一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法与流程

1.本发明属于地铁建设工程技术领域，尤其涉及一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法。


背景技术：

2.随着经济生活水平的提高以及技术水平的不断发展，推动城市的建设进入快速的发展阶段，城市的发展离不开地铁的建设，在地铁的施工过程中首先需要开挖基坑，由于基坑在一般都位于地下水位线以下，特别是一些深基坑，基坑的底部深度远远的超过地下水位线，同时，因每个城市的地层情况不尽相同，特别是一些砂砾地层，在对基坑侧壁进行修整或开挖时，容易造成基坑壁体的坍塌，从而影响施工的进度，同时也会给施工带来很大的隐患，现有技术中，公开号为：“cn109594564a”的专利文献，公开了一种地铁深基坑明挖防坍塌施工方法，包括以下步骤，s1：采用井点降水方法，在基坑周边布设降水井，形成降水帷幕，进行基坑周围的降水；s2：旋挖钻钻孔桩，埋设护筒，注浆做围护桩；s3：施做冠梁砼支撑，挖开基坑的表层至冠梁砼支撑顶标高位置，在冠梁砼支撑的位置挖槽至所需的深度，在槽内浇筑钢筋混凝土，施做冠梁砼支撑；s4：深基坑挖土，施做马道，架设钢支撑；s5：修理边坡，土钉钻孔，安置土钉，土钉注浆，喷墙底层混凝土，挂钢筋网，安土钉承压板，喷墙面层混凝土，桩间挂网喷射混凝土；s6：重复步骤s4～s5直到施工至需求的基坑深度。该专利公开的技术方案，从改善排水，提高支护强度两方面入手，提出了一些基坑防坍塌施工方法，取得了一定成效，然而，该施工方法在实施时，支护结构复杂，支护施工投入成本较高，现有的城市地铁一般修建闹市区，相应的排水措施和支护措施在施工时会产生较大的噪声干扰，影响城市居民的正常生活，另外，现有技术对基坑侧壁修整或开挖掘进施工常采用炸药爆破施工方法，不仅产生噪音较大，并且爆破后对基坑四周土石方产生的扰动较大，基坑侧壁产生坍塌的风险更高了，安全隐患较大，因此，需要改进一种明挖基坑侧壁防坍塌修整施工工艺，在保证地铁基坑施工正常进行的同时，提高地铁施工效率，保证施工的安全，消除基坑坍塌的隐患。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法。
4.本发明通过以下技术方案得以实现。
5.本发明提供一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，包括以下步骤：
6.步骤一：挖除地下土石方形成基坑；
7.步骤二：沿着基坑侧壁待修整区域边沿钻攻若干个隔断孔，并且使所有隔断孔依次连通形成封闭的隔断线；
8.步骤三：在基坑侧壁待修整区域内开凿若干条分割槽，将基坑侧壁待修整区域划分为若干个单元块；
9.步骤四：将步骤三中所述单元块逐个使用液压破碎锤进行粉碎破除后，施工结束。
10.步骤二中所述隔断孔是采用水磨钻机钻攻而成。
11.步骤二中所述隔断孔孔径为8cm至15cm。
12.步骤二中所有隔断孔深度均一致。
13.步骤二中相邻两个隔断孔交叠区域面积不小于所述隔断孔断面面积的三分之一。
14.步骤二中所述隔断线整体为矩形形状。
15.步骤三中所述分割槽是将所述隔断线两侧连接在一起的直线状。
16.步骤三中所述单元块整体为立方体形状。
17.步骤三中所述分割槽是采用岩石切割机开凿而成。
18.步骤三中，任意一个单元块的面积均不超过基坑侧壁待修整区域的10％。
19.本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，首先将基坑侧壁待修整区域通过隔断线与周边土石方分隔，使针对基坑侧壁待修整区域进行的施工措施不会延及周边土石方，避免对基坑侧壁待修整区域周边造成扰动，再通过将基坑侧壁待修整区域划分为若干个小体积的单元块逐一粉碎破除，每个单元块的粉碎破除操作均不会对周边土石方造成扰动，然后，通过液压破碎锤粉碎破除的方式取代现有技术中炸药爆破的方式，进一步减少了对基坑周边土石方的扰动，有效避免了基坑出现坍塌，减少了安全隐患，提升了施工安全性，另外，本施工方法可适用于在基坑开挖过程中遇到坚硬岩石进行破除施工的情况，并且所需采用的施工支护装置较少，施工投入成本较低，采用液压破碎锤粉碎破除的施工方式降低了施工噪音，避免对周边居民的日常生活造成影响。
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图。
21.图中：1-隔断孔，2-隔断线，3-分割槽，4-单元块。
具体实施方式
22.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
23.如图1所示，本发明提供一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，包括以下步骤：
24.步骤一：挖除地下土石方形成基坑；
25.步骤二：沿着基坑侧壁待修整区域边沿钻攻若干个隔断孔1，并且使所有隔断孔1依次连通形成封闭的隔断线2；进一步地，步骤二中隔断孔1是采用水磨钻机钻攻而成。隔断孔1孔径为8cm至15cm。优选隔断孔1孔径为10cm，步骤二中所有隔断孔1深度均一致。相邻两个隔断孔1交叠区域面积不小于隔断孔1断面面积的三分之一。隔断线2整体为矩形形状。
26.步骤三：在基坑侧壁待修整区域内开凿若干条分割槽3，将基坑侧壁待修整区域划分为若干个单元块4；另外，步骤三中分割槽3是将隔断线2两侧连接在一起的直线状。步骤三中单元块4整体为立方体形状。步骤三中分割槽3是采用岩石切割机开凿而成。步骤三中，任意一个单元块4的面积均不超过基坑侧壁待修整区域的10％。本发明中，分割槽3优选采用网格状分布，将基坑侧壁待修整区域划分得越细，施工时所采用的施工器械体积相应就越小，粉碎破除操作扰动影响就越小，从而避免基坑出现坍塌，提高了施工安全性。
27.步骤四：将步骤三中单元块4逐个使用液压破碎锤进行粉碎破除后，施工结束。采用本发明的技术方案，将基坑侧壁待修整区域细分为若干个细小的单元块4，再对单元块4
进行逐一地粉碎破除，由于单元块4本身体积已很小，相应的粉碎破除作业工作幅度和采用的器械即不需要使用太大，故能避免对周边土石方造成干扰扰动。
28.采用本发明的技术方案，首先将基坑侧壁待修整区域通过隔断线与周边土石方分隔，使针对基坑侧壁待修整区域进行的施工措施不会延及周边土石方，避免对基坑侧壁待修整区域周边造成扰动，再通过将基坑侧壁待修整区域划分为若干个小体积的单元块逐一粉碎破除，每个单元块的粉碎破除操作均不会对周边土石方造成扰动，然后，通过液压破碎锤粉碎破除的方式取代现有技术中炸药爆破的方式，进一步减少了对基坑周边土石方的扰动，有效避免了基坑出现坍塌，减少了安全隐患，提升了施工安全性，另外，本施工方法可适用于在基坑开挖过程中遇到坚硬岩石进行破除施工的情况，并且所需采用的施工支护装置较少，施工投入成本较低，采用液压破碎锤粉碎破除的施工方式降低了施工噪音，避免对周边居民的日常生活造成影响。


