預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通工程線網(wǎng)隨著城市的整體開(kāi)發(fā)不斷地增加擴(kuò)容，進(jìn)而形成縱橫交錯(cuò)的線網(wǎng)布局，由此，因規(guī)劃先后問(wèn)題，不可避免的出現(xiàn)前期施工的線路會(huì)對(duì)后期規(guī)劃設(shè)計(jì)及施工會(huì)產(chǎn)生影響的情況。
[0003]地鐵深基坑圍護(hù)施工現(xiàn)有施工工法、機(jī)械設(shè)備及技術(shù)水平已經(jīng)相對(duì)較為成熟。當(dāng)遇到預(yù)留盾構(gòu)穿越條件的，圍護(hù)形式則多種多樣，目前國(guó)內(nèi)常規(guī)采用有三種形式，分別是玻璃纖維筋地下連續(xù)墻、TRD工法墻、SffM工法墻，其中采用玻璃纖維筋形式的在實(shí)際運(yùn)用中后期需要花費(fèi)大量時(shí)間去切削混凝土墻體；TRD工法樁在國(guó)內(nèi)運(yùn)用不多，市場(chǎng)環(huán)境不成熟，工期達(dá)不到要求，造價(jià)較為高昂；SMW工法樁可運(yùn)用在較淺的、基坑安全等級(jí)較低的基坑施工，對(duì)于周邊環(huán)境復(fù)雜、要求較高的地方不適用。
[0004]因此，有必要提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的一種預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法，通過(guò)此施工工法獲得的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置剛度大、強(qiáng)度高、安全性好，并且此施工工法十分有利于深基坑開(kāi)挖的風(fēng)險(xiǎn)控制，適用于例如所有地鐵基坑圍護(hù)和房建基坑、特別是其下有規(guī)劃地鐵線路的深基坑結(jié)構(gòu)圍護(hù)。
[0006]本發(fā)明的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法原理是式短地下連續(xù)墻與深層SMff工法墻的兩墻合一，即，在保證基坑開(kāi)挖時(shí)墻體自身穩(wěn)定的前提條件下，減少地下連續(xù)墻體的嵌固深度，再利用深層SMff工法墻阻斷本應(yīng)由地下連續(xù)墻來(lái)隔斷的承壓含水層，待地下結(jié)構(gòu)施工完成拔除復(fù)合墻中的型鋼，最后由盾構(gòu)或其他施工機(jī)械穿越復(fù)合墻體。
[0007]地下連續(xù)墻的作用是確保整個(gè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，同時(shí)能夠有效地保證復(fù)合墻墻體的強(qiáng)度。
[0008]短地下連續(xù)墻與深層SMff工法墻之間采用高壓旋噴樁填充完全，增強(qiáng)復(fù)合墻的整體性和防水性能；在復(fù)合墻頂部針對(duì)地下連續(xù)墻與SMff工法墻設(shè)計(jì)寬體冠梁，保證兩墻合一性。
[0009]本發(fā)明的目的通過(guò)以下施工工法來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0010]一種預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法，其包括:步驟SI，進(jìn)行施工準(zhǔn)備，其中對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究；步驟S2，進(jìn)行地下連續(xù)墻施工；步驟S3，利用SMff工法于地下連續(xù)墻外進(jìn)行三軸攪拌樁成墻施工；步驟S4，進(jìn)行型鋼的安裝；步驟S5，進(jìn)行高壓旋噴樁填充；步驟S6，進(jìn)行冠梁的制作；步驟S7，進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)與基坑開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工；步驟S8，進(jìn)行型鋼的拔除；以及步驟S9，進(jìn)行回填注漿。
[0011]優(yōu)選地，關(guān)于所述步驟S2:地下連續(xù)墻的導(dǎo)墻是液壓抓斗成槽作業(yè)的起始階段導(dǎo)向物；開(kāi)挖槽段采用成槽機(jī)成槽挖土 ；成槽機(jī)配備有垂直度顯示儀表和自動(dòng)糾偏裝置，確保能及時(shí)糾偏，以使槽壁的軌跡達(dá)到最佳；以及挖槽至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用超聲波等方法測(cè)量槽段斷面，如誤差超過(guò)規(guī)定需修槽。
