复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方开挖方法与流程

本发明专利涉及基坑土方开挖的，具体而言，涉及复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方开挖方法。

背景技术：

1、随着城市化建设进程的加快，目前，城市空间结构紧凑，土地资源紧缺，城市房屋建设过程中，土方开挖时，很多时候面临窄长的施工区域，即城市房屋建设紧邻既有建筑或市政道路，进而造成基坑施工范围有限、窄长。

2、另外，有些窄长基坑的地质条件通常较为复杂，如地质条件为粉质黏土且渗水点多，进一步造成了基坑土方开挖的困难。

3、目前，对于复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方的开挖，存在以下各种困难：

4、1)、粉质黏土可能导致基坑土方开挖过程的黏性增加，使得土方开挖更加困难和耗时，且土层软松，需加强边坡支护以确保施工安全；

5、2)、地下水位较高，造成基坑开挖时受到地下水位上升的影响，增加了基坑稳定性和施工安全的风险，同时进一步增加了土方开挖的黏性，造成土方开挖进度慢；

6、3)、窄长基坑相对于普通基坑具有特殊的几何形状，需要特殊的支护结构和土方开挖策略来保持其稳定性以及周边建筑基础的稳定性，同时，还面临着施工场地受限、无法满足大型机械或多辆机械进出的需求。

7、现有技术中，很多关于窄长基坑土方开挖方法的研究，脱离了复杂地质和复杂施工环境的需求，其需要采用中兴机械装置进出施工，由于重型机械装置自身重量作用，非常容易出现基坑布局垮塌的现象，存在较大的施工风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方开挖方法，旨在解决现有技术中，复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方开挖，存在较大施工风险的问题。

2、本发明是这样实现的，复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方开挖方法，包括以下步骤：

3、1)、清理施工场地，在坑位的外周布置搅拌桩墙，所述搅拌桩墙沿着坑位的周向环绕布置；所述搅拌桩墙包括多个搅拌桩，多个所述搅拌桩依序沿着坑位的周向环绕布置，且相邻的搅拌桩之间相互咬合；

4、2)、在坑位的外周布置多个井点管，多个所述井点管沿着坑位的周向间隔布置，所述井点管的底部延伸至基坑的设定深度的下方；布置排水总管，所述排水总管与多个井点管连通，且与抽水泵连接；

5、利用所述抽水泵通过排水总管以及多个井点管抽排地下水，直至地下水位低于基坑的设定深度；

6、3)、在所述坑位进行分层开挖土方，首层土方的开挖采用多个挖掘机整体开挖，次层土方依序分为多个开挖区域，并依序对多个开挖区域逐步开挖，直至开挖至基坑的设定深度。

7、进一步的，所述施工步骤1)中，所述坑位的外周设有两道搅拌桩墙，两道所述搅拌桩墙依序内外布置；两道所述搅拌桩墙的搅拌桩呈内外错位布置，两道所述搅拌桩墙的搅拌桩之间相互咬合布置。

8、进一步的，所述施工步骤1)中，在坑位的外周布置施工搅拌桩墙的施工轮廓区，所述施工轮廓区沿着坑位的周向延伸布置；在施工轮廓区设置沟槽，所述沟槽沿着施工轮廓区的长度方向延伸布置；

9、在所述沟槽中布置多个施工搅拌桩的桩位标记，按照多个所述桩位标记，施工多个所述搅拌桩，多个所述搅拌桩相互咬合，形成所述搅拌桩墙；施工所述搅拌桩的过程中，泥浆通过所述沟槽流动排出。

10、进一步的，所述施工步骤1)中，采用起重机的吊钩将搅拌机呈竖直状悬吊，移动所述起重机，直至搅拌机与桩位标记上下对齐；

11、所述搅拌机具有搅拌轴，所述搅拌轴的底部设有搅拌头，所述搅拌轴的内部具有注浆道，所述搅拌头具有多个注浆孔，多个所述注浆孔与注浆道连通；

12、将所述注浆道通过注浆管与储浆罐连通，所述搅拌轴在桩位标记朝下转动钻进的过程中，所述储浆罐中的浆液通过注浆孔喷出，直至所述搅拌轴转动钻进至设定深度后，将所述搅拌轴转动提升，所述浆液与土体混合凝固后，形成所述搅拌桩。

