[发明专利]一种复杂地层顶管综合井快速开挖支护施工方法

说明书

本发明专利属于市政工程技术领域，涉及一种复杂地层顶管综合井快速开挖支护施工方法。本发明施工方法主要适用于复杂地层条件下的综合井及类似综合井工程的施工，本方法主要采用D1000@1200mm钻孔灌注桩+D600@1200mm旋喷桩作为基坑围护及止水帷幕，减少桩间空隙，降低降水压力，防止降水效果不理想造成涌水带沙。在围护结构施工完成后，自上而下分层开挖，桩间挂网喷护补强，自上而下完成基坑内支撑系统后直至开挖至基坑底高程，最后自下而上完成主体工程钢筋混凝土结构，在强度满足要求后再自下而上依次逐层拆除基坑内支撑，最后完成综合井主体建筑建构。

技术领域

本发明专利属于市政工程技术领域，涉及一种复杂地层顶管综合井快速开挖支护施工方法。

背景技术

在小型盾构、顶管法隧道施工中，顶管综合井常用直径为8.0～14.5m，最大井深45m，最高水压4bar，井结构为圆形，少数采用矩形。在综合井施工中经常遇的地质有：种植土、回填杂土、粘土层、淤泥层、砂或粉砂层、卵石层、卵砾石层全风化与强风化等地层，多为复合地层，具有软硬不均、地下水丰富渗透水量大、松散且稳定性差的特点。综合井施工难度大、周期长、风险高，工期成本不易控制。综合井施工方法主要有:沉井法、矿山法、连续墙法、冷冻法、SMW工法、植筋灌注桩、搅拌桩等，或多种工法组合与辅助措施相结合施工，国内施工出土常用挖机吊桶配合出土、及其水力机械、液压抓斗、链斗等出土方式。复杂地层或松散软弱地层，综合井施工直接成为盾构、顶管施工工期制约的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种复杂地层顶管综合井快速开挖支护施工方法，有效解决现状施工区地质复杂、施工工期紧等问题。本发明施工方法主要适用于复杂地层条件下的综合井及类似综合井工程的施工，本方法主要采用D1000@1200mm钻孔灌注桩+D600@1200mm旋喷桩作为基坑围护及止水帷幕，减少桩间空隙，降低降水压力，防止降水效果不理想造成涌水带沙。在围护结构施工完成后，自上而下分层开挖，桩间挂网喷护补强，自上而下完成基坑内支撑系统后直至开挖至基坑底高程，最后自下而上完成主体工程钢筋混凝土结构，在强度满足要求后再自下而上依次逐层拆除基坑内支撑，最后完成综合井主体建筑建构。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种复杂地层顶管综合井快速开挖支护施工方法，包括如下步骤：

(1)结合设计提供的测量点位，确定桩位，采用旋挖钻机进行跳孔钻孔施工，并采用搅拌运输车由拌和站连续运至现场各桩浇筑点直接入仓进行浇筑，对浇注过程做好记录备案；

(2)旋喷桩施工采用先用射水、锤击、振动等方法成孔，然后将旋喷管插至孔底，自下而上进行旋喷；钻杆施工中匀速旋转、提升；

(3)基坑采用管井降水，降水井在旋喷桩施工后，在旋喷桩外侧开始降排水开始；

(4)基坑自上而下开挖，每层设型钢支撑；

(5)灌注桩结构内侧桩间待人工清理完浮土后，采用“钢筋网片+连接筋+喷射混凝土”支护体系进行初期支护；

(6)基坑钢围檩及支撑在钢加厂加工成型后，基坑开挖至规划支撑安装高程，清理出事先预埋焊接在钢筋笼上的锚筋，与其焊接成一整体。

进一步说明：步骤(1)中，测量仪器采用莱卡TS06 uitra-2全站仪，并配合GPS确定桩位，并以大于桩身半径50cm范围设立十字护桩，做好标记并加固稳定。

进一步说明：步骤(2)中，旋喷桩高压旋喷注浆压力宜大于25MPa，流量大于30L/min，注浆管分段提升的搭接长度不得低于100mm，旋喷桩设置于围护桩间，故必须与围护桩进行咬合。

进一步说明：步骤(3)中，管井布置在旋喷桩外侧1m处，周边共设置10口降水井，降水井深度为35米，钻孔孔径600mm，降水管管径400mm，现场配置一台50kw的发电机作为备用电。