一种高边坡条件下深基坑的施工方法与流程

本发明涉及基坑施工技术，具体涉及一种高边坡条件下深基坑的施工方法，适用于复杂地形高边坡条件下深基坑的施工。

背景技术：

1、随着城市交通的快速发展和建设，城市交通逐渐往立体空间方向发展，各类地下工程的建设也越来越多，车行电梯是其中的一种解决方法。

2、高边坡指土质边坡高度大于20m、小于100m或者岩质边坡高度大于30m、小于100m。目前基坑开挖的主要施工顺序为顺作法和逆作法，深基坑往往采用先支护后开挖的方式。

3、在高边坡上进行深基坑支护施工，在施工设备上常规基坑支护的钢板桩桩机等大型设备无法进场，使用地连墙支护更难以实现，且在高边坡地形下施工容易造成边坡坍塌，人员、设备滑落等风险，对于在高边坡条件下的进行深基坑开挖，现有技术难以在施工便捷性、施工速度和安全性上兼顾。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种兼顾施工便捷性、施工速度和安全性的高边坡条件下深基坑的施工方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种高边坡条件下深基坑的施工方法，包括如下步骤：(1)在山坡上进行施工便道的施工；(2)在高边坡处，对应基坑的三个面外侧土体进行钢管桩的施工；(3)在基坑内从上往下分节进行土方开挖，第一节土方直接开挖，除第一节外，其余节土方的开挖需上一节的支护施工完成并经检测合格；(4)开挖本节土方后，对应基坑的三个面土体表面喷射混凝土护面；(5)在混凝土护面向土层内进行土钉施工；(6)土钉施工完成后，在混凝土护面表面施工挂网喷射混凝土；(7)在挂网喷射混凝土的内侧绑扎钢筋；(8)模板搭设；(9)混凝土浇筑，施工钢筋混凝土支护板和钢筋混凝土内支撑，完成本节的支护施工；(10)重复步骤(3)-(9)，直至施工到基坑底；(11)底板钢筋绑扎和底板混凝土浇筑。

4、作为一种优选，步骤(1)中，针对高边坡施工，挖掘机修筑便道方便施工机械在边坡上行走和施工；便道宽度为2-2.2米，形状类z型。

5、作为一种优选，步骤(2)中，便道施工完成后，钢管桩机进场施工，采用钻孔机钻成孔，成孔后洗孔放入钢管，插入注浆管由注浆机进行压力注浆，边注边拔管，孔口需返浆。

6、作为一种优选，步骤(3)中，基坑土方开挖采取分区分层均衡开挖，每次开挖深度不应超过1.5m，分节长度不大于10m，每节施工，严禁超挖；预防挖土太快，支挡结构过量偏移，土方开挖从两端向中间延伸，施工时应分区分层开挖，分区开挖长度不得大于15m，每层开挖深度与相应土钉位置相吻合，超挖深度不超过相应土钉位置以下50cm；最后一层严禁超挖。

7、作为一种优选，步骤(4)中，土方开挖到规定的高程后，立即对开挖面进行喷射混凝土进行护面，防止土层松动。

8、作为一种优选，步骤(5)中，采用钻机钻孔，清孔再安装土钉，土钉的主筋都放入后，用注浆泵统一注浆；土钉向下方倾斜，与水平面的夹角为15度。

9、作为一种优选，步骤(6)中，土钉固定完成后，采用钢筋编制网片，钢筋网片搭接长度不小于10cm，用火烧丝绑扎结实；面层网上每1m2绑设一块垫块，使面层网与基坑土坡面之间留有2cm的空隙，以保证面层网留有2cm的砼保护层，充分发挥钢板网骨架的作用；挂网之后，焊接横向加强钢筋，把所有土钉的杆体与加强钢筋连接，使土钉的杆体、面层网、加强钢筋构成一个完整的骨架；按规程操作喷射混凝土，面层施工结束后2小时，根据施工天气环境条件进行洒水养护。

10、作为一种优选，步骤(7)中，所有钢筋连接应采用焊接或机械连接，并有效错开，禁止采用绑扎，同一段面处钢筋接头不应超过总钢筋量的50％；支撑底应铺设垫层，并有足够的承载力，必要时，如遇到没有足够承载力的土质情况下，例如淤泥，需采用换填加固，预防支不均匀沉降。

11、作为一种优选，步骤(8)中，梁侧模采用15mm厚覆面木胶合板，模板加固采用上下两排拉杆进行双向对拉；斜撑和平撑与主龙骨之间用扣件连接，为防止浇筑混凝土时漏浆，在侧模内侧底端加设海绵条，保证模板可靠的承受支撑结构及施工的各项荷载。

12、作为一种优选，步骤(9)中，每车混凝土须进行坍落度检查，确保混凝土坍落度控制在180-220mm范围之内，振捣棒的操作要做到“快插慢拔”，混凝土振捣采用插入式振捣器，以混凝土表面泛浆、无大量汽泡产生为止，严防混凝土振捣不足或在一处过振而发生跑模现象。

13、本发明的原理是：采用一种半逆作的组合基坑支护形式施工，为保证复杂地质条件下高边坡的稳定性，在深基坑开挖前沿基坑的三面打入钢管并灌注混凝土作为基坑开挖的预支护，再采用逆作法进行深基坑施工。这种施工方式在保证了高边坡稳定的情况下，同时控制了深基坑周边土体的变形，保证了基坑结构合理、经济的前提下，顺利完成深基坑的施工。

