人工凍結(jié)聯(lián)合地下連續(xù)墻支護(hù)超深基坑的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種將人工凍結(jié)與地下連續(xù)墻聯(lián)合起來的超深基坑支護(hù)的施工方法。本發(fā)明的超深基坑的支護(hù)方法，包括超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻、人工地層凍結(jié)的凍結(jié)管、凍土帷幕。本發(fā)明將人工凍結(jié)與地下連續(xù)墻二者聯(lián)合起來，在開挖的超深基坑的上半段，采用常規(guī)地下連續(xù)墻，在開挖的超深基坑的下半段采用人工地層凍結(jié)法，這樣就能在整體上從上而下形成一個完整的、封閉的、隔水的且具有一定強(qiáng)度的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以利于超深基坑的開挖。本發(fā)明的超深基坑支護(hù)的施工方法優(yōu)點(diǎn)在于：地下連續(xù)墻與人工地層凍結(jié)都是常見且施工工藝成熟的地基加固方法，本發(fā)明的施工方法技術(shù)上安全可行，且經(jīng)濟(jì)效果明顯，可解決超深基坑開挖中難以支護(hù)的難題。
【專利說明】
人工凍結(jié)聯(lián)合地下連續(xù)墻支護(hù)超深基坑的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超深基坑支護(hù)的施工方法，更具體地說是一種將人工凍結(jié)與地下連續(xù)墻聯(lián)合起來的超深基坑支護(hù)的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在水資源日漸匱乏的今天，城市的生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)被放在了新的高度上來?！昂＞d城市”的城市建設(shè)理念應(yīng)運(yùn)而生。海綿城市是一種新的城市雨洪管理理念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，主要是指下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，并根據(jù)需要將蓄存的水加以合理利用。而在海綿城市建設(shè)中，超深基坑(深度10m?200m、直徑為15m?30m)是常見的工程問題。常規(guī)的支護(hù)方法，如地下連續(xù)墻、雙軸攪拌粧、SMff工法等，難以支護(hù)深度為I OOm?200m的超深基坑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的超深基坑支護(hù)難題而提出的一種將人工凍結(jié)與地下連續(xù)墻聯(lián)合起來的超深基坑支護(hù)的施工方法。
[0004]本發(fā)明的超深基坑支護(hù)方法，包括基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)、凍結(jié)管、凍土帷幕。基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)上半段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻，下半段為由凍結(jié)管對周圍巖土體降溫而形成的凍土帷幕，來共同對整個基坑起支護(hù)作用。
[0005]所述的基坑為超深基坑，基坑深度為10m?200m，斷面形狀為直徑為15m?30m的圓形斷面。
[0006]所述的基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)為基坑內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。
[0007]所述的地下連續(xù)墻為常規(guī)基坑支護(hù)所使用的地下連續(xù)墻，作為截水、防滲、承重、擋水結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的凍結(jié)管為低碳無縫鋼管，內(nèi)設(shè)供液管。
[0009]所述人工凍結(jié)法為利用人工制冷技術(shù)，以氯化鈣溶液為冷媒介，通過在凍結(jié)管中進(jìn)行循環(huán)，帶走周圍土體熱量，進(jìn)而降低土體溫度，形成凍土帷幕。
[0010]所述的凍土帷幕為人工凍結(jié)形成的低溫凍土帷幕墻，作為基坑下半段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明支護(hù)超深基坑的工作原理:
超深基坑的特點(diǎn)在于深，常規(guī)的地下連續(xù)墻是指在地面上，利用一些特種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的基槽，并在其內(nèi)澆筑適當(dāng)?shù)牟牧隙纬傻囊坏谰哂蟹罎B、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。地下連續(xù)墻可以支護(hù)斷面很大的基坑，但支護(hù)深度有限。人工地層凍結(jié)法作為一種特殊鑿井法，常見于礦井建設(shè)中，凍結(jié)法作為一種地層加固方法，其支護(hù)深度可達(dá)500m?700m，但其常用于斷面較小的礦井建設(shè)中。本發(fā)明兩者聯(lián)合起來，在開挖的超深基坑的上半段，采用常規(guī)地下連續(xù)墻，在開挖的超深基坑的下半段采用人工地層凍結(jié)法，這樣就能在整體上從上而下形成一個完整的、封閉的、隔水的且具有一定強(qiáng)度的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以利于超深基坑的開挖。
