[发明专利]高流动性软土区域低净空下后建地下室的施工方法和设备

说明书

本发明公开了一种高流动性软土区域低净空下后建地下室的施工方法和设备，方法包括：在需要新建地下室的区域破除已有结构底板，露出下方土体，在区域设置用于挡土支护的钢板墙；于钢板墙上方的已有结构楼板上固定连接用于向下顶进钢板墙的千斤顶；利用土体切削装置对钢板桩内部土体进行切削挖除，同时利用千斤顶顶进钢板墙，将钢板墙插入下方土体中；当土体开挖至设计标高时，停止挖土和顶进钢板墙，完成新建地下室的开挖和围护。本发明提供了一种更安全、可靠、节约、方便的软土区域低净空条件下的新建地下结构的施工方法，填补这一技术领域的空白。

技术领域

本发明涉及地下室的围护开挖施工方法，尤其涉及一种高流动性软土区域低净空下后建地下室的施工方法和设备。

背景技术

目前，随着人们生活水平提高，人们对于房屋的使用要求也在不断提高，这就导致许多没有做地下室的房屋在功能上比较单一。目前，许多业主对于小型地下室的需求越来越多，例如新建小型地窖，小型风井以及电梯井等等。

对于在原有结构上，新建地下室时需要注意几个因素：土层条件、地下水条件、施工环境等等。在内陆地区，由于土质条件较好，地下水位比较低，因此新建地下室比较容易。然而，在高地下水位的软土地区，由于土层较软，采用传统方法开挖时，往往会出现土体快速变形导致边开挖边填充的现象。一旦出现这种状况，继续开挖的话将会掏空结构下部的地基，使得建筑物发生破坏。针对这一现象，传统的处理方法是采用土体加固和围护桩相结合的方法。但是，由于已有建筑的尺寸限制，以及施工环境的影响，导致无法在低净空下采用较大的机械设备进行施工。由此，业界需要一种更安全、可靠、节约、方便的软土区域低净空条件下的新建地下结构的施工方法，目前在这一领域尚属空白。

发明内容

本发明所要解决的是软土地区地下室开挖土体快速变形导致结构发生破坏的技术难题，提供一种能够控制开挖时周围土体变形，保证结构安全的高流动性软土区域低净空下后建地下室的施工方法和设备。

本发明的第一方面提供了一种高流动性软土区域低净空下后建地下室的施工方法，其包括步骤：

在需要新建地下室的区域破除已有结构底板，露出下方土体，在所述区域设置用于挡土支护的钢板墙；

于所述钢板墙上方的已有结构楼板上固定连接用于向下顶进所述钢板墙的千斤顶；

利用土体切削装置对所述钢板墙 内部土体进行切削挖除，同时利用所述千斤顶顶进所述钢板墙，将所述钢板墙插入下方土体中；

当土体开挖至设计标高时，停止挖土和顶进所述钢板墙，完成新建地下室的开挖和围护。

作为本发明施工方法的实施方式，所述钢板墙在竖直方向上设置有多层，多层所述钢板墙逐层安装于所述千斤顶下方并且逐层插入下方土体中，在前一层所述钢板墙插入完成之后，于前一层所述钢板墙的顶部焊接后一层钢板墙，进行后一层所述钢板墙的插入，直至完成所有所述钢板墙的插入。

作为本发明施工方法的实施方式，所述钢板墙的底部成形为梯形结构，在所述千斤顶顶进过程中，克服下方土体的阻力。

作为本发明施工方法的实施方式，于已有结构楼板上固定连接千斤顶的步骤包括：在已有结构楼板上安装钢管连接件，在所述钢管连接件上部通过膨胀螺栓与已有结构楼板相连，所述钢管连接件下部通过螺纹与支撑钢管的上端相连，所述支撑钢管的下端连接于所述千斤顶的顶部。

作为本发明施工方法的实施方式，当土体开挖至设计标高时，在底部设置封底，防止底部土体隆起。

一种高流动性软土区域低净空下后建地下室的施工设备，其包括：

用于挡土支护的钢板墙，设置在已有结构底板破除后需要新建地下室的区域的土体上；

用于切削挖除所述钢板墙内部土体的土体切削装置，通过伸缩杆连接于待切削挖除的土体上方的已有结构楼板上；