软土地层超宽超深基坑施工方法与流程

本发明涉及建筑基坑建设。更具体地说，本发明涉及一种软土地层超宽超深基坑施工方法。

背景技术：

1、基坑施工方法中，可以采用各种基坑支护方式，包括放坡支护、土钉墙支护、钢板桩支护、砼内支撑梁支护、锚杆锚拉式钻孔灌注排桩支护、地下连续墙等。但软土地区的基坑支护一直是土木工程界和岩土工程界的一大难题。通常来说，孔隙比大、天然含水量大于液限，常处于软塑或流塑状态的软黏土被称之为软土。如淤泥和淤泥质土，其中淤泥的天然孔隙比大于淤泥质土。软土具有高孔隙比、高含水量、高压缩性、强灵敏性、低抗剪强度、低排水性、流变性等工程特性，使得基坑的施工难度愈加困难。基坑工程是系统性的工程，基坑的变形与基坑围护结构设计、基坑施工组织方案、土层性质和周围环境等多种因素相关。在对基坑工程的事故分析中表明，不少基坑工程的事故源自施工问题，其中基坑土体开挖不当所引起的事故比例很高，故基坑开挖施工对基坑工程的安全而言至关重要。

2、围护结构在坑外土体的挤压下会产生向坑内的水平位移，同时，这种水平位移也会带动坑外土体的移动。另一方面，土方开挖卸去了坑底以上土方向下的压力，原来的平衡场被改变，从而坑底下部的土压力会将坑底土方向上挤压，产生坑底隆起。故基坑的开挖过程中主要的变形为：围护结构的水平位移、坑外地表沉降、坑底隆起。本发明致力于软土地层条件下超宽超深基坑的施工方法研究，以减少围护结构变形，沉降和变形均位于规定范围内。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种软土地层超宽超深基坑施工方法，包括以下步骤：

3、s1、沿地下连续墙的预设位置两侧开挖导槽、浇筑导墙；

4、s2、将地下连续墙分为t形段和其余段，t形段为预设横支撑的位置，沿导墙限制的方向采用间隔开挖分段建筑的方法建筑地下连续墙，其中，所述t形段上在预设深度预埋有多个支撑连接件；

5、s3、将基坑划分为中心岛和围绕中心岛的多个边坑，按基坑深度分层开挖，每层开挖前，预先对中心岛进行加固，对称开挖边坑，直至本层所有边坑开挖完成后，最后开挖本层中心岛，当开挖至本层预设深度后，安装本层横支撑至t形段的支撑连接件上；

6、s4、重复s3，直至开挖至基坑预设深度，对基坑底部进行加固，然后将基坑底部开挖形成开口朝上的拱形，放置适配的拱形钢筋笼，浇注混凝土；

7、s5、沿基坑内壁建设内衬墙；

8、s6、拆除多余的横支撑，即完成基坑施工。

9、优选的是，每个支撑连接件包括：

10、连接钢板，其预埋固定于所述t形段的凸头上；

11、支撑座，其设置于所述连接钢板上，所述支撑座上方设有弧面撑板，所述弧面挡板与所述支撑座之间设有弹簧，所述弧面撑板上和所述支撑座上均设有多个上下贯通的螺纹孔，所述弧面撑板两侧设有一对第一凸耳，所述第一凸耳上设有螺纹孔；

12、压紧罩，其一侧可拆卸固定于所述连接钢板上，且位于所述弧面撑板上方，所述压紧罩的顶板上设有多个螺纹孔，所述顶板靠近所述连接钢板的一侧开设有缺口；

13、每个横支撑包括钢支撑本体和设置于所述钢支撑本体两端的连接部，所述连接部包括与钢支撑本体固定的连接头、相对设置于所述连接头侧壁上的一对翼板、相对设置于所述连接头侧壁上且位于一对翼板下的拉紧板，其中，所述连接头的端面呈远离基坑中心的倾斜状，所述连接头底部设有所述翼板和所述拉紧板上均设有多个螺纹孔，所述连接头抵接于所述弧面撑板上，所述拉紧板和所述弧面撑板、所述支撑座上的螺纹孔通过多个螺栓和紧固螺母固定，所述翼板和所述顶板上的螺纹孔通过多个螺栓和紧固螺母固定，所述连接头与所述连接钢板之间形成倒四棱台锥形的间隙；

