一种深厚淤泥地层的基坑支护结构及其施工方法与流程

1.本发明属于基坑工程技术领域，尤其涉及一种深厚淤泥地层的基坑支护结构及其施工方法。


背景技术：

2.采用排桩+止水帷幕作为基坑支护结构时，一般先施工排桩，后施工止水帷幕。在淤泥地层施工桩基作为基坑围护结构时，一般需设置临时钢护筒，防止成桩期间塌孔。当淤泥层埋深较深或淤泥层较厚时，桩基施工后临时钢护筒无法拔出，造成桩基施工费用大幅增加。
3.为了减少深厚淤泥地层的桩基施工费用，有必要研发一种新型的基坑支护方案。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种深厚淤泥地层的基坑支护结构及其施工方法，旨在解决现有技术的深厚淤泥地层中施工钻孔灌注桩需采用永久钢护筒而导致的工程造价高问题。
5.本发明是这样实现的，一种深厚淤泥地层的基坑支护结构，包括呈排状布置的钻孔灌注桩以及止水帷幕；所述止水帷幕包括位于淤泥层及淤泥层上部地层的呈排状布置的若干旋喷桩以及位于淤泥层下部地层的呈排状布置的若干摆喷桩；所述钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工，同一位置处的所述钻孔灌注桩与所述旋喷桩、摆喷桩同圆心，其中，相邻的旋喷桩之间搭接咬合，相邻的摆喷桩之间搭接咬合，相邻的钻孔灌注桩之间不咬合。
6.进一步的，所述旋喷桩或摆喷桩的桩径d2不小于以下两者的大值：d2≥d1+300d2≥d+150式中d2为旋喷桩或摆喷桩的桩径，d1为钻孔灌注桩的桩径，d为相邻两个钻孔灌注桩的中心距，式中的单位均为毫米。
7.进一步的，所述摆喷桩以排桩中线为中心进行摆喷施工，摆喷角度为
±
arccos（（d2-d）/d2）；式中d2为摆喷桩的桩径，d为相邻两个摆喷桩之间的搭接咬合深度。
8.进一步的，所述旋喷桩或摆喷桩均采用三重管法施工。
9.本发明为解决上述技术问题，还提供了一种基坑支护结构的施工方法，其包括以下步骤：s1、施工放样；s2、旋喷、摆喷施工现场试验，确定施工参数；s3、旋喷桩以及摆喷桩施工引孔；s4、施工止水帷幕的旋喷桩以及摆喷桩；s5、待旋喷桩以及摆喷桩初步凝固后，采用旋挖钻机施工钻孔灌注桩。
10.本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明提供的深厚淤泥地层的基坑支护结构及其施工方法，将基坑止水帷幕与钻孔灌注桩（即支护桩）的施工相结合，先行施工止水帷幕的旋喷桩，并将旋喷桩相互搭接咬合，后在旋喷桩内采用旋挖钻机施工钻孔灌注桩，旋喷桩桩径大于钻孔灌注桩桩径，前者作为止水帷幕的同时，还是后者施工期间的临时护筒，一桩两用，减少了施工工序，同时降低了工程造价，具有较佳的推广价值。
附图说明
11.图1是本发明实施例提供的一种深厚淤泥地层的基坑支护结构于淤泥层及淤泥层上部地层位置的水平截面示意图；图2是本发明实施例提供的一种深厚淤泥地层的基坑支护结构于淤泥层下部地层位置的水平截面示意图。
具体实施方式
12.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
13.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
14.请参见图1及图2，示出了本发明提供的一较佳实施例，一种深厚淤泥地层的基坑支护结构，包括呈排状布置的钻孔灌注桩1（即支护桩）以及止水帷幕。其中，止水帷幕包括位于淤泥层及淤泥层上部地层的呈排状布置的若干旋喷桩2以及位于淤泥层下部地层的呈排状布置的若干摆喷桩3。
15.上述钻孔灌注桩1采用旋挖钻机施工，同一位置处的钻孔灌注桩1与旋喷桩2、摆喷桩3同圆心。其中，相邻的旋喷桩2之间搭接咬合，相邻的摆喷桩3之间搭接咬合，相邻的钻孔灌注桩1之间不咬合。
16.具体的，旋喷桩2或摆喷桩3的桩径d2不小于以下两者的大值：d2≥d1+300d2≥d+150式中d2为旋喷桩2或摆喷桩3的桩径，d1为钻孔灌注桩1的桩径，d为相邻两个钻孔灌注桩1的中心距，式中的单位均为毫米。
