一种高水位地区深基坑的组合式支护结构体系及支护方法与流程

本发明属于建筑施工，尤其涉及一种高水位地区深基坑的组合式支护结构体系及支护方法。

背景技术：

1、在西安地区，尤其是兴庆湖周边分布了大范围的大厚度饱和软黄土，对周边的工程建设造成很大的安全隐患和不利。随着施工技术的发展和国家对大中型城市划界，以及18亿亩耕地红线的划定，使得城市建设用地越来越稀缺，在现有城市建设土地有限的情况下，开发商在拿到土地后会尽可能的向空中、地下要空间，这就使得城市建设中基坑的规模越来越大，城市中尤其是老城区在开挖基坑周边都有好多老、破、旧小区，使得基坑支护的难度大大增加。

2、兴庆湖周边地下水位埋深较浅，在-3m左右，且土层多为饱和软黄土，本发明专利以我院在该区域承担的某基坑支护工程为依托申报的，拟建工程所在区域地下水位埋深-3m，饱和软黄土厚度7～11m，西侧有老旧的多层砖混建筑，北侧有已经建成的高层建筑，南侧和东侧紧邻城市道路，周边条件异常复杂，如何在基坑开挖过程中减少对周边建(构)筑的扰动，是急需解决的问题，也是该工程能否实施的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高水位地区深基坑的组合式支护结构体系及支护方法，旨在解决上述背景技术中现有技术所存在的问题。

2、本发明是这样实现的，一种高水位地区深基坑的组合式支护结构体系，该体系包括基坑周边灌注的围护桩，该围护桩顶部浇筑冠梁，该围护桩外围布设深入到基坑基底以下岩土体的止水帷幕，所述围护桩、止水帷幕通过深入基坑外围的预应力旋喷锚索固定；该体系还包括设置在基坑内的疏干井，以及设置在基坑外围的回灌井和水文监测井。

3、优选地，所述体系还包括监测单元以及设置在围护桩上的第一传感器；所述第一传感器包括地表沉降监测传感器及地表位移监测传感器；

4、所述监测单元包括基于物联网技术的数据传送模块、pc端，所述数据传送模块接收第一传感器的信号数据并传递给pc端和移动端，所述pc端对数据进行处理并通过pc端、移动端上进行查看。

5、优选地，所述系统还包括设置在基坑外围3m范围内埋设的第二传感器；所述第二传感器为深层水平位移监测传感器；

6、所述数据传送模块接收第二传感器的信号数据并传递给pc端和移动端，所述pc端对数据进行处理并通过pc端、移动端上进行查看。

7、优选地，所述预应力旋喷锚索通过高压旋喷一次成型，且旋喷过程中在锚索口内塞填纱布后，在洞口位置采用丙烯酸盐堵漏剂进行止水。

8、本发明进一步公开了上述高水位地区深基坑的组合式支护方法，该方法包括以下步骤：

9、(1)平整场地后施工放线，在所需施工的基坑外围施工深入到基坑基底以下岩土体的止水帷幕，待止水帷幕的强度达到设计要求后，施工止水帷幕靠基坑内侧的围护桩，在围护桩桩体强度满足设计要求后，破桩头进行冠梁施工；

10、(2)在待施工基坑的外围施工回灌井和水文监测井，在待施工基坑内施工疏干井；

11、(3)施工基坑前，往所述疏干井内进行降水，在施工基坑时，实时观测所述水文监测井内水位变化，当所述水位变化超过阈值时，通过所述回灌井对地下水位进行及时补给，发现异常时第一时间预警并采取应急措施，同时通知设计单位和监测单位；

12、(4)根据基坑深度设计不同深度时各层锚索的施工位置，在基坑施工至需要施工锚索的位置时，施工当前层的预应力旋喷锚索，锚索施工过程中，采用高压旋喷注浆，并在锚索口内塞填纱布后，在洞口位置采用丙烯酸盐堵漏剂进行止水。

13、优选地，在步骤(4)之后还包括步骤：

14、(5)在所述围护桩及基坑外围设置由传感器构成的监测点，监测点的数据通过基于物联网技术的数据传送模块采集并传送至pc端和移动端，所述pc端对数据进行处理并通过pc端、移动端上进行查看。

15、本技术发明主要针对地下水位埋深浅，且周边条件复杂、地质条件复杂的场地，尤其是在城市老旧小区区域，基坑开挖深度大、周边有老旧房子，对基坑开挖、降水需要特别慎重，一旦出现变形造成的损失是无法估量的，本发明很好的解决了以上问题，在基坑四周设置止水帷幕，将基坑开挖范围内的水与基坑以外的水有效隔离起来，采用基坑内疏干的方法进行降水，整个基坑内降水过程中对基坑外水位变化的扰动非常小，有效了降低了周边的变形和沉降，同时对基坑周边采取物联网技术进行全自动得24小时水平变形监测、沉降变形监测以及深层位移监测，一旦发生变形速率过大系统会自动报警。

16、相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明能有效的降低周边建(构)筑物的变形和沉降，且在整个开挖和降水过程中对周边环境的扰动是最小的，即安全又环保；同时采用全自动的监测系统，能够有效的、准确的实时监测，比以往人工监测省时、省力，且保障性更高。

技术特征：

1.一种高水位地区深基坑的组合式支护结构体系，其特征在于，该体系包括基坑周边灌注的围护桩，该围护桩顶部浇筑冠梁，该围护桩外围布设深入到基坑基底以下岩土体的止水帷幕，所述围护桩、止水帷幕通过深入基坑外围的预应力旋喷锚索固定；该体系还包括设置在基坑内的疏干井，以及设置在基坑外围的回灌井和水文监测井。

2.如权利要求1所述的组合式支护结构体系，其特征在于，所述体系还包括监测单元以及设置在围护桩上的第一传感器；所述第一传感器包括地表沉降监测传感器及地表位移监测传感器；

3.如权利要求2所述的组合式支护结构体系，其特征在于，所述系统还包括设置在基坑外围3m范围内埋设的第二传感器；所述第二传感器为深层水平位移监测传感器；

4.如权利要求1所述的组合式支护结构体系，其特征在于，所述预应力旋喷锚索通过高压旋喷一次成型，且旋喷过程中在锚索口内塞填纱布后，在洞口位置采用丙烯酸盐堵漏剂进行止水。

5.一种高水位地区深基坑的组合式支护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(4)之后还包括步骤：

技术总结
本发明公开了一种高水位地区深基坑的组合式支护结构体系，该体系包括基坑周边灌注的围护桩，该围护桩顶部浇筑冠梁，该围护桩外围布设深入到基坑基底以下岩土体的止水帷幕，围护桩、止水帷幕通过深入基坑外围的预应力旋喷锚索固定；该体系还包括设置在基坑内的疏干井，以及设置在基坑外围的回灌井和水文监测井。本发明能有效的降低周边建(构)筑物的变形和沉降，且在整个开挖和降水过程中对周边环境的扰动是最小的，即安全又环保；同时采用全自动的监测系统，能够有效的、准确的实时监测，比以往人工监测省时、省力，且保障性更高。

技术研发人员：杨旭,张浩,魏荣花,李杰,刘信,王佳敏,马超杰,蒲明,甄平福,刘魁,张鹏,李阳,杨博文
受保护的技术使用者：信息产业部电子综合勘察研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12