技术特征：
1.一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：挖除地下土石方形成基坑；步骤二：沿着基坑侧壁待修整区域边沿钻攻若干个隔断孔(1)，并且使所有隔断孔(1)依次连通形成封闭的隔断线(2)；步骤三：在基坑侧壁待修整区域内开凿若干条分割槽(3)，将基坑侧壁待修整区域划分为若干个单元块(4)；步骤四：将步骤三中所述单元块(4)逐个使用液压破碎锤进行粉碎破除后，施工结束。2.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤二中所述隔断孔(1)是采用水磨钻机钻攻而成。3.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤二中所述隔断孔(1)孔径为8cm至15cm。4.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤二中所有隔断孔(1)深度均一致。5.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤二中相邻两个隔断孔(1)交叠区域面积不小于所述隔断孔(1)断面面积的三分之一。6.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤二中所述隔断线(2)整体为矩形形状。7.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤三中所述分割槽(3)是将所述隔断线(2)两侧连接在一起的直线状。8.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤三中所述单元块(4)整体为立方体形状。9.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤三中所述分割槽(3)是采用岩石切割机开凿而成。10.如权利要求1所述的明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，其特征在于：步骤三中，任意一个单元块(4)的面积均不超过基坑侧壁待修整区域的10％。

技术总结
本发明提供一种明挖基坑侧壁防坍塌开挖施工方法，包括以下步骤：挖除地下土石方形成基坑；沿着基坑侧壁待修整区域边沿钻攻若干个隔断孔，并且使所有隔断孔依次连通形成封闭的隔断线；在基坑侧壁待修整区域内开凿若干条分割槽，将待修整区域划分为若干个单元块；将单元块逐个使用液压破碎锤进行粉碎破除后，施工结束。采用本发明的技术方案，将基坑侧壁待修整区域划分为若干个小体积的单元块逐一粉碎破除，每个单元块的粉碎破除操作均不会对周边土石方造成扰动，通过液压破碎锤粉碎破除的方式取代现有技术中炸药爆破的方式，减少了对基坑周边土石方的扰动，有效避免了基坑出现坍塌，减少了安全隐患，提升了施工安全性，并降低了施工噪音。了施工噪音。了施工噪音。


技术研发人员：王礼华 韩谊 王金山 张琦 赵连文 杨义 王金勇 周金刚 张瑞生 杨娜 汪黎明 韩家佳 肖俊文 周俊丞 张卓淳 王云来 岑仕荣 张富轩 张武胜 彭志杰 孙川 薛日全 张东琴 万洋宏
受保护的技术使用者：中国水利水电第九工程局有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/22