利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，包括以下步骤：步骤一，确定地下障碍物的具体位置和需要施工的若干根立柱桩的位置，在清障区域平整场地，浇筑混凝土地坪；步骤二，施工立柱桩；步骤三，施工基坑的第一道混凝土支撑；步骤四，清除地下障碍物，直到露出原状土，回填土至第二道混凝土支撑底设计标高下100mm；步骤五，施工第二道混凝土支撑；步骤六，采用高压旋喷桩机，施工坑底加固；步骤七，补打降水井，进行基坑降水。步骤八，基坑继续开挖施工。本发明的施工方法，使坑内清障与基坑开挖同步进行，不但减少了工期，也降低工程造价。
【专利说明】利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑工程中清除地下障碍物的施工方法，特别涉及一种在建筑工 程基坑开挖施工过程中，利用新建基坑设计的支护结构作为支撑体系，清除坑内的原有地 下大型障碍物的施工方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市建设的不断发展，中心城区改造和地下空间的开发，往往面临着周边环 境复杂、保护要求高、场地狭小、地下障碍物多等难题，原先的建筑遗留在地下的基础部分 成为新建筑施工前的障碍。通常需要先对场地内的地下障碍物进行清障。
[0003] 由于是在城市中心地带，对于地下大型障碍物的清除需要进行临时基坑围护，防 止边坡坍塌，障碍物清除后再回填，拆除临时基坑围护，平整场地，然后施工新建筑的工程 桩和基坑围护桩，最后才能开挖基坑，施工地下结构。在这个过程中，会需要做两次基坑围 护，清障后土方回填再开挖，使得工期时间长，形成一定意义上的浪费。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工 方法，清障和开挖一次到位，避免传统施工方法在清障后回填，再围护、开挖所造成的浪费， 减少工期，降低造价。
[0005] 为实现上述目的，本发明的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法， 包括以下步骤：
[0006] 步骤一，确定地下障碍物的具体位置和需要施工的若干根立柱桩的位置，在清障 区域平整场地，浇筑至少150_厚的混凝土地坪；
[0007] 步骤二，施工立柱桩；
[0008] 步骤三，采用镐头机破除第一道混凝土支撑底设计标高以上的混凝土地坪和地下 障碍物，施工基坑的第一道混凝土支撑；
[0009] 步骤四，清除地下障碍物，直到露出原状土，回填土至第二道混凝土支撑底设计标 高下100mm ；
[0010] 步骤五，施工第二道混凝土支撑；
[0011] 步骤六，采用高压旋喷桩机，施工坑底加固；
[0012] 步骤七，施工坑底加固完成后补打降水井，进行基坑降水。
[0013] 步骤八，基坑继续开挖施工。
[0014] 所述步骤一中，立柱桩6的位置避开地下障碍物原有的工程桩位置，保证净距至 少 500mm。
[0015] 所述步骤三中的第一道混凝土支撑在清障区域的栈桥板暂不施工，待步骤六中施 工坑底加固完成后再施工栈桥板。
[0016] 所述步骤三中的第一道混凝土支撑上至少有一个洞口达到6mX8m，能使镐头机顺 利通过。
[0017] 所述步骤四中清除地下障碍物的过程中，如果地下障碍物2有桩基础，清除地下 障碍物到回填土过程中的工序为：清障露出老桩顶一测量桩位一检测桩基一回填土至第二 道混凝土支撑底设计标高下1〇〇_。
[0018] 所述步骤四中清除地下障碍物的过程中，沿清障顺序分成若干区段进行施工，每 区段宽度不大于15m，先清除地下障碍物的上部结构，再在第一道混凝土支撑上铺设钢道 板，镐头机在钢道板上清除地下障碍物，地下空间的面积达到200m2后，一台镐头机进入第 一道混凝土支撑的下部清除地下障碍物。
[0019] 所述步骤五中施工第二道混凝土支撑和步骤六的施工坑底加固分区段进行，当其 中一个区段的第二道混凝土支撑施工完成后，即在第一道混凝土支撑上设置高压旋喷桩 机，进行该区段的施工坑底加固。
