[发明专利]抗承压水突涌的基坑施工方法及基坑结构

说明书

本发明提供了一种抗承压水突涌的基坑施工方法及基坑结构，包括以下步骤：1)施工基坑四周的围护结构；2)在基坑设计坑底线以下一定深度施工加固体，加固体上方至设计坑底线之间为既有土体，加固体及其上方土体的自重能够平衡承压水水头压力；3)在基坑内架设支撑结构，然后边施工基坑内部结构边拆除支撑。本发明提供的这种抗承压水突涌的基坑施工方法，通过在基坑设计坑底线以下一定深度施工加固体，利用加固体及其上方土体的自重来平衡承压水水头压力，可以有效地解决承压水突涌的问题，适用范围广且不会引起地面大范围沉降，质量可靠，施工便捷，安全经济。

技术领域

本发明涉及基坑工程领域，尤其涉及一种抗承压水突涌的基坑施工方法及基坑结构。

背景技术

在基坑工程中承压水突涌是一种常见的问题，通常为解决承压水突涌有以下两种解决方法：方法一是通过止水帷幕插入到承压水含水层以下隔水层一定深度来隔断承压水含水层；方法二是通过施工降压井将承压水头降低至一定深度满足承压水抗突涌问题。传统两种方法均有一定局限性，方案一在基坑工程中承压水含水层深厚，止水帷幕难以隔断或隔断承压水含水层困难时不适用。方案二的降压方案会由于降承压水引起地面大范围沉降，在周边环境对沉降控制要求较高时不适用。为此有必要提出一种新型的解决承压水突涌问题的基坑施工方法，以克服以上两种方法一系列的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗承压水突涌的基坑施工方法及基坑结构，旨在用于解决现有的解决承压水突涌的方法适用范围窄以及易引起地面沉降的问题。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供一种抗承压水突涌的基坑施工方法，包括以下步骤：

1)施工基坑四周的围护结构；

2)在基坑设计坑底线以下一定深度施工加固体，加固体上方至设计坑底线之间为既有土体，加固体及其上方土体的自重能够平衡承压水水头压力；

3)在基坑内架设支撑结构，然后边施工基坑内部结构边拆除支撑。

进一步地，所述步骤2)中加固体及其上方土体的厚度满足以下条件：

其中，K_h为突涌稳定安全系数，K_h≥1.1；D₁为加固体厚度；γ₁为加固体的天然重度；D₂为加固体上方土体的厚度；γ₂为土体的天然重度；h_w为坑外承压水标高与加固体底部标高的差值；γ_w为水的重度。

进一步地，所述步骤2)具体包括：

2.1)从地面线开挖土方至第一道支撑设计位置下方一定距离后施工冠梁及第一道混凝土支撑；

2.2)水下开挖基坑至设计坑底线以下一定深度；

2.3)在开挖基坑内水下浇筑超重混凝土作为加固体对基坑进行封底，待超重混凝土达到设计强度后再在超重混凝土上方回填土体至设计坑底线。

进一步地，所述步骤3)具体包括：

基坑内边抽水边架设支撑，直到水位抽至设计坑底线后按常规步序边施工内部结构边拆除支撑。

进一步地，所述步骤2)具体包括：

在基坑设计坑底线下方一定深度范围施工满堂加固作为加固体。

进一步地，施工满堂加固的具体方式为SMW工法桩、旋喷桩、MJS高压旋喷桩中的一种。

进一步地，所述步骤3)具体包括：

3.1)从地面线开挖土方至第一道支撑设计位置下方一定距离后施工冠梁及第一道混凝土支撑。