[发明专利]一种复杂地层深埋小空间作业的井壁支护施工方法

说明书

本发明公开一种复杂地层深埋小空间作业的井壁支护施工方法，涉及土建施工安装技术领域，该发明是首先利用机械在作业位置进行成孔，利用水压平衡方式保持孔壁稳定；同时在地表设计一套预制钢材护壁结构；成孔及预制护壁结构制作完成后，采用漂浮法下沉到预定位置，最后进行注浆固定护壁结构的施工方法。本发明工序简单，便于操作，有效的缩短工期；本发明所需材料简单，且材料用量小，能够节约成本。

技术领域

本发明涉及土建施工安装技术领域，特别是涉及一种复杂地层深埋小空间作业的井壁支护施工方法。

背景技术

随着近些年来国家经济的迅速发展，建筑产业的日益兴旺，各个地区土建项目大规模兴起。由于施工工艺的要求，不免有深埋深且建筑物尺寸小的项目，目前解决这一问题的施工方法主要是沉井法施工。但沉井法在复杂地层条件下的施工有明显的缺点：软土条件下会发生突然下沉或失控下沉、超沉；承压水或水位埋深较浅处于水位以下的砂土、粉土会发生涌砂、冒水，导致沉井位移，倾斜；且一旦发生倾斜，难于纠偏。此外，沉井还存在操作相对复杂，效率低，成本高，工期长等缺点。基于此，针对场地地层条件复杂的情况下，寻找一种复杂地层深埋小空间作业的井壁支护施工方法，成为工程施工中亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种复杂地层深埋小空间作业的井壁支护施工方法，用于解决复杂地层条件下建筑物埋深较深且空间狭小的项目，并确保作业安全。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种复杂地层深埋小空间作业的井壁支护施工方法，主要包括如下步骤：

步骤S1：在作业位置进行机械成孔，并利用水压平衡方式保持孔壁稳定；

步骤S2：在地表设计护壁结构；

步骤S3：将护壁结构下沉到成孔的预定位置后，进行注浆固定护壁结构。

可选的，步骤S2中的所述护壁结构为预制钢材护壁结构，包括护壁钢筒、护壁结构底板、环形内支撑、注浆管、通风管和衬板；所述护壁结构的设计步骤如下：

步骤S201：将10mm厚的钢板卷制成钢筒小节，并将各钢筒小节焊接成护壁钢筒；

步骤S202：将20mm厚钢板切割成与所述护壁钢筒等径的圆盘，在圆盘上对称施打2个预留孔制成护壁结构底板，将护壁钢筒与护壁底板焊接在一起，形成护壁结构框架；

步骤S203：在所述护壁钢筒内、外侧分别安装注浆管，且内侧注浆管通过护壁结构底板的预留孔伸出底板；注浆管底部统一封堵，完成后在护壁结构底板上方安装衬板进行底板的找平；

步骤S204：在所述护壁钢筒内轴向间隔设置所述环形内支撑。

可选的，步骤S201中的钢筒圆度偏差不超过±20mm。

可选的，步骤S203中的内侧注浆管通过护壁结构底板的预留孔伸出底板后，采用电弧焊将内侧注浆管与预留孔接缝处进行焊接固定及封堵。

可选的，步骤S203中内、外侧注浆管的底部统一采用胶布封堵。

可选的，步骤S204中所述环形内支撑包括护壁钢筒、环形钢筒和脚手架，设计步骤如下：首先使用10mm厚钢板卷制成高度30～40cm、直径小于护壁钢筒直径的环形钢筒，然后将所述环形钢筒在预定安装位置与所述护壁钢筒同心放置，最后使用脚手架采用斜撑方式将二者固定。

可选的，步骤S3中采用漂浮法进行护壁结构的下沉，根据护壁结构尺寸、钢板厚度、泥浆密度等参数计算出自身重量及护壁结构的浮力，通过计算算出护壁筒下沉所需的配水量，向护壁筒内注水并通过控制注水的速率控制下沉速度；下沉到位后，在周围土层中下入地锚，并将护壁钢筒与地锚进行连接固定，防止其下沉或上浮。