一种大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法。
【背景技术】
[0002]在深基坑施工作业过程中，土方开挖施工往往是施工重点内容，影响整体施工进度。根据不同的支护形式采用不同的土方开挖方法，常用的基坑支护形式有:支护粧+内支撑、支护粧+预应力锚索、地下连续墙等。土方开挖施工周期长，施工难度大，在施工过程中如何高效、安全地进行土方开挖施工一直是施工重点和难题。
[0003]基坑土方纵向开挖以其高效的开挖方式，在工期紧，施工线路长、土质良好的基坑土方开挖中应用良好。结合基坑支护形式及土质条件，综合考虑工期、安全性，土方开挖外运外部条件等，我部形成了深基坑土方纵向开挖施工工法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的提供一种大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，本发明的方法具有:1、施工速度快，功效高，节约工期及工程成本。2、相比横向开挖，纵向开挖基坑边无机械荷载及堆土荷载，利于基坑安全。3、相比横向开挖，纵向开挖机械投入量小。4、施工机械操作范围大，避免横向开挖因支撑限制无法自由伸展，且施工过程中土方须多次倒运及开挖机械频繁移动。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于按以下步骤进行:(一)在基坑两侧支护粧及冠梁范围内进行第一层土方开挖，第一层土方开挖至第一道混凝土支撑及冠梁底标高后进行冠梁和砼支撑施工；(二)开挖第二层土方通道前先在基坑范围内设置连接基坑两侧便道的横向便道，且每隔200 - 250m设计一个横向便道，且每个横向便道两侧lm预接头施工，每个横向便道及两侧各50m范围内砼支撑暂时不施工，每个横向便道处冠梁施工完成用粘土回填；(三)第二层土方开挖时大挖机从每个横向便道两侧纵向拉槽开挖出土通道，基坑两侧靠近围护结构预留反压土，临时替代支撑，保证基坑稳定；沿基坑纵向拉槽开挖出土通道至另一端后，在基坑另一端侧设置12 — 18m宽的平台采用挖机退挖第二和三层土方，每挖空基坑底标一段距离就及时进行钢支撑架设，退挖距离为相邻钢支撑间距，依次施工至横向便道处两侧各50m范围；(四)土方开挖过程中，土方运输车从开挖的出土通道和横向便道将土方运出基坑，然后采用台阶支架法进行横向便道两侧各50m范围的第一道轮支撑架设，最后采用横向出土法对横向便道及两侧各50m范围土方进行开挖，并及时架设钢支撑。
[0007]所述的横向便道的宽度为12 - 18m。
[0008]所述的每个横向便道两侧各50m设置为1:10坡比，保证距横向便道边缘最近的一道砼支撑距坡道的净空4m。
[0009]为保证支护粧及基坑的稳定，两侧支护粧边:4m宽范围的土方不得开挖，4m范围以外修筑1:2 - 1:2.5的坡比。
[0010]第三层土方每开挖出3.5 — 4.0m长就安装一根钢支撑。
[0011]本发明还包括以下步骤:每个段土方开挖后对坡表面采用挂网喷锚护坡。
[0012]所述的步骤(四)具体方法为:对于横向便道两侧各50m范围坡道处的第二层土方开挖完成后，须搭设支架来施工砼支撑，搭设支架前先在坡道上根据砼支撑位置修建横向台阶，每级台阶宽5m，然后在台阶上搭设轮支架。
[0013]本发明的方法具有:1、施工速度快，功效高，节约工期及工程成本。
[0014]2、相比横向开挖，纵向开挖基坑边无机械荷载及堆土荷载，利于基坑安全。
[0015]3、相比横向开挖，纵向开挖机械投入量小。
[0016]4、施工机械操作范围大，避免横向开挖因支撑限制无法自由伸展，且施工过程中土方须多次倒运及开挖机械频繁移动。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例的横向便道施工示意图。
[0018]图2为本发明实施例的回退开挖第二、三层土方示意图。
[0019]图3为本发明实施例的挂网喷锚护坡示意图。
[0020]图4为本发明实施例的横向便道处砼支撑施工示意图。
[0021]图5为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022]结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0023]本发明大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，如图1所示，具体按以下步骤进行:
[0024]—、第一层土方开挖、冠梁内支撑施工
[0025]第一层土方开挖至第一道混凝土支撑及冠梁底标高后进行冠梁和砼支撑施工，第二、三层土方开挖横向便道及两侧各50m范围内砼支撑暂时不施工，两侧冠梁须先施工，施工冠梁时砼支撑两侧各同时施工lm长作为后期砼支撑施工接头，横向便道处冠梁施工完成要用粘土回填以保护起来。
[0026]二、设置横向便道、开挖纵坡
[0027](1)横向便道
[0028]开挖前先在基坑范围内设置连接基坑外两侧便道的横向便道，横向便道宽15m，横向便道两侧砼支撑暂不施工，如图1所示。
[0029](2)开挖纵坡
[0030]采用lm3大挖机从横向便道中间放坡掏槽开挖出土坡道，坡比为1:10，保证距横向便道边缘最近的一道砼支撑距坡道的净空4m ;为保证支护粧及基坑的稳定，两侧支护粧边4m宽范围的土方不得开挖，4m范围以外修筑1:2的坡(土质较好的地方适当放陆坡度)，利用预留反压土临时代替第一道钢筋砼支撑。
[0031 ] 三、开槽开挖第二层土方