[0012]優(yōu)選地，關(guān)于所述步驟S3:三軸攪拌樁的垂直度不大于1/200 ;控制噴漿速率與噴漿提升或下沉速度使得噴漿和攪拌提升速度的誤差不大于±0.lm/min ;攪拌樁搭接施工的間隔時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)，若因時(shí)間施工間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生冷縫，在高壓旋噴填充階段采用高壓旋噴對(duì)冷縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；以及三軸攪拌樁在設(shè)計(jì)開(kāi)挖齡期采用鉆芯法檢測(cè)墻身完整性與單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0013]優(yōu)選地，所述型鋼采用整材，以及所述型鋼涂抹有減摩劑以便后期拔除順利。
[0014]可選地，所述型鋼采用分段焊接；相鄰型鋼焊接接頭豎向位置相互錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)距離不小于Im ;以及所述型鋼涂抹有減摩劑以便后期拔除順利。優(yōu)選地，在所述步驟S4中:所述型鋼插入前檢查平整度、焊縫質(zhì)量和減摩劑效果以便及時(shí)修補(bǔ)；所述型鋼宜在所述步驟S3的三軸攪拌樁施工結(jié)束后30min內(nèi)插入；根據(jù)所述型鋼的規(guī)格尺寸制作相應(yīng)的型鋼定位導(dǎo)向架和豎向定位的懸鉤掛件；所述型鋼的垂直度不大于1/200 ;所述型鋼采用履帶吊配合三軸樁機(jī)依靠自重插人，當(dāng)插入有困難時(shí)采用振動(dòng)錘輔助下沉。
[0015]優(yōu)選地，在所述步驟S5中:旋噴過(guò)程中冒漿量控制在10% -25%之間。
[0016]優(yōu)選地，在所述步驟S6中:在由所述地下連續(xù)墻與所述三軸攪拌樁形成的復(fù)合墻的頂部設(shè)置封閉的鋼筋混凝土寬體冠梁，所述型鋼錨入所述冠梁，采用四肢箍固定，冠梁主筋避開(kāi)所述型鋼設(shè)置；所述型鋼與所述冠梁間采用泡沫板隔離，并采用油毛氈外包防水。
[0017]優(yōu)選地，在所述步驟S7中:對(duì)由所述地下連續(xù)墻與所述三軸攪拌樁形成的復(fù)合墻的監(jiān)測(cè)工作應(yīng)在所述步驟S6的施工結(jié)束后立即進(jìn)行。
[0018]優(yōu)選地，在所述步驟S8中:采用液壓起拔機(jī)進(jìn)行所述型鋼的起拔。
[0019]優(yōu)選地，關(guān)于所述步驟S9:所述型鋼拔除后及時(shí)在拔除型鋼后所留出的空間中填充水泥漿，其中水泥漿連續(xù)一次壓入，不得中斷，其中水泥漿填充先從稀漿開(kāi)始，逐漸加濃；其中水泥漿填充率根據(jù)土體填充深度、注漿流量、土體的孔隙率和滲透系數(shù)確定；其中飽和軟粘土的一次注漿充填率不大于0.15-0.17。
[0020]地下墻設(shè)計(jì)深度應(yīng)綜合考慮預(yù)留盾構(gòu)穿越隧道的頂標(biāo)高及基坑開(kāi)挖深度，通常情況下建議短地墻底深度>基坑開(kāi)挖深度+2.5m,同時(shí)保證盾構(gòu)穿越的頂部深度>基坑開(kāi)挖深度+6m。超深三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼的設(shè)計(jì)深度應(yīng)考慮隔斷相關(guān)承壓水層以及墻趾落趾的土層，通常建議三軸攪拌樁深度與非預(yù)留盾構(gòu)穿越部分的地下連續(xù)墻深度保持一致，型鋼插入標(biāo)高建議大于三軸攪拌樁樁底標(biāo)高0.8m?1.0m。三軸攪拌樁設(shè)計(jì)厚度一般考慮為1000mm,具體根據(jù)插入深度核算。
[0021]通過(guò)本發(fā)明的施工工法獲得的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置剛度大、強(qiáng)度高、安全性好，并且施工簡(jiǎn)易，十分有利于深基坑開(kāi)挖的風(fēng)險(xiǎn)控制，還具有施工成本低、安全性好的優(yōu)點(diǎn)，適用于例如所有地鐵基坑圍護(hù)和房建基坑、特別是其下有規(guī)劃地鐵線路的深基坑結(jié)構(gòu)圍護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法獲得的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的沿豎直方向的截面圖，其示出了預(yù)留盾構(gòu)穿越部分；以及