[0012]本發(fā)明將常規(guī)的地下連續(xù)墻與人工地層凍結(jié)聯(lián)合起來，用于超深基坑支護(hù)，這種施工方法技術(shù)上，由于地下連續(xù)墻與人工地層凍結(jié)都是常見的地下工程建設(shè)中所用的施工工藝，本發(fā)明在技術(shù)上安全可行，且經(jīng)濟(jì)效果明顯，可解決超深基坑開挖中難以支護(hù)的難題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明人工地層凍結(jié)聯(lián)合地下連續(xù)墻支護(hù)超深基坑施工方法的縱剖圖。
[0014]圖2為平面圖。
[0015]圖中:A為超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，B為常規(guī)地下連續(xù)墻，C為人工地層凍結(jié)的凍結(jié)管，D為凍土帷幕。
[0016]具體施工方法
下面結(jié)合附圖中圖1、圖2對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0017]在某超深基坑施工過程中，需要施做圍護(hù)結(jié)構(gòu)。如圖1所示，常規(guī)的地下連續(xù)墻B和凍結(jié)帷幕D共同構(gòu)成該超深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)存在一定的插入比。該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法如下:
a.從地表至一定深度(超深基坑的上半段)，通過沿地下連續(xù)墻B的軸線構(gòu)筑導(dǎo)墻，采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行成槽施工，繼而下放鋼筋籠灌注混凝土，處理完接頭后，在形成地下連續(xù)墻B;
b.待地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)B達(dá)到一定強(qiáng)度后，即可進(jìn)行開挖，同時在基坑周圍沿開挖軸線打設(shè)垂直凍結(jié)孔C，凍結(jié)孔C施工完畢后，下放供液管，連接管路，形成冷鹽水回路，進(jìn)行地層降溫凍結(jié)，從而在基坑周圍形成凍土帷幕D，與地下連續(xù)墻A形成一個整體，作為整個超深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0018]c.邊開挖邊施做超深基坑內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)A，完成超深基坑的施工。
[0019]以上所述的施工方法僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.人工凍結(jié)聯(lián)合地下連續(xù)墻支護(hù)超深基坑的施工方法，包括超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)A、常規(guī)地下連續(xù)墻B、人工地層凍結(jié)的凍結(jié)管C、凍土帷幕D。超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)A周圍為凍土帷幕聯(lián)合地下連續(xù)墻組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，上半段為地下連續(xù)墻B，下半段為凍土帷幕D，凍土帷幕D是由插入土體內(nèi)部的凍結(jié)管C內(nèi)部循環(huán)的低溫鹽水降溫而形成的。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的超深基坑支護(hù)的施工方法，其特征在于:所述的超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)A的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是由地下連續(xù)墻與凍土帷幕共同組成。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的超深基坑支護(hù)的施工方法，其特征在于:所述的超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)A的圍護(hù)結(jié)構(gòu)上半段為地下連續(xù)墻B，下半段為凍土帷幕D。4.人工凍結(jié)聯(lián)合地下連續(xù)墻支護(hù)超深基坑的施工方法，其特征在于: a.上半段施做的地下連續(xù)墻B，只作為超深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)A的上半段； b.人工地層凍結(jié)法的施工，在地下連續(xù)墻B達(dá)到一定強(qiáng)度，進(jìn)行開挖時，同時施做。
【文檔編號】E02D3/115GK106088104SQ201610476939
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】岳豐田, 韓建澤, 張勇, 石榮劍, 陸路, 吳昊
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)