[发明专利]深井不排水掘进施工方法及装配式深井

说明书

本发明涉及市政工程建设领域，特别是涉及深井施工方法，更为具体的说是涉及深井不排水掘进施工方法及装配式深井，本发明将地层掘进装置固定于深井始发结构之上，通过超挖深井底部土体，使得深井获得下沉空间，随后利用深井自重进行下沉，同时本发明采用预制装配形式，预制钢筋混凝土管片进行错缝拼装，预制装配使得深井施工实现了拼‑挖沉同步。不仅能够实现在不排水的情况下施工深井。同时由于该施工方法对承压水层无破坏，因此不会造成由此产生的渗漏和突涌。同时，也可以有效控制周边地面的沉降，另外由于可以拼‑挖同步，因此大幅提高施工效率。

技术领域

本发明涉及市政工程建设领域，特别是涉及深井施工方法，更为具体的说是涉 及深井不排水掘进施工方法及装配式深井。

背景技术

深井是地下工程施工中常用的针对性方法。深井施工中如何有效防水即是重 要的技术问题也是施工的难点问题。现有技术中通常采用搭设止水帷幕的方法来 进行防水，具体来说是抽干深井施工范围内一定深度的地下水，然后机械开挖， 并通过外压力的施加使得深井下沉。

这种方式在富含地下水的地层中会遇到施工困难。由于富含地下水的饱水复 合地层中分布有承压水层，按照传统的施工方式，当在该承压水层中施工时会造 成地下水的渗漏甚至突涌，从而造成深井施工发生安全性问题，深井周边可能受 其影响产生沉降。

同时，由于需要通过外压力促使深井下沉，因此在面对复杂的复合地层时， 由于各个地层间的土性差别较大，因此外力作用下深井容易受阻导致深井轴线偏 移和卡滞，如果一味增大下沉压力又可能会造成井筒突沉，破坏井筒结构，影响 深井的姿态控制和施工稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对饱水复合地层等复杂地层结构，提供一种 可行的施工方法，从而保证深井施工的稳定性、安全性和有效性。

为了解决上述技术问题，本发明公开了深井不排水掘进施工方法，该方法包括 以下步骤：

S1：开挖一个基坑，并在基坑的底部浇筑混凝土垫层，然后在垫层上构筑环 形的具有楔形头的深井始发结构，再在始发结构外侧与基坑内侧壁形成的空间内 浇筑钢筋混凝土承重圈梁，作为深井掘进设备基础；将深井始发结构通过钢绞线 连接至深井沉放控制系统上，所述深井沉放控制系统固定放置在承重圈梁上；

S2：将地层掘进装置固定在始发结构的内弧面；

S3：将抽浆管伸入井筒内，所述抽浆管与固定在地层掘进装置前端的出浆泵连接，利用地层掘进装置不断将地层中的土打散，打散的土与地下水混合形成泥浆， 并在出浆泵的作用下，经由抽浆管抽出；

S4：随着土浆的抽出，形成了与始发结构外弧面大小匹配的下沉空间，深井沉 放控制系统按照预设值缓慢放松钢绞线，随着钢绞线放松，深井始发结构下沉；

S5：当深井始发结构外露的顶部稍高于地面高度时，吊装预先制备的管片，并 将管片安装在深井始发结构外露的顶部；

S6：继续按照该S3中的方法制造下沉空间，并按照S4中方法不断将深井沉 放，当深井外露的顶部略高于地面高度时，吊装预先制备的管片，并将管片安装 在深井外露的顶部处；

S7：在深井与周边地层的间隙压注膨润土浆液，形成减摩-护壁层；

重复S6和S7直至所需的深井下沉深度满足需要；

S8：将深井封底；

S9：将深井顶部与承重圈梁连接，完成深井结构施工。

作为一种优选的技术方案，所述深井沉放控制系统包括油缸、绕线盘以及控制 夹片，所述油缸通过自身行程使钢绞线下放一定长度，下放到位后通过设置在油 缸中的夹片将钢绞线夹紧，防止其松动。

在一个优选的技术方案中，所述管片通过水平螺栓连接形成深井不同层面的层结构。