[发明专利]基坑支护和地基处理协同作用方法、结构及地下结构施工方法

说明书

本发明提供一种基坑支护和地基处理协同作用方法和结构，用于在上硬下软复合地层中进行基坑开挖之前对施工区域加固。在施工区域内确定基坑边线，并布设降水管井；对基坑被动区施工预制桩加固基坑坑底；布设止水帷幕，在基坑被动区施工柔性桩加固基坑坑底，以及沿所述基坑边线内侧施工基坑边缘加固体，沿基坑纵向每隔预设距离施工基坑内加固体，所述基坑内加固体沿基坑横向延伸并连接在所述基坑两侧沿基坑纵向延伸的所述基坑边缘加固体；贴合所述基坑边缘加固体外侧、沿所述基坑边线施工围护桩。采用本发明的协同作用方法和结构，能够解决现有技术中施工机械不得不在基底软弱地层上工作造成施工困难的技术问题。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，具体涉及一种在上硬下软复合地层中的基坑支护和地基处理协同作用方法、结构及地下结构施工方法。

背景技术

在地下结构施工环境的诸多因素中，基础地质和工程地质特征对施工工艺的选择尤其重要，特别是在复合地层中的工程施工。复合地层是指在地下工程开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种或两种以上不同地层组成。复合地层有多种类型，在本文中，复合地层特指在端面垂直方向上不同地层的组合的类型，上硬下软复合地层是其中的一种；在持力层之上，该类地层结构包含上下两层性质不同的地层，上层地层主要为细中砂层等透水性较好、质地较硬的地层，下层地层主要为欠固结淤泥等透水性较差、灵敏度高、质地较软的地层。

在复合地层中进行地下结构施工，例如管廊、下穿通道、航站楼和塔台的地下部分等地下结构施工，首先进行基坑施工，基坑开挖完成后，在基坑中施工地下结构，基坑开挖和地下结构施工过程中基坑的稳定性要求需要得到满足。为满足基坑稳定性要求，在常规基坑施工过程中，通常在基坑开挖前在基坑四周施工围护桩和被动区加固，而后进行基坑开挖，基坑开挖完成后在基坑内进行地基处理对基底进行加固，而后进行地下结构施工。由于在基坑开挖前进行了围护桩施工和被动区加固，因此基坑开挖和地下结构施工过程中对基坑稳定性的要求能够得到满足。

然而在上硬下软复合地层施工上述施工工艺存在缺陷。上层地层具有的最大厚度常常不能满足地下结构对埋置深度的需求，开挖基坑需要穿过上层较硬地层并深入到下层较软地层之中，这将造成地基处理不得不在基底的淤泥层工作，由于淤泥层承载力低，施工机械难以进入基底工作，基底加固变得非常困难甚至无法施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种基坑支护和地基处理协同作用方法、结构及地下结构施工方法，解决现有技术中施工机械不得不在基底软弱地层上工作，导致施工困难甚至无法施工的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基坑支护和地基处理协同作用方法，用于在上硬下软复合地层中进行基坑开挖之前对施工区域加固，依次包含以下步骤：

步骤1，在施工区域内确定基坑边线，并布设降水管井；

步骤2，对基坑被动区施工预制桩加固基坑坑底；

步骤3，在基坑边线外附近布设止水帷幕；在基坑被动区施工柔性桩加固基坑坑底，所述柔性桩与所述预制桩沿基坑纵向或横向交替间隔布置，以及沿所述基坑边线内侧施工基坑边缘加固体，沿基坑纵向每隔预设距离施工基坑内加固体，所述基坑内加固体沿基坑横向延伸并连接在所述基坑两侧沿基坑纵向延伸的所述基坑边缘加固体；

步骤4，贴合所述基坑边缘加固体外侧、沿所述基坑边线施工围护桩。

本发明还提供一种地下结构施工方法，用于在上硬下软复合地层中进行地下结构施工，依次包含以下步骤：

步骤1，在施工区域内确定基坑边线，并布设降水管井；

步骤2，对基坑被动区施工预制桩加固基坑坑底；