[发明专利]一种无降水作业的锚杆旋喷封底深基坑逆作施工方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种无降水作业的锚杆旋喷封底深基坑逆作施工方法。

背景技术

随着大型交通水利工程、工业建筑、高层和超高层建筑和城市地下工程的建设，将出现大量的深基坑和超深基坑工程，其安全性将直接影响其周边建筑、管网和施工的安全。深基坑的降水施工不仅改变了地下水分布规律，严重浪费了地下水资源，也改变了原有岩土层的力学性质，导致基坑支护结构的设计失效和周边建构筑物的变形甚至破坏。为了保护地下水资源和原有岩土层的力学性质，现有施工方法尚不能满足节能环保的要求。

目前，深基坑降水作业是现有施工方法中基坑开挖的必要程序，降水作业将导致大量地下水开采，改变地下水分布规律和原有岩土层力学性质，同时，降水作业事故将导致坑底涌砂、基坑失稳等严重事故。现有深基坑施工方法在保护地下水资源、不改变原有岩土层力学性质方面很难实现。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种无降水作业的锚杆旋喷封底深基坑逆作施工方法，目的是保护地下水资源、并不改变原有岩土层力学性质。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

（1）施工准备：

确保通水、通电和通路，挖设沉淀池，修建排污和灰浆拌制系统；平整施工场地，测量平整后的场地标高，在平整后的场地四周施工护坡桩；

（2）基坑侧壁高压旋喷桩止水帷幕施工：

确定基坑支护结构的种类及施工控制点，确定基坑侧壁高压旋喷桩止水帷幕的施工控制点，进行施工放线，布设高压旋喷桩桩位；

先完成基坑支护结构施工，然后在基坑支护结构外侧，对基坑侧壁高压旋喷桩止水帷幕进行施工，施工过程中，采用钻机在桩位钻进成孔，使用水泥浆或PVC管进行护壁，引孔至设计深度后，拔出钻管，并换上旋喷桩机，接通泥浆泵，边喷射水泥浆边插管，插入至设计深度，在原位置旋喷10~20s，由下向上旋喷，待孔口冒浆正常后再旋喷提升，钻杆的旋转和提升连续进行，旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位，直至所有桩位施工完毕；

（3）旋喷桩封底施工：

确定基坑底部旋喷桩封底的施工控制点，进行施工放线，布设旋喷桩桩位，进行旋喷桩封底施工；施工过程中，用钻机在设定的桩位钻进成孔，钻孔过程中采用水泥浆或PVC管进行护壁，引孔至设计深度后，拔出钻管，并换上旋喷桩机，接通泥浆泵，边射水泥浆边插管，插入至设计深度，在原位置旋喷10~20s，由下向上旋喷，待孔口冒浆正常后再旋喷提升，钻杆的旋转和提升连续进行，将旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位，直至所有桩位施工完成； 

（4）抗浮锚杆施工：

旋喷桩封底施工后，确定基坑底面抗浮锚杆的施工控制点，放线锚杆轴线，进行抗浮锚杆施工，施工过程中首先将钻机引孔至设计深度后，注入注浆材料，注浆管的出浆口插入距孔底300mm，自下而上进行连续压力注浆，注浆过程中出浆口随浆面的升高而提升，且始终在距浆面以下300mm处，确保从孔内排水、排气，注浆完成后，更换钻头、牵引锚杆钢筋杆体达到锚杆设计标高，提升钻杆，直至所有抗浮锚杆施工完成，基坑侧壁高压旋喷桩止水帷幕施工与旋喷桩封底相连接，抗浮锚杆与旋喷桩封底相连接；

所述锚杆钢筋杆体在沿杆体轴线方向每隔1~1.5m设置一个对中支架，对中支架由一段钢管和钢管外的“耳”状钢筋组成，对中支架将锚杆钢筋固定，用以保证锚杆钢筋杆体的垂直安放；

（5）基坑开挖施工：

在基坑侧支撑、旋喷封底和抗浮锚杆达到设计强度后，分层开挖基坑土体，按设计图纸要求施工冠梁和腰梁，在护坡桩侧0.5米和旋喷桩封底上表面0.5米时，停止机械清土方，由人工清除土方，挖至坑底，完成基坑施工。

所述的沉淀池用于沉淀旋喷施工产生的废浆液，经沉淀后的清水进行无公害排放，沉淀的泥土在开挖基坑时一并运走，沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。

所述的灰浆拌制系统主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备和灰浆输送设备组成。

所述的基坑支护结构选用桩锚支护体系、地下连续墙体系或内支撑支护体系。

所述的步骤（2）~（4）中钻孔前应调试空压机和泥浆泵，使设备运转正常，校验钻杆长度，保证孔底标高满足设计深度。

所述的步骤（2）~（4）中的孔位水平误差＜50mm，孔深误差＜100mm，垂直度偏差＜1%。

所述的抗浮锚杆钢筋选用HRB400钢筋，锚杆数量和有效锚固长度根据设计要求确定。