一种地下连续墙基础基坑施工方法及基坑挖掘系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下连续墙基础基坑施工方法及基坑挖掘系统，涉及基坑施工领域，该方法包括以下步骤：S1、在基坑外设置高压水泵，布置排渣和供水管道，设置泥浆船，安装砂石泵，在基坑内搭设施工平台，在平台上安装接力砂石泵，坑底布置排渣和供水管道，安装泥浆泵和射水枪；S2、使用射水枪输出高压水切割冲散开挖基坑内土体，形成泥砂混合物；S3、底泥浆泵抽排混合物至坑内设置的砂石泵，基坑内的砂石泵再将混合物输送给基坑外的砂石泵，混合物最后由基坑外的砂石泵通过排渣管道输出。本发明专利技术的地下连续墙基础基坑施工方法通过布置供水和排渣系统，实现了土方开挖有效控制扬尘污染的环保要求，规避了大型起重吊装作业，降低了施工风险。

【技术实现步骤摘要】
一种地下连续墙基础基坑施工方法及基坑挖掘系统
本专利技术涉及桥梁施工领域，具体涉及一种地下连续墙基础基坑施工方法及基坑挖掘系统。
技术介绍
地下连续墙是基础工程中，由使用逐段筑成的连续单元槽段联合筑成的一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构使用。地下连续墙施工前，需进行基础基坑开挖工序，其常规施工方法是先用挖掘机在基坑底挖土装于渣土斗内，再用基坑外履带吊机起吊渣土斗，将渣土转移出基坑外进行临时存放，后续再用汽车陆地运输渣土至弃土场处置。该方法施工有以下几个方面的缺陷：1、基坑内每层土体开挖前，须对坑内土体进行分层预疏干降水，防止施工过程中出现土体因过干导致灰尘污染较大、基坑崩塌等问题；2、基坑内各层土体开挖时，先分区对称开挖周边土体，后开挖中间土体，中间土体始终比周边土体高，这一方面影响施工作业范围和施工工具的自由度；另一方面会导致难以对土堆进行环保处理，导致环境污染；3、由于该方法使用履带吊机起吊渣土斗转移渣土，大型起重设备需求量大、出土效率低，渣土汽车外运受制于城区交通管制，且受气候影响大，不满足现场施工需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种地下连续墙基础基坑施工方法及基坑挖掘系统，可在中心城区内渣土陆地运输受限的条件下达到环保和快速施工的相关要求。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种地下连续墙基础基坑施工方法，包括以下步骤：S1、在基坑外设置高压水泵，布置排渣和供水管道，设置泥浆船，安装砂石泵，在基坑内搭设施工平台，在平台上安装接力砂石泵，坑底布置排渣和供水管道，安装泥浆泵和射水枪；S2、使用射水枪输出高压水切割冲散开挖基坑内土体，形成泥砂混合物；S3、底泥浆泵抽排混合物至坑内设置的砂石泵，基坑内的砂石泵再将混合物输送给基坑外的砂石泵，混合物最后由基坑外的砂石泵通过排渣管道输出。在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，基坑内限制在一定范围内形成锅底状进行冲吸泥取土。在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，基坑内除冲吸泥作业区域外，其余区域均始终保持干燥。在上述技术方案的基础上，在所述步骤S1前，对装置运行进行调试。在上述技术方案的基础上，所述步骤S3中，控制高压射水枪冲切土体的效率与泥浆泵排渣效率相适配；控制砂石泵排量大于泥浆泵的配置能力。在上述技术方案的基础上，所述步骤S3后，使用泥浆船循环装运排渣管输出的泥浆。本专利技术还提供一种前所述地下连续墙基础基坑施工方法中使用的基坑挖掘系统，包括：供水系统，包括依次连接的抽水平台、补水管道、高压水泵、高压射水管道和高压射水枪，所述抽水平台设于河道边，所述射水枪设于待挖掘基坑内部；排渣系统，包括通过排渣管顺次连接的泥浆泵、中转平台、砂石泵和泥浆船。在上述技术方案的基础上，所述高压水泵设于待挖掘基坑的地下连续墙基础边缘地面上。在上述技术方案的基础上，所述地下连续墙基础上还设有中转平台，所述砂石泵设于所述中转平台上。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的地下连续墙基础基坑施工方法通过布置供水和排渣系统，基坑内的土体全部转为泥砂混合物后通过管道排出作业面，实现了土方开挖有效控制扬尘污染的环保要求，规避了大型起重吊装作业，降低了施工风险。(2)本专利技术的地下连续墙基础基坑施工方法无需进行渣土的起吊、堆放和渣土车转运，解决中心城区内渣土陆地运输受限，严重制约地下连续墙基础基坑开挖施工进度的难题提供了一个有效途径，提高了施工效率、保证了施工周期，具有积极的经济和社会效益。(3)现有大型地下连续墙基础深大基坑开挖施工存在与内衬施工交叉作业问题，深大基坑传统岛式开挖方法基坑中心大部分区域土体高于内衬施工作业面，土体内水分易渗流至内衬施工作业面，不能保障内衬施工作业面的干燥无水状态。本专利技术的地下连续墙基础基坑施工方法通过冲刷吸泥的方式，只要能满足基坑稳定分析的计算要求，可通过冲吸泥方式使得泥浆面低于内衬施工作业面，水分就不能渗流至内衬施工作业面，保障内衬施工作业面的干燥，避免了上述问题。附图说明图1为本专利技术实施例中地下连续墙基础基坑挖掘系统平面布置图；图2为本专利技术实施例中地下连续墙基础基坑挖掘系统中图1的A-A视图；图3为本专利技术实施例中地下连续墙基础基坑挖掘系统图1的B-B视图。