13、进一步的，所述施工步骤2)中，在所述坑位的外周钻进形成多个钻孔，多个所述钻孔沿着坑位的外周间隔布置；

14、在将所述井点管插入钻孔的过程中，当所述井点管的底部插至设定深度后，往所述井点管中投放石粒，所述石粒通过井点管落入在钻孔的底部；当所述石粒在钻孔中堆叠至设定高度后，所述井点管的底部抵接在石粒上，以使所述井点管的底部与钻孔的底部之间隔开布置。

15、进一步的，所述施工步骤2)中，当多个所述井点管插入钻孔中后，在所述井点管外周的土层区域的上部投放粗砂，形成嵌入在土层区域中的粗砂层，所述侧沙层环绕井点管的外周布置，且抵接着井点管的外周。

16、进一步的，所述施工步骤2)中，在所述粗砂层的顶部填充粘土层，并将所述粘土层压实，所述粘土层环绕井点管的外周布置，且抵接着井点管的外周。

17、进一步的，所述施工步骤2)中，多个所述井点管沿着坑位的外周呈开环布置，在所述坑位的外侧形成供施工车进出的开口位；

18、在多个所述井点管的外侧设置安装槽，所述安装槽沿着多个井点管的布置方向延伸布置，将所述排水总管设置在安装槽中；各个所述井点管分别通过弯联管与排水总管连通。

19、进一步的，所述施工步骤3)中，当所述次层土方的各个开挖区域开挖完毕后，在所述基坑中布置横向布置的钢管，所述钢管的两端分别对接在搅拌桩墙的搅拌桩上，且所述钢管横向跨越基坑。

20、进一步的，所述钻孔的直径大于井点管的直径，所述井点管中具有上下贯通的中空孔，所述中空孔贯穿井点管的底部，形成底部吸水口；所述井点管的侧壁中设有多个侧向吸水口，多个所述侧向吸水口沿着井点管的周向以及轴向间隔布置；

21、所述施工步骤2)中，在所述钻孔中下入过滤环，所述过滤环包括多层依序嵌套的环形网层，相邻的所述环形网层之间具有环形的内环空间，所述内环空间中填充有过滤棉；所述过滤环的内侧壁包围形成有中通道，所述过滤环的外侧壁与钻孔的内侧壁之间形成环形的外环空间；

22、所述施工步骤2)中，在所述钻孔中下入过滤环后，在所述外环空间中填充碎石块；将所述井点管插入在中通道中，所述井点管的外侧壁抵接在中通道的内侧壁上；

23、所述侧向吸水口中设有转动布置的转动球，所述转动球中设有多个间隔布置且呈弯曲延伸的弯曲道，所述弯曲道的外端连通钻孔，所述弯曲道的内端连通中空孔；

24、所述施工步骤2)中，当利用抽水泵抽吸地下水时，所述地下水通过石粒之间的间隙进入井点管的底部吸水口；所述地下水通过碎石块之间的间隙，穿过所述过滤环后，通过多个所述弯曲道进入井点管的中空孔。。

25、与现有技术相比，本发明提供的复杂地质和复杂施工环境窄长基坑土方开挖方法，采用搅拌桩墙对窄长基坑进行土方边坡支护，且搅拌桩之间相互咬合，搅拌桩墙可防止软榻边坡的倒塌，也可以用作防水帷幕，可以在施工区域有限的环境下进行，且对周边的影响小，在施工过程中，无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境以及施工机具简单、加固费用低廉等；

26、另外，基坑的土方采用分层分段的开挖方式，且合理有效地安排了土方的挖运顺序，提高了土方挖运效率，降低了施工成本，精确了对施工机械的数量和排班，可减少车辆的尾气排放，大大降低了施工风险。