[0020] 本发明的效果在于：本发明的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方 法，使坑内清障与基坑开挖同步进行，在整个地下工程的施工过程中没有单独占用工期，t匕 传统施工方法少了清障区域支护、回填、开挖等工序，减少回填，也就减少了坑底加固的工 作量，因此不但减少了工期，也降低工程造价。而且减少了工期就是缩短了基坑暴露的时 间，能够较好的控制基坑围护变形，最大限度的减少对环境的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为采用全回转清障机定点清除立柱桩位置地下障碍物的示意图；
[0022] 图2为采用灌注桩机施工立柱桩的示意图；
[0023] 图3为采用镐头机破除第一道混凝土支撑设计底标高以上的硬化地坪和障碍物 的不意图；
[0024] 图4为施工第一道混凝土支撑的示意图；
[0025] 图5为图4的俯视图；
[0026] 图6为采用镐头机破碎地下障碍物的示意图；
[0027] 图7为施工第二道混凝土支撑的示意图；
[0028] 图8为采用高压旋喷桩机施工坑底加固的示意图；
[0029] 图9为施工清障区域的栈桥板的示意图；
[0030] 图10为图9中栈桥板施工后的俯视图。
【具体实施方式】
[0031] 参见图1?10,本发明的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，步 骤如下：
[0032] 步骤一，确定地下障碍物的具体位置和需要施工的若干根立柱桩6的位置，在清 障区域平整场地，浇筑至少150mm厚混凝土地坪20。通过测量放线，确定地下障碍物的具 体位置和需要施工的若干根立柱桩6的位置，立柱桩6上部为格构式型钢柱，在坑底插入灌 注桩内。这里的地下障碍物是指原建筑地下室。并使立柱桩6的位置避开地下障碍物原有 的工程桩（又称老桩基）位置，保证净距至少500mm。施工立柱桩6需要穿过地下障碍物2 顶板和底板，以及内部的建筑垃圾。立柱桩6部位采用RTP-350E全回转清障机21清除至 地下障碍物2底部下500mm，孔径1000mm，孔径比灌注桩直径大100mm以上，采用全回转清 障机21定点清除立柱桩6位置地下障碍物2如图1所示。施工流程：立柱桩定位一清障机 就位一吊装设备就位一套管回旋压入一回旋偏心切削一槽内抽水、清土一全断面回旋切断 -吊运障碍物一孔内回填水泥土一压密一移机进行下一孔清除。
[0033] 步骤二，采用灌注桩机22施工立柱桩6,如图2所示，灌注桩直径850mm。清障部位 设置全回转清障机21的钢套管，防止地下水进入钻孔灌注桩孔内引起护壁泥浆稠度下降， 造成孔壁坍塌。
[0034] 步骤三，采用PC220型挖掘镐头机8破除第一道混凝土支撑1底标高以上的混凝 土地坪20和地下障碍物2的室内墙3、外墙4,施工基坑的第一道混凝土支撑1，如图3、图 4和图5所示。第一道混凝土支撑1上的非清障区域的栈桥板12可先施工，清障区域的栈 桥板13暂不施工，接头（预留的施工缝）处预留直螺纹套筒，用于后期施工清障区域的栈 桥板13的连接。清障区域支撑间的洞口需要优化，保证第一道混凝土支撑1上有一个洞口 达到6mX8m，能使镐头机10顺利通过，驶入坑底。
[0035] 步骤四，清除地下障碍物，如图6所示。从一端角部开始采用镐头机8破碎。地下 障碍物清除过程中，优选地，遵守时空效应原理，采取合理分块方式，有利于加快清障速度， 如图5所示，可以将清障区域划分为若干区段，图中所示为3个区段，即如图5中的1区、2 区、3区，每区段宽度不大于15m。先清除地下障碍物2的上部结构，再在第一道混凝土支撑 1上铺设钢道板9,镐头机8在钢道板9上清除地下障碍物2,地下空间的面积达到200 m2 后，一台镐头机10进入坑底（即第一道混凝土支撑1的下部）清除地下障碍物2,直到露出 原状土。如果地下障碍物2有桩基础，可以在以后挖土时再用镐头机清除。为了保证清障 后的高压旋喷桩和补桩施工不受未清除的老桩基的影响，或者需要利用地下障碍物2下的 老桩基，清障到回填过程中的工序为：清障露出老桩顶一测量桩位一检测桩基一回填土至 第二道混凝土支撑底设计标高下1〇〇_。
[0036] 步骤五，施工第二道混凝土支撑7。在步骤四中将清障区域划分为若干区段进行施 工时，待其中一块区域完成清障后即可在回填土上支模，施工该区域的第二道混凝土支撑 7,如图7所示。部分第二道混凝土支撑7完成时，第一道混凝土支撑1上的镐头机8继续 破碎地下障碍物2,坑内镐头机10在下面破碎，这样近距离破碎的功效比在镐头机8的功效 大。