17.摆喷桩3以排桩中线为中心进行摆喷施工，摆喷角度为
±
arccos（（d2-d）/d2）；式中d2为摆喷桩3的桩径，d为相邻两个摆喷桩3之间的搭接咬合深度。
18.于本实施例中，所述旋喷桩2以及摆喷桩3均采用三重管法施工。三重管法是高压喷射注浆法中的一种，其具体施工方法如下：使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体。
19.本实施例还提供了上述基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：s1、施工放样；s2、旋喷、摆喷施工现场试验，确定施工参数；s3、旋喷桩2以及摆喷桩3施工引孔；s4、施工止水帷幕的旋喷桩2以及摆喷桩3；s5、待旋喷桩2以及摆喷桩3初步凝固后，采用旋挖钻机施工钻孔灌注桩1。
20.本实施例提供的深厚淤泥地层的基坑支护结构及其施工方法，将基坑止水帷幕与钻孔灌注桩1（即支护桩）的施工相结合，先行施工止水帷幕的旋喷桩2，并将旋喷桩2相互搭接咬合，后在旋喷桩2内采用旋挖钻机施工钻孔灌注桩1，旋喷桩2桩径大于钻孔灌注桩1桩径，前者作为止水帷幕的同时，还是后者施工期间的临时护筒，一桩两用，减少了施工工序，同时降低了工程造价，具有较佳的推广价值。
21.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种深厚淤泥地层的基坑支护结构，其特征在于，包括呈排状布置的钻孔灌注桩以及止水帷幕；所述止水帷幕包括位于淤泥层及淤泥层上部地层的呈排状布置的若干旋喷桩以及位于淤泥层下部地层的呈排状布置的若干摆喷桩；所述钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工，同一位置处的所述钻孔灌注桩与所述旋喷桩、摆喷桩同圆心，其中，相邻的旋喷桩之间搭接咬合，相邻的摆喷桩之间搭接咬合，相邻的钻孔灌注桩之间不咬合。2. 如权利要求1所述的基坑支护结构，其特征在于，所述旋喷桩或摆喷桩的桩径d2不小于以下两者的大值：d2≥d1+300d2≥d+150式中d2为旋喷桩或摆喷桩的桩径，d1为钻孔灌注桩的桩径，d为相邻两个钻孔灌注桩的中心距，式中的单位均为毫米。3.如权利要求2所述的基坑支护结构，其特征在于，所述摆喷桩以排桩中线为中心进行摆喷施工，摆喷角度为
±
arccos（（d2-d）/d2）；式中d2为摆喷桩的桩径，d为相邻两个摆喷桩之间的搭接咬合深度。4.如权利要求1至3中任一项所述的基坑支护结构，其特征在于，所述旋喷桩或摆喷桩均采用三重管法施工。5.一种如权利要求1至4中任一项的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、施工放样；s2、旋喷、摆喷施工现场试验，确定施工参数；s3、旋喷桩以及摆喷桩施工引孔；s4、施工止水帷幕的旋喷桩以及摆喷桩；s5、待旋喷桩以及摆喷桩初步凝固后，采用旋挖钻机施工钻孔灌注桩。

技术总结
本发明提供了一种深厚淤泥地层的基坑支护结构及其施工方法。基坑支护结构包括呈排状布置的钻孔灌注桩以及止水帷幕。止水帷幕包括位于淤泥层及其上部地层的若干旋喷桩以及位于淤泥层下部地层的若干摆喷桩。钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工；相邻的旋喷桩之间搭接咬合，相邻的摆喷桩之间搭接咬合，相邻的钻孔灌注桩之间不咬合。本发明将止水帷幕与钻孔灌注桩的施工相结合，先行施工止水帷幕的旋喷桩，并将旋喷桩相互搭接咬合，然后在旋喷桩内采用旋挖钻机施工钻孔灌注桩，旋喷桩桩径大于钻孔灌注桩桩径，前者作为止水帷幕的同时，还是后者施工期间的临时护筒，一桩两用，减少了施工工序，降低了工程造价，具有较佳的推广价值。具有较佳的推广价值。具有较佳的推广价值。


技术研发人员：朱骏 曹诗定 王志欣
受保护的技术使用者：深圳市综合交通与市政工程设计研究总院有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/10/11