斜撐采用無縫鋼管，上斜撐通過千斤頂張拉后固定在角鋼上面，角鋼與預(yù)埋在混凝土支墩的鋼板焊接。壓頂梁設(shè)置吊筋，護坡樁內(nèi)側(cè)設(shè)置中間梁，中間梁一方面通過預(yù)埋鋼筋與護坡樁聯(lián)接，另一方面通過吊筋與壓頂梁聯(lián)接。中間梁通過下斜撐支承在混凝土支墩上面。第二道錨桿通過錨具固定在中間梁，錨桿坡度為25°～30°，錨桿自由長度為6m，錨固長度為10m。護坡樁內(nèi)側(cè)設(shè)置被動土加固區(qū)，被動土加固區(qū)采用旋噴樁，被動土加固區(qū)寬度為1.2～1.5m，深度為1.1～1.2倍地下室開挖深度。

施工步驟包括：

(1)施工止水帷幕。

(2)施工護坡樁。

(3)施工被動土加固區(qū)。

(4)開挖土方，做第一道放坡，每開挖一段土方同步插入槽鋼擋堰。

(5)安裝混凝土筒，中間設(shè)置排水管，排水管與混凝土筒之間空隙填塞卵石。此后澆筑混凝土板，然后通過排水管排出水，降低地下水位。

(6)負壓降水。

負壓井采用分離式過濾器，分離式過濾器為雙層結(jié)構(gòu)。外層過濾器為全斷面透水，能夠確保與普通負壓井一樣使土層中的水快速進入降水井內(nèi)；內(nèi)層過濾器僅在底部設(shè)有進水口，確保土層中的水和空氣只能在底部進入內(nèi)層過濾器。降水時，密封內(nèi)層過濾器井口采用負壓泵抽出空氣形成負壓，使內(nèi)管和管外形成水頭差，同時在內(nèi)層過濾器內(nèi)安裝潛水泵抽水降低這個水頭差，這樣內(nèi)外層過濾器間及土層中的水在壓差作用下持續(xù)地從內(nèi)層過濾器底部進水口進入內(nèi)層過濾器并通過潛水泵排出。由于內(nèi)層過濾器底部進水口始終埋在水下不會造成漏氣。在抽水過程中，普通負壓井通常在地下水位下降至低于上部濾水孔時，土層中空氣通過上部濾水孔進入井內(nèi)，從而使井內(nèi)負壓度產(chǎn)生衰減，影響負壓負壓效果。而本技術(shù)方案中負壓井內(nèi)層過濾器底部進水口可以始終保持浸在水中，從而隔絕了土層中的空氣通過底部進水口進入內(nèi)層過濾器，進而避免了內(nèi)層過濾器的負壓度衰減。無論負壓降水井外的地下水水位如何下降，只要內(nèi)層過濾器底部進水口保持水封，內(nèi)層過濾器內(nèi)可以始終保持一個較大負壓。

(7)開挖土方，做第二道放坡，放坡完畢后澆筑混凝土板，設(shè)置排水溝進行排水。

(8)開挖土方至護坡樁頂標高部位。

(9)澆筑壓頂梁，并埋設(shè)預(yù)埋鋼板和吊筋。

(10)安裝第一道錨桿。

錨桿施工通過以下技術(shù)方案對傳統(tǒng)技術(shù)進行改進：以14％的低堿混凝土膨脹劑代替等重量的砂作為錨桿主體材料，在下錨的同時下入兩條注漿管，一條注漿管為帶有小孔的預(yù)埋花管，并用黑膠布將小孔封閉，另一條注漿管在進行完一次常壓灌漿后被拔出。待漿體達到5.0MPa強度后，再通過預(yù)埋花管用大于2.5MPa的高壓進行劈裂注漿，使?jié){液向孔壁周圍土體擴散擠壓，錨固體相應(yīng)擴大。注漿完畢后馬上用廢水泥紙袋將孔口快速密封。

