[发明专利]联合支护开挖溶蚀地质深基坑及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程建设中的基坑及基坑施工方法，更具体地说是一种溶蚀地质中的深基坑及其施工方法。

背景技术

在大型建筑和路桥工程中，深基坑是为保证锚碇施工的关键，对后续主桥猫道、主缆等施工影响重大。我国西南地区地质情况复杂，大部分地区为溶蚀性的喀斯特地貌，这给大型的建筑、路桥等工程的深基坑开挖施工带来了很大的难度。

工程上，开挖深度超过5米的基坑被称为深基坑。已有技术中，对于深基坑通常是采用非支护状态下的放坡开挖，在放坡开挖之后施工支护。但在溶蚀地质条件下，包括在有溶洞或裂隙的地质条件下，由于开挖深度往往远低于施工正常水位，溶蚀地质的孔洞或者裂隙很容易成为地下水的通道，造成开挖过程出现突水或涌水，因此已有技术中的非支护状态下的放坡开挖难以保证正常施工，一旦基坑的支护、止水等工程不满足要求使基坑受到水位或洪水的影响，后续开挖施工将无法进行。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种联合支护开挖溶蚀地质深基坑及其施工方法，以保证溶蚀性地质深基坑开挖的安全、稳定、快速和有效。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明联合支护开挖的溶蚀地质深基坑的结构特点是：所述基坑是由上部放坡基坑和下部垂直基坑构成；

所述上部放坡基坑是自基坑表面起以设定的坡度形成两级放坡面；

所述下部垂直基坑是以位于基坑周边的钢筋混凝土支护桩为支撑；在所述钢筋混凝土支护桩的外围设置高压旋喷桩，在所述高压旋喷桩的区域内以灌浆形成封闭的止水帷幕；在所述混凝土支护桩的桩顶部形成有环形冠梁，在所述环形冠梁的下部、位于下部垂直基坑的内侧壁，依次形成有各道钢筋混凝土连续拱圈，直至基坑底部，在所述基坑底部、环形冠梁及各道钢筋混凝土连续拱圈的内侧壁形成有防水层；

在所述上部放坡基坑与下部垂直基坑之间设置有平台。

本发明联合支护开挖的溶蚀地质深基坑的结构特点也在于：

所述下部垂直基坑中的环形冠梁和各道钢筋混凝土连续拱圈自上而下依次形成为向基坑外周退去的台阶面。

所述下部垂直基坑中的钢筋混凝土连续拱圈共有三道。

本发明联合支护开挖的溶蚀地质深基坑的施工方法的特点是按如下步骤进行：

a、放坡开挖

自基坑表面起，以设定的坡度由上往下依次形成两级放坡面，放坡面开挖后采用喷射混凝土和锚杆进行支护，形成上部放坡基坑；

b、垂直开挖

第一步：在下部垂直基坑的周边，以钢筋混凝土支护桩形成支撑加固；

第二步：在所述混凝土支护桩的外周，施工高压旋喷桩，在所述高压旋喷桩区域中罐浆形成所述混凝土支护桩外围的止水帷幕；

第三步：分层开挖，首先在混凝土支护桩的顶部施工环形冠梁，然后随着垂直开挖的加深，在下部垂直基坑的内侧壁上依次施工各道钢筋混凝土连续拱圈；

第四步：施工防水层，在基坑底部、环形冠梁及各道钢筋混凝土连续拱圈的内侧壁施工防水层，形成封闭少水的施工区域。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明以钢筋混凝土支护桩支撑加固垂直基坑的周边，可以有效防止因土体的侧压力致使基坑塌方，对于基坑支护的效果好，基坑稳定、变形小；

2、本发明以高压旋喷桩止水帷幕对岩石内的溶洞、溶蚀、裂隙进行封水处理，其封水效果好，是处理各种溶洞、溶蚀地质基坑开挖的最佳方法；

3、本发明各道连续拱圈可作为后续锚碇结构体施工的一部分，更增加了锚碇的安全系数。

4、本发明施工质量容易控制，施工处理进度快。

附图说明

图1为本发明联合支护开挖的溶蚀地质深基坑的平面示意图。

图2为本发明联合支护开挖的溶蚀地质深基坑的立面结构示意图。

图中标号：101钢筋混凝土支护桩、102高压旋喷桩、103止水帷幕、104上部放坡基坑、105下部垂直基坑、106环形冠梁、107钢筋混凝土连续拱圈、108平台、109锚。

具体实施方式

参见图1、图2，本实施例中的基坑是由上部放坡基坑104和下部垂直基坑105构成；

上部放坡基坑104是自基坑表面起以设定的坡度形成两级放坡面；