14、还包括锲块，其抵接压入所述连接头与所述连接钢板之间形成的间隙内，所述锲块两侧设有一对第二凸耳，所述第二凸耳上设有螺纹孔，所述第二凸耳上的螺纹孔和所述第一凸耳上的螺纹孔通过螺栓和紧固螺母固定。

15、优选的是，所述连接头的端面与水平面的夹角为65～75°。

16、优选的是，所述连接头与所述钢支撑本体一体成型。

17、优选的是，所述支撑底座呈类倒梯形。

18、优选的是，所述拱形钢筋笼包括沿竖直方向间隔设置的多个环形钢筋、位于环形钢中心的中心钢筋、连接于所述中心钢筋和多个环形钢筋之间的多个横向钢筋、连接于多个环形钢筋之间的竖向钢筋、一端固定于所述环形钢筋上的多个发散形钢筋，连接于相邻两层发散形钢之间的多个椭圆形钢筯，其中，多个发散形钢筋和多个环形钢筋形成拱形。

19、本发明至少包括以下有益效果：通过改进支撑连接件和横支撑的结构，使软土层条件下地下连续墙的坑外力和坑内力得到分解和预加应力，以应对软土层由于低抗剪强度和流变性对地下连续墙的影响，显著减少平移和下沉。

20、通过设置拱形钢筋笼，形成由中心向四周发散的拱形，匹配基坑底部的形状和尺寸，与地下连续墙形成一个整体，抵抗基坑底部受土体内外压力而隆起变形。

21、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.软土地层超宽超深基坑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的软土地层超宽超深基坑施工方法，其特征在于，每个支撑连接件包括：

3.如权利要求2所述的软土地层超宽超深基坑施工方法，其特征在于，所述连接头的端面与水平面的夹角为65～75°。

4.如权利要求2所述的软土地层超宽超深基坑施工方法，其特征在于，所述连接头与所述钢支撑本体一体成型。

5.如权利要求2所述的软土地层超宽超深基坑施工方法，其特征在于，所述支撑底座呈类倒梯形。

6.如权利要求1所述的软土地层超宽超深基坑施工方法，其特征在于，所述拱形钢筋笼包括沿竖直方向间隔设置的多个环形钢筋、位于环形钢中心的中心钢筋、连接于所述中心钢筋和多个环形钢筋之间的多个横向钢筋、连接于多个环形钢筋之间的竖向钢筋、一端固定于所述环形钢筋上的多个发散形钢筋，连接于相邻两层发散形钢之间的多个椭圆形钢筯，其中，多个发散形钢筋和多个环形钢筋形成拱形。

技术总结
本发明公开了一种软土地层超宽超深基坑施工方法，包括：S1、沿地下连续墙的预设位置两侧开挖导槽、浇筑导墙；S2、将地下连续墙分为T形段和其余段，采用间隔开挖分段建筑的方法建筑地下连续墙，T形段上在预设深度预埋有多个支撑连接件；S3、将基坑划分为中心岛和围绕中心岛的多个边坑，分层开挖，当开挖至本层预设深度后，安装本层横支撑至T形段的支撑连接件上；S4、重复S3，直至开挖至基坑预设深度，对基坑底部进行加固，然后将基坑底部开挖形成开口朝上的拱形，放置适配的拱形钢筋笼，浇注混凝土；S5、沿基坑内壁建设内衬墙；S6、拆除多余的横支撑，即完成基坑施工。本发明具有减少围护结构变形和坑底隆起的有益效果。

技术研发人员：王纯海,邱洲,田伟,尹敏,徐小康
受保护的技术使用者：中交第三公路工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16