[0037] 步骤六，采用高压旋喷桩机11，施工坑底加固。当该区域的第二道混凝土支撑7施 工完成后，即在第一道混凝土支撑1上设置高压旋喷桩机11，施工坑底加固，如图8所示。 施工坑底加固可以与其他区域的清障同时进行。当第二道混凝土支撑7全部施工完成后， 在基坑内压实的回填土 23上铺设厚度50mm的木板24,在木板24上搭设排架24,施工剩余 清障区域剩余的栈桥板13,如图9和10所示。由于栈桥板13搁置在第一道混凝土支撑1 的梁上，下部排架24可以在混凝土强度达到C20后拆除。但新浇的栈桥板13在没有达到 设计强度前，不能承重。
[0038] 步骤七，施工坑底加固完成后补打降水井，进行基坑降水。
[0039] 步骤八，基坑继续开挖施工。基坑继续开挖施工，按照常规施工方法进行后续施 工。
[0040] 本领域技术人员应该认识到，上述的【具体实施方式】只是示例性的，是为了使本领 域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是 根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。
【权利要求】
1. 一种利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤一，确定地下障碍物的具体位置和需要施工的若干根立柱桩的位置，在清障区域 平整场地，浇筑至少150_厚的混凝土地坪； 步骤二，施工立柱桩； 步骤三，采用镐头机破除第一道混凝土支撑底设计标高以上的混凝土地坪和地下障碍 物，施工基坑的第一道混凝土支撑； 步骤四，清除地下障碍物，直到露出原状土，回填土至第二道混凝土支撑底设计标高下 100mm ； 步骤五，施工第二道混凝土支撑； 步骤六，采用高压旋喷桩机，施工坑底加固； 步骤七，施工坑底加固完成后补打降水井，进行基坑降水。 步骤八，基坑继续开挖施工。
2. 根据权利要求1所述的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特 征在于，所述步骤一中，立柱桩6的位置避开地下障碍物原有的工程桩位置，保证净距至少 500mm〇
3. 根据权利要求1所述的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特征 在于，所述步骤三中的第一道混凝土支撑在清障区域的栈桥板暂不施工，待步骤六中施工 坑底加固完成后再施工栈桥板。
4. 根据权利要求1所述的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特征 在于，所述步骤三中的第一道混凝土支撑上至少有一个洞口达到6mX 8m，能使镐头机顺利 通过。
5. 根据权利要求1所述的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特征 在于，所述步骤四中清除地下障碍物的过程中，如果地下障碍物2有桩基础，清除地下障碍 物到回填土过程中的工序为：清障露出老桩顶一测量桩位一检测桩基一回填土至第二道混 凝土支撑底设计标高下1〇〇_。
6. 根据权利要求1所述的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特征 在于，所述步骤四中清除地下障碍物的过程中，沿清障顺序分成若干区段进行施工，每区段 宽度不大于15m，先清除地下障碍物的上部结构，再在第一道混凝土支撑上铺设钢道板，镐 头机在钢道板上清除地下障碍物，地下空间的面积达到200m2后，一台镐头机进入第一道 混凝土支撑的下部清除地下障碍物。
7. 根据权利要求6所述的利用新建基坑支护结构清除地下障碍物的施工方法，其特征 在于，所述步骤五中施工第二道混凝土支撑和步骤六的施工坑底加固分区段进行，当其中 一个区段的第二道混凝土支撑施工完成后，即在第一道混凝土支撑上设置高压旋喷桩机， 进行该区段的施工坑底加固。
【文档编号】E02D17/04GK104060615SQ201410247776
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】魏春明, 梁华杰, 王青辉, 王立群, 刘剑, 王烨, 陆靖, 才华, 刘柳, 杨鹏飞, 管盈铭 申请人:江苏省华建建设股份有限公司