超大直径圆形深基坑无支撑施工方法

摘要

本发明公开了一种超大直径圆形深基坑无支撑施工方法，它包括以下具体步骤：构筑地下连续墙；设立灌注桩及支柱；设置加固体；开挖并设置围檩。本发明相比传统方法具有稳定性强，开挖变形小，坑底回弹小，对周围环境影响小等优点。无内支撑围护结构，造价比传统方法节省很多，并且开挖土体方便，工程进度快，工作效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物地基开挖的施工方法，特别是一种超大直径圆形深基坑无支撑施工方法。

背景技术

目前，基坑开挖多采用有支撑开挖与围护结构相结合，支撑采用钢支撑或混凝土支撑，围护结构有钻孔灌注桩、混凝土搅拌桩加固法等，这种开挖方式工程造价高，如果是混凝土支撑，开挖完成后要将混凝土支撑拆掉，造成资源浪费。这种有支撑围护结构的开挖方式施工很不方便，必要时还要做栈桥进行开挖。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种超大直径圆形深基坑无支撑施工方法，它无内支撑围护结构，造价低，开挖土体方便，工程进度快，工作效率高。

本发明的目的是这样实现的：

一种超大直径(80m～120m)圆形深基坑无支撑施工方法，它包括以下具体步骤：

(1)、构筑地下连续墙

①、地下连续墙厚度在0.8～1.2m，基坑深度15～30m，以每段2.0m为一折线段、三个折线段组成一个槽段，根据深基坑周长，确定地下连续墙的槽段数；

②、用成槽机对槽段进行开挖，地下连续墙插入比为0.5～1.0(即地下连续墙在基坑开挖面以下的深度与在基坑开挖面以上的深度之比值)；

③、开挖后的槽段经清基后，向槽段内吊放锁口管；

④、在置有锁口管的槽段内沉放与槽段尺寸相应的钢筋笼；

⑤、钢筋笼沉放就位后，4小时内灌注混凝土；

⑥、在混凝土灌注的同时，向上提拔锁口管，混凝土灌注完毕时锁口管全部拔出；

⑦、在灌注成型的槽段顶部设置一圈梁。

(2)、设立柱桩

基坑内环向间隔约10m设置立柱桩，下部为钻孔灌注桩(直径850mm左右)，上部为格构柱(约500×500mm)，其目的是对各道圈梁起到竖向支撑作用；

(3)、设置加固体

在坑底以下、地下连续墙向内4.5～5.5m处设置水泥土搅拌桩加固，加固范围为坑底以下4～5m范围，且在地下连续墙与水泥土搅拌桩间注浆加固，形成一道地下加固体。

(4)、开挖并设置各道围檩：

各道围檩间距：圈梁至第一道围檩约为5m，以下围檩间距约为4m；

①、对地下连续墙内的土方进行开挖，设置第一道围檩；

②、继续开挖土方，挖至第二道围檩向下约20～50cm，设置第二道围檩；

③、继续开挖土方，挖至第三道围檩向下20～50cm，设置第三道围檩；

④、继续开挖土方，挖至第n道围檩向下20～50cm，设置第n道围檩；

⑤、继续开挖土方，直到开挖到坑底标高；

⑥、浇筑主体结构底板。

本发明相比传统方法具有稳定性强，开挖变形小，坑底回弹小，对周围环境影响小等优点。无内支撑围护结构，造价比传统方法节省很多，并且开挖土体方便，工程进度快，工作效率高。

附图说明

附图为本发明实施例截面示意图

具体实施方式

实施例

以上海环球金融中心塔楼区基坑为例，基坑开挖直径为100m范围以内，坑深为-13m左右。施工方法其具体步骤如下：

(1)、构筑地下连续墙

①、地下连续墙厚度在1.0m，地下连续墙高度为34.2m，以每段2.0m为一折线段、三个折线段组成一个槽段，根据基坑周长，确定地下连续墙的槽段数为52。

②、用成槽机对槽段进行挖土，开挖至墙底标高-30.0m(地面标高为+4.2m)。挖土过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏。

③、开挖后的槽段经清基后，向槽段内吊放锁口管。成槽完毕采用自底部抽吸清底，保证槽底沉渣不大于200mm。清基合格后，立刻吊放锁口管，由履带起重机分节吊放，拼装垂直插入槽内。

④、在置有锁口管的槽段内沉放与槽段尺寸相应的钢筋笼。采用两台履带吊车，将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段缓缓入槽并控制其标高。

⑤、钢筋笼沉放就位后，4小时内灌注混凝土。

⑥、在混凝土灌注的同时，向上提拔锁口管，混凝土灌注完毕时锁口管全部拔出。锁口管提拔与混凝土灌注相结合，混凝土灌注记录作为提拔锁口管时间的控制依据，混凝土灌注开始后2～3小时开始拔动。以后每隔30分钟提升一次，其幅度不大于50～100mm，并观察锁口管的下沉，待混凝土灌注结束后6～8小时，混凝土灌注达到终凝后，将锁口管一次全部拔出。

⑦、在灌注成型的槽段顶部再设置一圈梁，其断面为1.10×2.50m。采用模板施工，并用对拉螺栓加钢管固定。顶部和底部设置钢管斜撑固定，形成稳固的支撑体系，确保混凝土浇注时不移位。

(2)、设立柱桩

地下连续墙向内约2m、环向间隔约10m设立数十根φ0.85m的钻孔灌注桩，每一钻孔灌注桩顶部设立一断面为0.50×0.50m的钢格构立柱，钢格构立柱顶部距地面约4m。

(3)、设置加固体

在坑深以下、地下连续墙向内4.5～5.5m，进行水泥土搅拌桩加固，加固深度为坑底以下5m，且在地下连续墙与水泥土搅拌桩间注浆加固，形成一道地下加固体。

(4)、开挖并设置围檩

①、对地下连续墙内的土方进行开挖，挖至-4m时，在钢格构立柱上构筑一道断面为2.50×1.30m的围檩，该围檩与地下连续墙结成一体。整个围檩圆环分四个施工段，每段长约79m，对角的施工段要对称开挖，混凝土要对称浇注。

②、继续开挖土方，挖至-8.00～-8.50m时，在钢格构立柱周边构筑一道断面为2.50×1.50m的围檩，该围檩与地下连续墙结成一体。整个围檩圆环分四个施工段，每段长约79m，对角的施工段要对称开挖，混凝土要对称浇注。

③、继续开挖土方，挖至-12.00～-12.50m时，在钢格构立柱周边构筑一道断面为2.50×1.50m的围檩，该围檩与地下连续墙结成一体。整个围檩圆环分四个施工段，每段长约79m，对角的施工段要对称开挖，混凝土要对称浇注。

④、继续开挖土方，直至坑底标高为止。

⑤、浇筑主体结构底板。