用于超深基坑防突涌的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种用于超深基坑防突涌的施工方法，待开挖的基坑底部靠近承压水层，该施工方法包括：在待开挖基坑的区域周围设置地下连续墙；利用MJS于地下连续墙的底部位置浇筑隔水加固层，且该隔水加固层的周沿与地下连续墙相贴合；利用MJS于隔水加固层上方待开挖的基坑的坑底位置浇筑降压加固层，且该降压加固层的周沿与地下连续墙相贴合；开挖基坑并对应支设支撑结构。本发明专利技术有效地解决了超深基坑开挖时具有承压水突涌隐患的问题，并且施工时对周边环境的影响小，不会造成周边建筑的沉降，能够保证施工质量和施工效率。

【技术实现步骤摘要】
用于超深基坑防突涌的施工方法
本专利技术涉及建筑施工领域，特指一种用于超深基坑防突涌的施工方法。
技术介绍
随着城市的快速发展，为满足人类生活需要，越来越多的城市地下空间资源被加以开发和利用，尤其是地下轨道交通正在各大城市如火如荼地开展建设，然而当需要开挖超深基坑且周围有沉降控制要求极高的建筑物时，无法进行承压水降水、高压旋喷加固等可能造成基坑周边环境严重变形的工艺作业，然而基坑最大开挖深度达到了承压水层以下，在不采取承压水控制的前提下基坑底部防突涌的安全系数很低，无法开挖，存在较大的安全隐患，影响施工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于超深基坑防突涌的施工方法，解决了超深基坑开挖时具有承压水突涌隐患的问题，并且施工时对周边环境的影响小，不会造成周边建筑的沉降，能够保证施工质量和施工效率。实现上述目的的技术方案是：本专利技术提供了一种用于超深基坑防突涌的施工方法，待开挖的基坑底部靠近承压水层，该施工方法包括如下步骤：S11.在待开挖基坑的区域周围设置地下连续墙；S12.利用MJS于地下连续墙的底部位置浇筑隔水加固层，且该隔水加固层的周沿与地下连续墙相贴合；S13.利用MJS于隔水加固层上方待开挖的基坑的坑底位置浇筑降压加固层，且该降压加固层的周沿与地下连续墙相贴合；S14.开挖基坑并对应支设支撑结构。本专利技术采用用于超深基坑防突涌的施工方法对超深基坑进行施工，通过在待开挖区域设置地下连续墙，进而在地下连续墙之间靠近基坑底部的位置以及地下连续墙底部的位置分别设置降压加固层和隔水层加固层，使得降压加固层能够抵消承压水的承托力增加重力防止承压水突涌，隔水层加固层能够在地下连续墙底部形成隔水帷幕形成第二重防护，能够控制隔水加固层和降压加固层之间的水量，进而开挖基坑，以避免开挖过程中承压水突涌，有效地解决了超深基坑开挖时具有承压水突涌隐患的问题，并且施工时对周边环境的影响小，不会造成周边建筑的沉降，能够保证施工质量和施工效率。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，浇筑隔水加固层时，还包括：将隔水加固层的底部浇筑至地下连续墙的底部以下的位置，且该隔水加固层低于地下连续墙的部分承托住所述地下连续墙的底部。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，利用MJS形成隔水层加固层前，还包括：根据待开挖基坑的设定深度和承压水层的标高位置计算隔水层加固层的底部标高，计算公式如下：∑h·γs≥Fs·γw·H，其中h为基坑底至承压水层顶面间各层土的厚度(m)，γs为基坑底至承压含水层顶面间各层土的平均重度(kN/m3)，H为承压含水层顶面以上的承压水头高度(m)，γw为水的重度(kN/m3)，取10kN/m3，Fs为基坑抗突涌安全系数，取1.00。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，计算隔水层加固层的底部标高时，还包括：设置降压加固层的厚度为3m，设置隔水层加固层的厚度为10m。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，计算隔水层加固层的底部标高时，还包括：计算承压水层的水顶托力，Pw＝(-H3+H4)*γw*Fs＝(-H3+H4)*10.0*1.0；计算基坑底部至承压水层顶面间的土层压力，Ps＝∑hi×γsi＝(-H2+H1)*γs1+(H2-H3)*γs2；其中H1为基坑底部标高，H2为降压加固层的底部标高，H3为隔水层加固层的底部标高，H4为承压水层初始水位标高，γs1为降压加固层的重度，γs2为土层的重度。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，基坑底部至承压水层顶面间的压力计算式中γs1取20kN/m3，γs2取19.4kN/m3；展开后得Ps＝3*20+(H2-H3)*19.4；利用3*20+(H2-H3)*19.4≥(-H3+H4)*10.0*1.0得出H3的取值范围，以确定隔水层加固层的底部标高。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，开挖基坑前，还包括：打设通往降压加固层与隔水层加固层之间的降水井，利用降水井抽取降压加固层与隔水层加固层之间的承压水，并观察降压加固层与隔水层加固层之间承压水水位的变化情况，从而检验降压加固层和隔水层加固层的隔水效果。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，对基坑支设支撑结构时，还包括：随基坑的开挖深度在基坑内部依次支设内支撑以加固基坑的两侧壁。本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的进一步改进在于，该MJS为全方位高压喷射注浆法。附图说明图1为本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的流程图。