一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺的制作方法

本发明属于楼承板结构施工领域，具体涉及一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺。

背景技术：

1、现有技术中，广泛采用的工作井支护结构主要是混凝土支护、沉井支护和板撑支护等方式。混凝土支护需要等待支模的混凝土强度提升到合格范围才能进行下一步的挖掘工作。沉井支护施工过程需要先进行沉井结构预制，下方还要设置垫木或者垫层，在沉井结构完成预制后挪开垫木或者垫层再破碎素混凝土层进行下沉。

2、中国专利cn112431225a公开了一种顶管砖砌工作井逆作法施工方法，但是该专利在施工过程中并没有对工作井的地下水做引流处理，也没有对坑底进行防水处理，只是在浇筑地下垫层时才进行排水，而在基坑加深或局部加深过程中，在土侧压力下，地下水的渗入可能会导致基坑的塌方。

3、因此，如果提供一种能够有效防水的顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，本发明通过在每层设置截水沟和集水坑结构使基坑内无积水存留，通过在基坑底部做防水处理，避免后期地下水涌入基坑。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，采用逆作法进行施工，包括以下施工步骤：

4、s01.在施工前首先对基坑周边3m范围进行混凝土硬化，工作井周边设置不低于1.2m工具式临边防护设施；

5、s02.土方开挖，土方开挖竖向分层进行，开挖按照竖向分层、由上而下、分层开挖、先中间、后四周的原则进行施工，开挖至每层设计标高后，人工开挖截水沟和集水坑，及时在工作坑上、下部和四周设置排水系统，第一层开挖时，基坑最先呈锅底形，逐步扩大进行作业；

6、s03.第一次挖土至设定深度及时施工环梁及第一层壁板，在基坑的四周绑扎钢筋、支模并浇筑混凝土，待混凝土强度≥85％设计强度后进行下一层开挖；

7、s04.第二层及以后向下采用全断面开挖的方式进行挖掘，每一层均绑扎钢筋、支模并浇筑混凝土，待第二层混凝土强度达到80％设计强度后下一层再开挖，循序渐进以防止井壁突然向下沉降；

8、s05.最后一层工作井侧壁浇筑完成后对预留顶管进出口采用砖砌墙临时封堵；

9、s06.到达设计标高后，对基坑的底部做防水处理，采用三七灰土垫层铺底，三七灰土垫层的上方铺设两布一膜不透水土工布，并在土工布的上方采用混凝土进行垫层浇筑；

10、s07.素混凝土垫层初凝后，在垫层上弹出各种钢筋安装定位线并进行布筋，在底板底筋下安放垫块，保证底筋有足够的保护层；底、面筋之间采用架立筋架起，架立筋需与钢筋绑扎牢固，保证其稳定性，钢筋绑扎完成后浇筑底板，底板浇筑时预留有后座墙插接槽；

11、s08.底板浇筑完成达到设计强度后，在后座墙插接槽中进行后座墙施工，保证后座墙与底板的一体性，后座墙远离侧壁的一侧张贴有厚钢板。

12、进一步的，支模采用单面模板，模板的内侧设置有拉杆，拉杆与侧壁钢筋焊接牢固，使模板形成一个整体，模板的外侧两端设置有榫头，所述榫头上插接有带有卯槽的方木，方木之间通过可调钢支撑柱顶紧固定。

13、进一步的，混凝土浇筑时，上两层钢筋的竖筋每层向下预留35cm和下一层连接，预留的钢筋端部不应在同一截面，使混凝土护壁形成一个整体。

14、进一步的，开挖过程中对含水量高、自立性较差的土层采用土钉和钢筋网固定并喷射2-3cm厚的混凝土面层进行预加固。

15、进一步的，对侧墙工作坑进洞处及接收坑出洞处通过增加环筋的形式加强处理。

16、进一步的，在后浇的模板上部设置高20cm的漏斗型浇筑口，当浇筑至此高度时，依靠浇筑压力和振捣器将混凝土缝隙填充密实，待漏斗部分的混凝土硬化后，将表面修凿平整。

17、进一步的，漏斗型浇筑口的垂直倾斜角为30°。

18、进一步的，为防止接缝处渗漏，在浇筑振捣后，用木槌敲打漏斗口，将气泡和析水排放至漏斗口外，局部接缝处若出现渗漏，采取压注聚氨酯进行补漏处理。

19、本发明的有益效果为：

20、本发明结构简单，通过在开挖过程中每一层设置排水系统，能够使基坑内无积水存留，避免了积水对于基坑的浸泡，通过对基坑的底部做防水处理，避免了地下水的渗入造成基坑的坍塌，通过对模板设置漏斗型浇筑口浇筑并设置预留钢筋端，解决了逆作法施工过程中模板缝隙不易密封的问题，提高了基坑侧壁的整体性，本发明支模采用榫卯结构，方便方木的拆卸安装，可调钢支撑柱的设置，方便模板的固定顶紧。

技术特征：

1.一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，采用逆作法进行施工，其特征在于，包括以下施工步骤：

2.根据权利要求1所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：支模采用单面模板，模板的内侧设置有拉杆，拉杆与侧壁钢筋焊接牢固，使模板形成一个整体，模板的外侧两端设置有榫头，所述榫头上插接有带有卯槽的方木，方木之间通过可调钢支撑柱顶紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：混凝土浇筑时，上两层钢筋的竖筋每层向下预留35cm和下一层连接，预留的钢筋端部不应在同一截面，使混凝土护壁形成一个整体。

4.根据权利要求1所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：开挖过程中对含水量高、自立性较差的土层采用土钉和钢筋网固定并喷射2-3cm厚的混凝土面层进行预加固。

5.根据权利要求1所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：对侧墙工作坑进洞处及接收坑出洞处通过增加环筋的形式加强处理。

6.根据权利要求1所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：在后浇的模板上部设置高20cm的漏斗型浇筑口，当浇筑至此高度时，依靠浇筑压力和振捣器将混凝土缝隙填充密实，待漏斗部分的混凝土硬化后，将表面修凿平整。

7.根据权利要求6所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：漏斗型浇筑口的垂直倾斜角为30°。

8.根据权利要求6所述的一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，其特征在于：为防止接缝处渗漏，在浇筑振捣后，用木槌敲打漏斗口，将气泡和析水排放至漏斗口外，局部接缝处若出现渗漏，采取压注聚氨酯进行补漏处理。

技术总结
本发明公开了一种顶管井深基坑开挖及支护施工工艺，涉及基坑防护领域，包括土方开挖、第一层挖掘、环梁及层壁板施工、各层逐步挖掘及各层环梁及层壁板施工、基坑底部防水处理、底板浇筑、后座墙施工。本发明通过在每层设置截水沟和集水坑结构使基坑内无积水存留，通过在基坑底部做防水处理，避免后期地下水涌入基坑。

技术研发人员：周栋林,宣鑫鹏,姜宗政,徐宏,马焕宏,韩保卫,胡永刚,陈奔,石永攀,曾令朋
受保护的技术使用者：中铁一局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27