[发明专利]大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法

说明书

本发明涉及的大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，包括以下步骤：沿开挖边线施作地连墙；施作灌注桩，并安放立柱；施作冠梁及挡土墙，冠梁与挡土墙一体化浇筑成型；开挖首层基坑土体；施作内衬墙及板撑结构体系；循环作业，从上至下，开挖一层，施作一层，直至开挖至设计标高，然后施作基坑底部的封底混凝土，本发明采用地连墙+内衬墙+板撑的永临结合支护体系，提高大盾构始发井明挖逆作超深基坑开挖支护结构的整体安全性；采用定位型钢支架辅助立柱及钢筋笼下放，提高立柱及钢筋笼的安放定位精度，保证结构受力均匀，提升结构的安全性，冠梁与挡土墙混凝土同步浇筑振捣，提升结构的整体性及密水性。

技术领域

本申请涉及基坑施工领域，特别是涉及大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法。

背景技术

在进行盾构作业时，通常在始发段开挖工作井，待工作井开挖至设计深度后，再通过工作井进行盾构机的装配，装配就位后进行掘进作业。包括于盾构机体积较大，工作井的尺寸通常也较大，这就对基坑支护结构的要求较高。

现有的基坑开挖作业，通常随着开挖深度逐层施作基坑内支撑，开挖至设计深度后，再从下向上施作基坑内的结构，并逐层拆除基坑内支撑，这种方法存在基坑内支撑施作、拆除复杂的问题。并且基坑内支撑通常支撑在型钢立柱上，型钢立柱下放至灌注桩桩孔内时，容易发生偏位。因此，如何保证钢筋笼及型钢立柱精确定位，将直接关系到结构的受力安全。

同时为保证围护结构的整体性，通常在围护结构的顶端施作冠梁，将围护结构的顶端联结成一个整体。且为避免基坑顶部的土体或地表水进入基坑内，通常沿冠梁外侧浇筑一圈挡土墙，包括于作业空间小，挡土墙一般紧贴冠梁设置，冠梁与挡土墙之间通常分开浇筑，不但提高了作业量，而且在冠梁与挡土墙之间存在施工缝，结构整体性差，同时密水性差。

发明内容

基于此，本申请提供一种大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，用以解决现有大盾构始发井明挖逆作基坑施工过程中存在的问题。

第一方面，本申请提供一种大盾构始发井明挖逆作基坑永临结合支护结构及施工方法，包括以下施工步骤：

步骤1沿开挖边线施作地连墙；

步骤2施作灌注桩，并安放立柱：首先开挖桩孔，待桩孔开挖就位后，在桩孔上方组装定位型钢支架，将支撑底座套在桩孔上方的钢护筒上，然后依次安装环向调整架、横向调整架以及纵向调整架，将立柱连同钢筋笼下放至桩孔内，并使用挂钩将立柱顶端固定在定位型钢支架上，并依次通过环向调整架、横向调整架以及纵向调整架调整立柱的轴线偏角及轴线偏位，然后向桩孔内灌注混凝土施作灌注桩，灌注桩施工完成后，移除定位型钢支架；

步骤3施作冠梁及挡土墙：开挖基坑土体至地连墙顶部露出约50cm，破除地连墙顶部的混凝土，绑扎冠梁及挡土墙的钢筋，然后支设冠梁模板及挡土墙模板，并使用对拉螺杆将冠梁模板及地连墙模板拉结固定，浇筑并振捣冠梁及挡土墙混凝土，待混凝土浇筑至与冠梁顶面平齐后，在冠梁顶面安放快易收口网，接着浇筑挡土墙内的混凝土，冠梁及挡土墙混凝土达到设计强度后，拆除冠梁模板及挡土墙模板；

步骤4沿地连墙的内侧开挖首层基坑土体，基坑土体分层开挖，开挖一层支护一层；

步骤5施作内衬墙及板撑结构体系：在地连墙内侧施作找平层，并紧贴找平层设置防水层，然后再浇筑内衬墙，并在内衬墙内预埋注浆管、止水钢板及遇水膨胀橡胶条，注浆管注浆口从内衬墙表面伸出，注浆管出浆口位于内衬墙的接缝处，板撑上预留吊装孔，板撑沿吊装孔边缘设置企口；

步骤6循环步骤4、步骤5，直至基坑开挖至设计标高，然后施作基坑底部的封底混凝土。

优选地，所述步骤2中，所述立柱插入钢筋笼内，并使用联结钢筋将立柱与钢筋笼固定，所述立柱包括四根角钢焊接制成，相邻角钢之间设置联结钢板，所述立柱与钢筋笼联结固定前，需要确保立柱插入钢筋笼内的长度满足规范要求，并且立柱与钢筋笼的轴线在同一条直线上。