图2为本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法中基坑的加固示意图。图3为本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法中承压水层对应基坑位置的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参阅图1，本专利技术提供了一种用于超深基坑防突涌的施工方法，通过在待开挖区域设置地下连续墙，进而在地下连续墙之间靠近基坑底部的位置以及地下连续墙底部的位置分别设置降压加固层和隔水层加固层，使得降压加固层能够抵消承压水的承托力增加重力防止承压水突涌，隔水层加固层能够在地下连续墙底部形成隔水帷幕形成第二重防护，能够控制隔水加固层和降压加固层之间的水量，进而开挖基坑，以避免开挖过程中承压水突涌，有效地解决了超深基坑开挖时具有承压水突涌隐患的问题，并且施工时对周边环境的影响小，不会造成周边建筑的沉降，能够保证施工质量和施工效率。下面结合附图对本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法进行说明。参阅图1，图1为本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法的流程图。下面结合图1，对本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法进行说明。如图1、图2和图3所示，本专利技术用于超深基坑防突涌的施工方法，待开挖的基坑11底部靠近承压水层21，该施工方法包括如下步骤：执行步骤S11.在待开挖基坑11的区域周围设置地下连续墙112；接着执行步骤S12执行步骤S12.利用MJS于地下连续墙112的底部位置浇筑隔水加固层13，且该隔水加固层13的周沿与地下连续墙112相贴合；接着执行步骤S13执行步骤S13.利用MJS于隔水加固层13上方待开挖基坑11的坑底位置浇筑降压加固层12，且该降压加固层12的周沿与地下连续墙112相贴合；接着执行步骤S14执行步骤S14.开挖基坑11并对应支设支撑结构。其中隔水加固层13能够封堵住地下连续墙112的底部，防止承压水进入隔水加固层13与地下连续墙112之间的空间，能够更好的控制该空间中承压水的含量和压力防止承压水过多涌入地下连续墙112之间，进而在待开挖的基坑11底部浇筑降压加固层12，该降压加固层13增加承压水上方的压力以弥补基坑11开挖后被挖出的土的压力，能够压住承压水防止承压水突涌冲破基坑11底部；位于隔水加固层13和降压加固层12之间的土层，由于四周地下连续墙112与隔水加固层13和降压加固层12的围护，阻隔了该位于隔水加固层13和降压加固层12之间的土层和承压水层之间的连通，避免承压水层内的地下水计入到该位于隔水加固层13和降压加固层12内，从而保证了该位于隔水加固层13和降压加固层12之间的土层内的水含量一定，其对降压加固层12的压力较小，所以实现了通过隔水加固层13和降压加固层12的联动作用，更精准的控制承压水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超深基坑防突涌的施工方法，其特征在于，待开挖的基坑底部靠近承压水层，所述施工方法包括如下步骤：S11.在所述待开挖的基坑的区域周围设置地下连续墙；S12.利用MJS于所述地下连续墙的底部位置浇筑隔水加固层，且所述隔水加固层的周沿与所述地下连续墙相贴合；S13.利用MJS于所述隔水加固层上方所述待开挖的基坑的坑底位置浇筑降压加固层，且所述降压加固层的周沿与所述地下连续墙相贴合；S14.开挖所述基坑并对应支设支撑结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于超深基坑防突涌的施工方法，其特征在于，待开挖的基坑底部靠近承压水层，所述施工方法包括如下步骤：S11.在所述待开挖的基坑的区域周围设置地下连续墙；S12.利用MJS于所述地下连续墙的底部位置浇筑隔水加固层，且所述隔水加固层的周沿与所述地下连续墙相贴合；S13.利用MJS于所述隔水加固层上方所述待开挖的基坑的坑底位置浇筑降压加固层，且所述降压加固层的周沿与所述地下连续墙相贴合；S14.开挖所述基坑并对应支设支撑结构。2.如权利要求1所述的用于超深基坑防突涌的施工方法，其特征在于，浇筑所述隔水加固层时，还包括：将所述隔水加固层的底部浇筑至所述地下连续墙的底部以下的位置，且所述隔水加固层低于所述地下连续墙的部分承托住所述地下连续墙的底部。3.如权利要求2所述的用于超深基坑防突涌的施工方法，其特征在于，利用MJS形成所述隔水层加固层前，还包括：根据所述待开挖基坑的设定深度和所述承压水层的标高位置计算所述隔水层加固层的底部标高，计算公式如下：∑h·γs≥Fs·γw·H，其中h为基坑底至承压水层顶面间各层土的厚度(m)；γs为基坑底至承压含水层顶面间各层土的平均重度(kN/m3)；H为承压含水层顶面以上的承压水头高度(m)；γw为水的重度(kN/m3)，取10kN/m3；Fs为基坑抗突涌安全系数，取1.00。4.如权利要求3所述的用于超深基坑防突涌的施工方法，其特征在于，计算所述隔水层加固层的底部标高时，还包括：设置所述降压加固层的厚度为3m，设置所述隔水层加固层的厚度为10m。5.如权利要求4所述的用于超深基坑防突涌的施工方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘伟强，曹骥，王建秀，龙冠宏，朱雁飞，裴烈烽，陈思慧，王彦杰，诸颖，魏林春，李昊，严振祥，陈怡，郭彦，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31