[0032]为尽快开挖到每个工作面的另一端，第二层土方先只开挖12m宽的槽，槽的位置根据纵向坡道位置，槽两侧的土方按1:2坡度放坡。
[0033]四、后退开挖第二、三层土方
[0034]开槽开挖第二层土方到每个工作面的另一端后，先用大挖机挖除两侧的土方，挖出一个15m宽的平台，然后将大挖机开到平台上同时开挖第二层剩余土方和第三层土方，土方运输车从开的沟槽将土方运出基坑，土方纵向坡度为1:2 ( 土质较好的地方适当放陡坡度)。每次退挖1根钢支撑的间距，随即跟进安装1根钢支撑，如图2所示。
[0035]五、安装钢支撑
[0036]第三层土方每开挖出3.5m(第二层钢支撑的间距)长就及时安装钢支撑，土方开挖完到钢支撑安装完时间间隔不超过8小时。
[0037]六、粧间喷锚
[0038]确保土坡稳定，每个段土方开挖后对坡表面采用挂网喷锚护坡(挂网)，挂网喷锚护坡结构，如图3所示。
[0039]粧间网喷混凝土施工工艺:土方开挖一搭脚手架一人工修整壁面一固定筋施工(钻孔植筋)一挂网筋一焊接一喷射细石砼。
[0040]七、横向便道处砼支撑施工
[0041]对于坡道处的第二层土方开挖完成后，须搭设支架来施工砼支撑，搭设支架前先在坡道上根据砼支撑位置修建横向台阶，每级台阶宽5m，然后在台阶上搭设砼支架，如图4所示。最后采用横向出土法对横向便道及两侧各50m范围土方进行开挖，并及时架设钢支撑。
[0042]八、横向便道和坡道处第二、三层土方开挖
[0043]横向便道和坡道处第二、三层土方须采用大挖机和长臂挖机配合进行掏挖或者抓斗横向出土。
【主权项】
1.大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于按以下步骤进行:(一)在基坑两侧支护粧及冠梁范围内进行第一层土方开挖，第一层土方开挖至第一道混凝土支撑及冠梁底标高后进行冠梁和砼支撑施工；(二)开挖第二层土方通道前先在基坑范围内设置连接基坑两侧便道的横向便道，且每隔200 - 250m设计一个横向便道，且每个横向便道两侧lm预接头施工，每个横向便道及两侧各50m范围内砼支撑暂时不施工，每个横向便道处冠梁施工完成用粘土回填；(三)第二层土方开挖时大挖机从每个横向便道两侧纵向拉槽开挖出土通道，基坑两侧靠近围护结构预留反压土，临时替代支撑，保证基坑稳定；沿基坑纵向拉槽开挖出土通道至另一端后，在基坑另一端侧设置12 - 18m宽的平台采用挖机退挖第二和三层土方，每挖空基坑底标一段距离就及时进行钢支撑架设，退挖距离为相邻钢支撑间距，依次施工至横向便道处两侧各50m范围；(四)土方开挖过程中，土方运输车从开挖的出土通道和横向便道将土方运出基坑，然后采用台阶支架法进行横向便道两侧各50m范围的第一道轮支撑架设，最后采用横向出土法对横向便道及两侧各50m范围土方进行开挖，并架设钢支撑。2.根据权利要求1所述的大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于:所述的横向便道的宽度为12 - 18m。3.根据权利要求1所述的大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于:所述的每个横向便道两侧各50m设置为1:10坡比，保证距横向便道边缘最近的一道砼支撑距坡道的净空4m。4.根据权利要求1所述的大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于:两侧支护粧边4m宽范围的土方不得开挖，4m范围以外修筑1:2 — 4的坡比。5.根据权利要求1所述的大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于:所述步骤(三)的第三层土方每开挖出2.5 — 3.5m长就安装一根钢支撑。6.根据权利要求3或4所述的大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于:还包括以下步骤:每个段土方开挖后对坡表面采用挂网喷锚护坡。7.根据权利要求1所述的大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，其特征在于:所述的步骤(四)具体方法为:对于横向便道两侧各50m范围坡道处的第二层土方开挖完成后，须搭设支架来施工砼支撑，搭设支架前先在坡道上根据砼支撑位置修建横向台阶，每级台阶宽5m，然后在台阶上搭设轮支架。
【专利摘要】本发明涉及一种大跨度密支撑超长深基坑纵向开挖施工方法，基坑冠梁及内支撑底标高以上第一层土方开挖后，在基坑开挖第二层土方前先在基坑范围内设置连接基坑内设置横向便道，挖机从横向便道两侧纵向拉槽开挖出土通道，基坑两侧靠近围护结构预留反压土，维护基坑稳定，沿基坑纵向拉槽开挖出土通道至基坑另一端后，后退第开挖二、三层土方并架设钢支撑，退挖距离为相邻钢支撑间距，依次施工至横向便道处两侧各50m范围；土方开挖过程中，土方运输车从开挖的出土通道和横向坡道将土方运出基坑，支架法施工横向便道两侧各50m范围内的砼支撑，横向开挖横向便道及两侧各50m范围内土方，并架设钢支撑。本发明具有：施工速度快，功效高，节约工期及工程成本。
【IPC分类】E02D17/04, E02D17/02
【公开号】CN105421463
【申请号】CN201510747234
【发明人】张安政, 戴小松, 徐顺平, 谢学彬, 吕霁, 马腾
【申请人】中建三局集团有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月4日