14、本发明具有如下优点：

15、(1)本发明设计合理，适用于复杂地形高边坡条件下的深基坑施工。采用机械化作业，施工快捷灵活，施工速度块，工期短。

16、(2)相比于采用刚度较大的基坑支护形式，例如地下连续墙等，高边坡上较难进行开槽施工，可能存在导致高边坡失稳的情况，本发明的组合支护结构较为适用。

17、(3)相比于采用能快速施工的钢板桩支护形式，本发明的支护形式更适用于处于高边坡上且深度较大的基坑，且相对钢板桩基坑，本发明的组合支护结构的变形可以得到更好的控制，维持高边坡的稳定性。

18、(4)相较于柔性支护结构，柔性支护结构需要的内撑构件相对较多，施工交叉较多存在一定影响，对于基坑以及高边坡的整体稳定性控制较不利，本发明的组合支护结构安全性能够得到有效的保障。

19、(5)本发明组合支护形式均采用的均为小型机械施工，基坑施工对高边坡的稳定性影响较小，且小型机械能较好的适应较为狭窄的施工场地。相较来说，本发明组合支护结构，施工步骤简便且投入成本较低，经济效果较好。

20、(6)采用钢管灌注桩、注浆土钉、钢筋混凝土支护板、钢筋混凝土内支撑的组合支护，支护深度大，安全性高，能解决现有在复杂地形高边坡条件下的深基坑施工的施工成本高、控制不便、施工空间狭窄等问题。

技术特征：

1.一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(1)中，针对高边坡施工，挖掘机修筑便道方便施工机械在边坡上行走和施工；便道宽度为2-2.2米，形状类z型。

3.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(2)中，便道施工完成后，钢管桩机进场施工，采用钻孔机钻成孔，成孔后洗孔放入钢管，插入注浆管由注浆机进行压力注浆，边注边拔管，孔口需返浆。

4.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(3)中，基坑土方开挖采取分区分层均衡开挖，每次开挖深度不应超过1.5m，分节长度不大于10m，每节施工，严禁超挖；预防挖土太快，支挡结构过量偏移，土方开挖从两端向中间延伸，施工时应分区分层开挖，分区开挖长度不得大于15m，每层开挖深度与相应土钉位置相吻合，超挖深度不超过相应土钉位置以下50cm；最后一层严禁超挖。

5.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(4)中，土方开挖到规定的高程后，立即对开挖面进行喷射混凝土进行护面，防止土层松动。

6.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(5)中，采用钻机钻孔，清孔再安装土钉，土钉的主筋都放入后，用注浆泵统一注浆；土钉向下方倾斜，与水平面的夹角为15度。

7.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(6)中，土钉固定完成后，采用钢筋编制网片，钢筋网片搭接长度不小于10cm，用火烧丝绑扎结实；面层网上每1m2绑设一块垫块，使面层网与基坑土坡面之间留有2cm的空隙，以保证面层网留有2cm的砼保护层，充分发挥钢板网骨架的作用；挂网之后，焊接横向加强钢筋，把所有土钉的杆体与加强钢筋连接，使土钉的杆体、面层网、加强钢筋构成一个完整的骨架；按规程操作喷射混凝土，面层施工结束后2小时，根据施工天气环境条件进行洒水养护。

8.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(7)中，所有钢筋连接应采用焊接或机械连接，并有效错开，禁止采用绑扎，同一段面处钢筋接头不应超过总钢筋量的50％；支撑底应铺设垫层，并有足够的承载力，必要时采用换填加固，预防支不均匀沉降。

9.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(8)中，梁侧模采用15mm厚覆面木胶合板，模板加固采用上下两排拉杆进行双向对拉；斜撑和平撑与主龙骨之间用扣件连接，为防止浇筑混凝土时漏浆，在侧模内侧底端加设海绵条，保证模板可靠的承受支撑结构及施工的各项荷载。

10.按照权利要求1所述的一种高边坡条件下深基坑的施工方法，其特征在于：步骤(9)中，每车混凝土须进行坍落度检查，确保混凝土坍落度控制在180-220mm范围之内，振捣棒的操作要做到“快插慢拔”，混凝土振捣采用插入式振捣器，以混凝土表面泛浆、无大量汽泡产生为止，严防混凝土振捣不足或在一处过振而发生跑模现象。

技术总结
一种高边坡条件下深基坑的施工方法，(1)施工便道的施工；(2)在高边坡处，进行钢管桩的施工；(3)在基坑内从上往下分节进行土方开挖，第一节土方直接开挖，其余节土方的开挖需上一节的支护施工完成并经检测合格；(4)开挖本节土方后，土体表面喷射混凝土护面；(5)向土层内进行土钉施工；(6)在混凝土护面表面施工挂网喷射混凝土；(7)在挂网喷射混凝土的内侧绑扎钢筋；(8)模板搭设；(9)混凝土浇筑，完成本节的支护施工；(10)重复步骤(3)‑(9)，直至施工到基坑底；(11)底板钢筋绑扎和底板混凝土浇筑。本发明支护结构设计合理、施工步骤简单、支护深度大、使用效果好，属于基坑施工技术领域。

技术研发人员：刘世辉,梁文锦,何晨飞,陈科燃,黄华健,韦宇森,张瀚琳,何佳威,杨武成,钱振华
受保护的技术使用者：广州市市政工程机械施工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14