[发明专利]一种盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法

说明书

本发明公开了一种盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法，该施工方法是在围护桩、降水井、冠梁及第一根混凝土支撑施工完成后，安排土方与钢支撑作业队进场，进行土方开挖与钢支撑架设；其中，土方开挖、钢支撑架设与桩间网喷砼竖向自上而下同步进行，竖向上每层土方开挖深度1.5m，随土方开挖紧续进行网喷砼施工，土方开挖至每道钢支撑下方0.5m，及时架设钢支撑并施加预应力。本发明的盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法，施工过程中严格控制土体沉降以及基坑变形，保证了富含水粉细砂层施工过程中无水作业，保证了施工安全。

技术领域

本发明涉及施工领域，特别涉及一种盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法。

背景技术

北京地铁17号线工程土建施工06合同段位于北京市朝阳区，南起太阳宫北街与太阳宫中路叉口北至地铁15号线望京西站，大致成南北走向。标段包含一站一区间，太阳宫站～望京西站区间及望京西站。

从自然条件(气象水文、地质条件、水文条件以及工程环境)来看，该区间段的施工存在以下难点：(1)施工过程中确保周边管线安全是本工程施工的重点基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形，而且土体的变形是不均匀的，开挖对管线影响的本质内因在于开挖造成的土体位移。土体位移作用在管线上，一方面使其产生附加应力，另一方面使管线发生不均匀沉降。当附加应力较大，超过了材料的抗拉强度时，管线将发生断裂从而丧失工作能力。另外，管线产生的不均匀沉降将使接头转角过大，当其超过接头转角限值时，将不能保持封闭状态而发生泄漏。水源管为北京市主供水管道，提供北京市近1/3人口的生活用水，是重要生命管线。管道抗压及变形要求高，施工中需严格控制土体沉降及基坑变形。(2)在富含水粉细砂层中做好基坑降水是本工程的难点施工时容易出现桩间渗水流砂及基底突涌等一些不良基坑效应，如何做好基坑降水，确保无水作业是本工程难点。(3)深基坑开挖属于危险性较大的分部分项工程，也是本工程的难点施工前组织专家论证，施工过程中严格按专家论证方案施工。基坑土方开挖，严守“竖向分层、先撑后挖”的施工原则，施工过程加强围护结构及周边建(构)筑物监测。

针对上述困难，急需设计一种盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法，其克服了现有技术的上述困难。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种盾构井及竖井深基坑开挖安全施工方法，所述施工方法是在围护桩、降水井、冠梁及第一根混凝土支撑施工完成后，安排土方与钢支撑作业队进场，进行土方开挖与钢支撑架设；其中，土方开挖、钢支撑架设与桩间网喷砼竖向自上而下同步进行，竖向上每层土方开挖深度1.5m，随土方开挖紧续进行网喷砼施工，土方开挖至每道钢支撑下方0.5m，及时架设钢支撑并施加预应力。

优选地，上述技术方案中，所述施工方法包括1号盾构井冠梁及混凝土支撑施工以及2号盾构井冠梁及混凝土支撑施工。

优选地，上述技术方案中，所述1号盾构井冠梁及混凝土支撑施工包括：在桩顶冠梁与挡墙施工在围护桩施工完成后进行，围护桩施工完成、摘帽土方开挖，冠梁施工前，先进行桩头破除；桩头破除完成后，开始施工冠梁，冠梁断面尺寸1m×1m，现场绑扎冠梁钢筋，模板采用竹胶板，支撑采用钢管斜撑，冠梁施工完成后，施工第一道混凝土支撑，支撑为1m×1.2m，长度为16.2m，南北向通长布置，混凝土采用商品混凝土，汽车泵浇筑，插入式振捣器振捣，冠梁施工时预留混凝土支撑钢筋；其中，冠梁及混凝土支撑土方采用挖掘机开挖，人工清底、修边、基底夯实后铺设底模，在冠梁上设置挡水墙，防雨水倒灌井口；冠梁及混凝土支撑模板采用12mm厚竹胶板，模板支搭前应清理表面并涂刷隔离剂，模板接缝严密不漏浆，相临两块模板接缝高差不大于2mm；模板水平撑采用100mm×100mm方木，立撑采用100mm×100mm方木；钢管水平间距60cm，竖向共架设4层，端头加U型托，撑于方木上，钢管支架外观应横平竖直。