[0023]圖2是形成根據(jù)本發(fā)明的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法的流程圖。
[0024]圖3a_3f分別示出了形成根據(jù)本發(fā)明的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法的相應(yīng)施工步驟的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法獲得的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的沿豎直方向的截面圖，其示出了預(yù)留盾構(gòu)穿越部分。
[0026]如圖1中所示，其中一種預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置10包括:地下連續(xù)墻I ;三軸攪拌樁2，其位于所述地下連續(xù)墻的外側(cè)，并且該三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼3 ;高壓旋噴樁4，其填充在三軸攪拌樁2與地下連續(xù)墻I之間；以及用于將三軸攪拌樁和地下連續(xù)墻固定在一起的復(fù)合冠梁5，該復(fù)合冠梁5由封閉的鋼筋混凝土形成，設(shè)置在三軸攪拌樁與地下連續(xù)墻的頂部。圖1中所示為預(yù)留盾構(gòu)穿越部分，可以看出在豎直向下延伸方向上地下連續(xù)墻I比三軸攪拌樁2淺，填充在三軸攪拌樁2與地下連續(xù)墻I之間的高壓旋噴樁4向下超出地下連續(xù)墻I而位于三軸攪拌樁2內(nèi)側(cè)。而在非預(yù)留盾構(gòu)穿越部分(未示出)，在豎直向下延伸方向上三軸攪拌樁的深度與地下連續(xù)墻深度一致。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述型鋼采用整材。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，，所述型鋼采用分段焊接，相鄰的所述型鋼焊接的接頭的位置在豎直方向上相互錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)距離不小于lm。
[0029]優(yōu)選地，所述型鋼涂抹有減摩劑。
[0030]根據(jù)另一實(shí)施例，所述型鋼被拔除，拔除型鋼所留出的空間中填注有泥漿。
[0031]圖2示出了形成根據(jù)本發(fā)明的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法流程，其中，在步驟SI，進(jìn)行施工準(zhǔn)備；在步驟S2，進(jìn)行地下連續(xù)墻施工；在步驟S3，于地下連續(xù)墻外進(jìn)行三軸攪拌樁成墻施工；在步驟S4，進(jìn)行型鋼的安裝；在步驟S5，進(jìn)行高壓旋噴樁填充；在步驟S6，進(jìn)行冠梁的制作；在步驟S7，進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)與基坑開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工；在步驟S8，進(jìn)行型鋼的拔除；在S9，進(jìn)行回填注漿。
[0032]下面結(jié)合圖3a_3f的相應(yīng)施工步驟來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)裝置的施工工法。
[0033]S1、施工準(zhǔn)各
[0034]在進(jìn)行復(fù)合式基坑圍護(hù)墻施工前，必須認(rèn)真對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究，以確保施工的順利進(jìn)行。
[0035]S2、地下連續(xù)墻施工
[0036]如圖3a所示為地下連續(xù)墻施工示意圖。
[0037]地下連續(xù)墻的作用是確保整個(gè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，同時(shí)能夠有效地保證復(fù)合墻墻體的強(qiáng)度。地下連續(xù)墻的制作有幾點(diǎn)基本要求:
[0038]1、地下連續(xù)墻的導(dǎo)墻是液壓抓斗成槽作業(yè)的起始階段導(dǎo)向物，必須保證導(dǎo)墻的內(nèi)凈寬度尺寸與內(nèi)壁面的垂直精度達(dá)到有關(guān)規(guī)范的要求。