图中：1-抽水平台，2-抽水泵，3-补水管道，4-高压水泵，5-高压射水管道，6-高压射水枪，7-泥浆泵，8-第一排渣管道，9-中转平台，10-砂石泵，11-第二排渣管道，12-泥浆船。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种地下连续墙基础基坑挖掘系统，包括供水系统，供水系统包括依次连接的抽水平台1、补水管道3、高压水泵4、高压射水管道5和高压射水枪6；排渣系统，排渣系统包括通过排渣管道顺次连接的泥浆泵7、中转平台9、砂石泵10和泥浆船12。安装时，在江面安装抽水平台1，平台1上安装抽水泵2，布置补水管道3，连接高压水泵4，布置高压射水管道5延伸至基坑内，最后接入高压射水枪6，形成高压射水系统。基坑内安装泥浆泵7，布置排渣管道8，布置中转平台9，平台顶上安装砂石泵10，布置排渣管道11，最后接入江面停靠的泥浆船12上，形成水力排渣系统。两个系统检查调试完毕后，启动抽水泵2开始从江中抽水，江水通过管道3输送给高压水泵4进行增压后，通过管道5输送高压水给基坑内的射水枪，射水枪输出高压水柱，对基坑内的土体进行切割冲散，形成泥水混合物。启动泥浆泵7抽排泥水混合物，泥水混合物通过管道8输送给平台9上的砂石泵10接力增压输送后，通过管道11将泥浆混合物输送给停靠在江面的泥浆船12，形成水力排渣系统。泥浆混合物中携带大量的渣土，达到基坑内土体开挖的目的。本专利技术实施例还提供一种地下连续墙基础基坑施工方法，包括以下步骤：S1、在基坑外设置高压水泵，布置排渣和供水管道，设置泥浆船，安装砂石泵，在基坑内搭设施工平台，在平台上安装接力砂石泵，坑底布置排渣和供水管道，安装泥浆泵和射水枪；S2、使用射水枪输出高压水切割冲散开挖基坑内土体，形成泥砂混合物；此步骤中可将基坑内限制在一定范围内形成锅底状进行吸泥取土，保障吸泥取土的效果，避免泥沙沉积；进一步的，可在基坑内除冲吸泥作业区域外，其余区域均始终保持干燥，避免施工中的泥沙灰尘等形成泥浆带来额外的污染。S3、底泥浆泵抽排混合物至坑内设置的砂石泵，基坑内的砂石泵再将混合物输送给基坑外的砂石泵，混合物最后由基坑外的砂石泵通过排渣管道输出。进一步的，在此步骤中控制高压射水枪冲切土体的效率与泥浆泵排渣效率相适配；控制砂石泵排量大于泥浆泵的配置能力，以在满足施工排浆排渣需求的同时，尽可能加快施工的工期。，砂石泵10的排量和压力要大于泥浆泵7的配置能力，且能将泥水混合物输送至停靠在江面的泥浆船12上，泥浆船12要配置足够，能保证循环装运泥浆，以保证渣土水运连续不间断。本专利技术主要针对的地下连续墙基础深大基坑进行设计，基坑底地基有承载力要求，只是单纯采用水力冲吸，水分易渗透至基坑底土层，泡软地基，扰动基坑底地基，本方法是在基坑内干土采用挖掘机转运集中至冲吸泥作业区域，并限制在一定范围内形成小锅底状，在地连墙内衬支护形成之前，基坑内土体有一定高度对基坑底地基土的扰动起到一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下连续墙基础基坑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在基坑外设置高压水泵，布置排渣和供水管道，设置泥浆船，安装砂石泵，在基坑内搭设施工平台，在平台上安装接力砂石泵，坑底布置排渣和供水管道，安装泥浆泵和射水枪；S2、使用射水枪输出高压水切割冲散开挖基坑内土体，形成泥砂混合物；S3、底泥浆泵抽排混合物至坑内设置的砂石泵，基坑内的砂石泵再将混合物输送给基坑外的砂石泵，混合物最后由基坑外的砂石泵通过排渣管道输出。

【技术特征摘要】
1.一种地下连续墙基础基坑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在基坑外设置高压水泵，布置排渣和供水管道，设置泥浆船，安装砂石泵，在基坑内搭设施工平台，在平台上安装接力砂石泵，坑底布置排渣和供水管道，安装泥浆泵和射水枪；S2、使用射水枪输出高压水切割冲散开挖基坑内土体，形成泥砂混合物；S3、底泥浆泵抽排混合物至坑内设置的砂石泵，基坑内的砂石泵再将混合物输送给基坑外的砂石泵，混合物最后由基坑外的砂石泵通过排渣管道输出。2.如权利要求1所述的地下连续墙基础基坑施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，基坑内限制在一定范围内形成锅底状进行冲吸泥取土。3.如权利要求1所述的地下连续墙基础基坑施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，基坑内除冲吸泥作业区域外，其余区域均始终保持干燥。4.如权利要求1所述的地下连续墙基础基坑施工方法，其特征在于：在所述步骤S1前，对装置运行进行调试。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，李一石，周小毛，韦正平，梁显伟，陶俊，王文轩，邱学武，杨仁恒，杨碧波，陈南宁，樊志飞，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团第六工程有限公司，中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42