(11)開挖土方至中間梁部位，剖離護坡樁的表面混凝土，將中間梁主筋與護坡樁的主筋焊接，同時焊接護坡樁的主筋和吊筋。

(12)安裝第二道錨桿。

(13)開挖局部土方至底板部位，設(shè)置混凝土支墩，混凝土支墩周邊預(yù)留土臺作為反壓土，土臺放坡坡度為40°～45°。

(14)安裝上斜撐。上斜撐上端與埋設(shè)在壓頂梁的預(yù)埋鋼板焊接，上斜撐下端進行預(yù)應(yīng)力張拉，預(yù)應(yīng)力張拉完畢后固定在與混凝土支墩聯(lián)接的角鋼。預(yù)應(yīng)力張拉值根據(jù)最大土體深層位移值進行實時調(diào)整。當最大土體深層位移值大于10mm時，預(yù)應(yīng)力張拉值采用800kN，當最大土體深層位移值小于或等于10mm且大于6mm時，預(yù)應(yīng)力張拉值采用600kN，當最大土體深層位移值小于或等于6mm時，預(yù)應(yīng)力張拉值采用400kN。

(15)安裝下斜撐。下斜撐上端與埋設(shè)在壓頂梁的預(yù)埋鋼板焊接，下斜撐下端固定在混凝土支墩。

(16)開挖剩余土方至底板部位，澆筑混凝土底板。

(17)澆筑混凝土側(cè)壁。

(18)拆除下斜撐和上斜撐。下斜撐和上斜撐采用氣割法一次性拆除。

本發(fā)明施工成本低，施工工期短。

附圖說明

圖1為軟土地區(qū)地下室支護結(jié)構(gòu)示意圖。

各附圖中：1、止水帷幕，2、混凝土板，3、混凝土筒，4、槽鋼擋堰，5、土工布，6、排水管，7、卵石，8、負壓井，9、錨桿，10、護坡樁，11、排水溝，12、壓頂梁，13、上斜撐，14、中間梁，15、吊筋，16、下斜撐，17、預(yù)埋鋼板，18、混凝土支墩，19、角鋼，20、被動土加固區(qū)。

具體實施方式

本實施例中地下室支護設(shè)置兩道放坡，第一道放坡和第二道放坡頂部鋪設(shè)混凝土板2，混凝土板2厚度為12mm，第一道放坡坡度為40°，第一道放坡高度為1.8m，第一道放坡外側(cè)端部設(shè)置止水帷幕1，止水帷幕1采用雙排深層攪拌樁，深層攪拌樁搭接長度為200mm，深層攪拌樁深度為15m，水泥摻量為15％。第一道放坡坡角部位設(shè)置槽鋼擋堰4，槽鋼擋堰4完全埋入坡角土體，槽鋼擋堰4厚度為12mm，槽鋼擋堰4高度為第一道放坡高度的1.25倍，槽鋼擋堰4外側(cè)設(shè)置混凝土筒3，混凝土筒3的內(nèi)徑為450mm，混凝土筒3內(nèi)側(cè)鋪貼土工布5，混凝土筒3中間設(shè)置排水管6，排水管6直徑為50mm，排水管6底部設(shè)置鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)下面包裹土工布5，排水管6與混凝土筒3之間空隙填塞卵石7，第二道放坡坡度為35°，第二道放坡高度為1.8m，第二道放坡水平段中間設(shè)置負壓井8，第二道放坡坡角設(shè)置排水溝11，排水溝11深度為30mm，護坡樁10位于基坑的邊緣處，護坡樁10采用鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁直徑為900mm，護坡樁10深度為地下室深度2倍，護坡樁10頂部設(shè)置壓頂梁12，第一道錨桿9通過錨具固定在壓頂梁12，錨桿9坡度為25°，錨桿9自由長度為6m，錨固長度為10m，壓頂梁12埋設(shè)預(yù)埋鋼板17，預(yù)埋鋼板17厚度為20mm，上斜撐13與預(yù)埋鋼板17焊接，上斜撐13水平間距為5～7m，上斜撐13采用無縫鋼管，上斜撐13通過千斤頂張拉后固定在角鋼19上面，角鋼19與預(yù)埋在混凝土支墩18的鋼板焊接。壓頂梁12設(shè)置吊筋15，護坡樁10內(nèi)側(cè)設(shè)置中間梁14，中間梁14一方面通過預(yù)埋鋼筋與護坡樁10聯(lián)接，另一方面通過吊筋15與壓頂梁12聯(lián)接。中間梁14通過下斜撐16支承在混凝土支墩18上面。第二道錨桿9通過錨具固定在中間梁14，錨桿9坡度為25°，錨桿9自由長度為6m，錨固長度為10m。護坡樁10內(nèi)側(cè)設(shè)置被動土加固區(qū)20，被動土加固區(qū)20采用旋噴樁，被動土加固區(qū)20寬度為1.3m，深度為7m。

