技术领域
[0001] 本发明涉及基坑施工技术领域,特别涉及一种基坑开挖方法。
相关背景技术
[0002] 基坑普遍存在于地铁车站、明挖隧道等工程领域。变形控制是基坑施工的重要目标。控制开挖扰动是基坑开挖施工的难点,地下土体的开挖所引起的扰动会引发周边土体的变形,这不仅会导致基坑内部的整体变形,影响进一步的施工,还会给相邻的既有地上地下建(构)筑物带来风险,比如出现局部开裂、失稳等问题。
具体实施方式
[0060] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0061] 实施例1
[0062] 如图1‑图7所示,本实施例提供一种基坑开挖方法,其包括如下步骤:
[0063] S1、待基坑的两侧的围护结构4施工完成;
[0064] S2、将基坑分为多个待开挖区域3,在基坑内插入第一封堵结构1、第二封堵结构2,使第一封堵结构1、第二封堵结构2、围护结构4共同围合一待开挖区域3;
[0065] S3、在待开挖区域3内开挖土方,直至开挖面31到目标开挖面32之间的土方全部开挖完成;
[0066] S4、重复步骤S2,使第一封堵结构1、第二封堵结构2、围护结构4共同围合新的待开挖区域3,重复步骤S3;
[0067] 直至基坑内的土方全部开挖完成。
[0068] 这样,通过将基坑分为多个待开挖区域3,在基坑内插入第一封堵结构1、第二封堵结构2,使第一封堵结构1、第一封堵结构1、围护结构4共同围合一待开挖区域3;可以将该开挖区域的周侧完全围合,使得当在待开挖区域3内开挖土方时,开挖扰动不会传导到该开挖区域外,或传导得很小,直至开挖面31到目标开挖面32之间的土方全部开挖完成;且钢板桩的截面轻薄,容易插入和拔出土层,因此现场钢板桩插入和拔出的扰动可以忽略不计。通过重复围合待开挖区域3的步骤,使第一封堵结构1、第二封堵结构2、围护结构4共同围合新的待开挖区域3,再对待开挖区域3进行挖掘,直至基坑内的土方全部开挖完成,可以实现小区域开挖的小变形来化解大范围开挖的大变形,克服基坑的开挖扰动导致基坑内部的整体变形、及给相邻的既有地上地下建(构)筑物带来的风险。
[0069] 本实施例中,第一封堵结构1、第二封堵结构2均选用拉森钢板桩。在其他实施例中,第一封堵结构1、第二封堵结构2还可以选用其他形式的钢板桩,使得截面轻薄,容易插入和拔出土层,现场插入和拔出的扰动可以忽略不计。
[0070] 本实施例中,围护结构4为地下连续墙;在其他实施例中,围护结构也可以选择SMW工法桩、排桩等其他围护结构形式。这样,可以以较为简洁的结构起到对基坑的支护作用。
[0071] 本实施例中,步骤S1还包括:施工第一支撑结构51,使第一支撑结构51的两端分别连接基坑的两侧的围护结构4的顶部。这样,可以更好地支撑围护结构4,以控制围护结构4外侧的土方变形。
[0072] 本实施例中,第一支撑结构51为混凝土支撑。这样,可以便于现场施工。
[0073] 本实施例中,步骤S2还包括:插入第一封堵结构1后,将第一封堵结构1的上端通过拉结件6和待开挖区域3外侧的第一支撑结构51相连接,将第二封堵结构2的上端也通过拉结件6和待开挖区域3外侧的第一支撑结构51相连接。这样,可以防止第一封堵结构1和第二封堵结构2发生倾覆。
[0074] 在本实施例中,拉结件6为钢索;在其他实施例中,拉结件还可以选用其他可以保证钢板桩的稳定的构件。
[0075] 本实施例中,步骤S1还包括:施工第二支撑结构52,使第二支撑结构52的两端分别连接基坑的两侧的围护结构4的靠近开挖面31的部分;步骤S3还包括:开挖土方后,在待开挖区域3的下部施工第三支撑结构53,使第三支撑结构53的两端分别连接基坑的两侧的围护结构4。这样,可以更好地支撑开挖处的围护结构4,以控制围护结构4外侧的土方变形。
[0076] 本实施例中,通过设置第二支撑结构52、第三支撑结构53为钢支撑,可以进一步提高对围护结构4外侧的土方变形的控制。
[0077] 本实施例中,通过设置第二支撑结构52、第三支撑结构53的上下位置相对应,可以在纵向上均匀地使围护结构4受力均匀。
[0078] 本实施例中,通过设置步骤S2还包括:第一封堵结构1、第二封堵结构2的插入深度d大于或等于开挖面31到目标开挖面32之间的目标深度D的2倍,可以使第一封堵结构1、第二封堵结构2、围护结构4将待开挖区域3下部的土方也进行围合,进一步减小从下部传递至待开挖区域3外的开挖扰动。
[0079] 本实施例中,通过设置目标深度D=2.5m,可以合理地分配开挖深度,避免过浅的开挖深度导致工期的延长,和过深的开挖深度导致的土方滑落风险。当然,在其他实施例中,目标深度还可以为2.5m~5m范围内的其他值。
[0080] 本实施例中,通过设置步骤S1还包括:围护结构4之间的距离L1=30m,可以使得围合的待开挖区域3宽度合理,保证减小开挖扰动的效果。当然,在其他实施例中,还可以设置围护结构之间的距离为小于30m的其他值。
[0081] 本实施例中,通过设置初次插入的第一封堵结构1、第二封堵结构2之间的间距L2=20m,可以使得围合的待开挖区域3长度合理,保证减小开挖扰动的效果。在其他实施例中,初次插入的第一封堵结构1、第二封堵结构2之间的间距还可以取5m‑20m之间的其他数值。
[0082] 本实施例中,步骤S4中,重复步骤S2,使第一封堵结构1、第二封堵结构2、围护结构4共同围合另一相邻的待开挖区域3的具体方式为:在原第一封堵结构1的远离第二封堵结构2的一侧,插入新的第一封堵结构1,使新的第一封堵结构1、第二封堵结构2、围护结构4共同围合另一相邻的待开挖区域3,并拔出原第一封堵结构1。
[0083] 在本技术方案中,通过如上的步骤,可以在围合另一相邻的待开挖区域3时,反复利用既有的第二封堵结构2,提高了施工效率。当然,在其他实施例中,还可以通过下述步骤反复利用既有的第一封堵结构:在第二封堵结构的远离第一封堵结构的一侧,插入新的第二封堵结构,使新的第二封堵结构、第一封堵结构、围护结构共同围合另一相邻的待开挖区域,并拔出原第二封堵结构。
[0084] 实施例2
[0085] 本实施例的基坑开挖方法基本和实施例1中的基坑开挖方法相同,其不同之处在于:
[0086] 第一封堵结构、第二封堵结构均选用槽钢钢板桩;且拉结件为钢筋。
[0087] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。