施工步驟包括：

(1)施工止水帷幕1。

(2)施工護坡樁10。

(3)施工被動土加固區(qū)20。

(4)開挖土方，做第一道放坡，每開挖一段土方同步插入槽鋼擋堰4。

(5)安裝混凝土筒3，中間設(shè)置排水管6，排水管6與混凝土筒3之間空隙填塞卵石7。此后澆筑混凝土板2，然后通過排水管6排出水，降低地下水位。

(6)負壓降水。

負壓井8采用分離式過濾器，分離式過濾器為雙層結(jié)構(gòu)。外層過濾器為全斷面透水，內(nèi)層過濾器僅在底部設(shè)有進水口。降水時，密封內(nèi)層過濾器井口采用負壓泵抽出空氣形成負壓，使內(nèi)管和管外形成水頭差，同時在內(nèi)層過濾器內(nèi)安裝潛水泵抽水降低這個水頭差，這樣內(nèi)外層過濾器間及土層中的水在壓差作用下持續(xù)地從內(nèi)層過濾器底部進水口進入內(nèi)層過濾器并通過潛水泵排出。

(7)開挖土方，做第二道放坡，放坡完畢后澆筑混凝土板2，設(shè)置排水溝11進行排水。

(8)開挖土方至護坡樁10頂標高部位。

(9)澆筑壓頂梁12，并埋設(shè)預(yù)埋鋼板17和吊筋15。

(10)安裝第一道錨桿9。

以14％的低堿混凝土膨脹劑代替等重量的砂，在下錨的同時下入兩條注漿管，一條注漿管為帶有小孔的預(yù)埋花管，并用黑膠布將小孔封閉，另一條注漿管在進行完一次常壓灌漿后被拔出。待漿體達到5.0MPa強度后，再通過預(yù)埋花管用大于2.5MPa的高壓進行劈裂注漿，使?jié){液向孔壁周圍土體擴散擠壓，錨固體相應(yīng)擴大。注漿完畢后馬上用廢水泥紙袋將孔口快速密封。

(11)開挖土方至中間梁14部位，剖離護坡樁10的表面混凝土，將中間梁14主筋與護坡樁10的主筋焊接，同時焊接護坡樁10的主筋和吊筋15。

(12)安裝第二道錨桿9。

(13)開挖局部土方至底板部位，設(shè)置混凝土支墩18，混凝土支墩18周邊預(yù)留土臺作為反壓土，土臺放坡坡度為40°～45°。

(14)安裝上斜撐13。上斜撐13上端與埋設(shè)在壓頂梁12的預(yù)埋鋼板17焊接，上斜撐13下端進行預(yù)應(yīng)力張拉，預(yù)應(yīng)力張拉完畢后固定在與混凝土支墩18聯(lián)接的角鋼19。預(yù)應(yīng)力張拉值根據(jù)最大土體深層位移值進行實時調(diào)整。當最大土體深層位移值大于10mm時，預(yù)應(yīng)力張拉值采用800kN，當最大土體深層位移值小于或等于10mm且大于6mm時，預(yù)應(yīng)力張拉值采用600kN，當最大土體深層位移值小于或等于6mm時，預(yù)應(yīng)力張拉值采用400kN。

(15)安裝下斜撐16。下斜撐16上端與埋設(shè)在壓頂梁12的預(yù)埋鋼板17焊接，下斜撐16下端固定在混凝土支墩18。

(16)開挖剩余土方至底板部位，澆筑混凝土底板。

(17)澆筑混凝土側(cè)壁。

(18)拆除下斜撐16和上斜撐13。下斜撐16和上斜撐13采用氣割法一次性拆除。

從地下室開挖的全過程來看，最大土體深層位移為10mm，本工程的土方開挖是安全可靠的。同時，還滿足了施工成本低和施工工期短的要求。