一种基于深基坑的土方开挖施工方法技术

本发明专利技术涉及一种基于深基坑的土方开挖施工方法，涉及基坑开挖施工的领域，其包括步骤：S1、围护施工；S2、降水井和加压井施工；S3、土方开挖施工；S4、降水井和加压井回填；加压井中通入加压气管，加压气管连接加压气泵，土方开挖的过程中，加压气泵通过加压气管向加压井内通入气体使得加压井内的气压升高到设计值，使得加压井内的气压升高。本申请具有减少基坑降水施工对地下水资源浪费的效果。施工对地下水资源浪费的效果。施工对地下水资源浪费的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于深基坑的土方开挖施工方法


[0001]本专利技术涉及基坑开挖施工的领域，尤其涉及一种基于深基坑的土方开挖施工方法。

技术介绍

[0002]目前随着高层建筑的增多，基坑工程越来越多，基坑也越挖越深。深基坑工程的施工，会对基坑周边环境产生较大影响，并且深基坑的土方挖掘过程中，需要对基坑范围内进行降水施工，减少基坑范围内的地下水对基坑的土方开挖施工的影响。
[0003]相关技术中，在基坑范围内打设降水井，单纯采用降水井对基坑范围内的地下水进行抽取排放，需要抽取的地下水较多，对地下水资源造成较大的浪费。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有相关技术中的基坑降水施工对地下水资源造成较大的浪费的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了减少基坑降水施工对地下水资源浪费，本申请提供一种基于深基坑的土方开挖施工方法。
[0006]本申请提供的一种基于深基坑的土方开挖施工方法采用如下的技术方案：一种基于深基坑的土方开挖施工方法，包括步骤：S1、围护施工：在待挖基坑的周侧建立围护结构；S2、降水井和加压井施工：在待挖基坑内打设降水井和加压井，并往降水井中通入排水管，排水管连接水泵，加压井中通入加压气管，封闭加压井，加压气管连接加压气泵；S3、土方开挖施工：土方分层开挖至设计的基底标高，土方开挖的过程中，保持加压气泵和水泵启动，加压气泵通过加压气管向加压井内通入气体使得加压井内的气压升高到设计值，水泵通过排水管将降水井中的水抽出并排到基坑外；S4、降水井和加压井回填：关闭水泵和气泵，拆除排水管、水泵、加压气管和气泵，对降水井和加压井进行回填和密封。
[0007]通过采用上述技术方案，水泵通过排水管将降水井内的水排出基坑范围内，基坑范围内的土体中的地下水再渗入到降水井中，深处的地下水往上扩散补充被抽出的地下水，然后继续被水泵抽取排出基坑范围内，本申请通过增加加压井并向加压井中通入高压气体，提高加压井内的气压，加压井内的高压气体从加压井的侧壁向基坑范围内的土体中扩散，使得基坑范围内的土体内的气压升高，对基坑范围内的地下水形成一个向下的压力，减缓深处的地下水向上扩散的速度，从而减少地下水的抽取量，减少基坑降水施工对地下水资源浪费，实现施工的节能环保。
[0008]优选的，步骤S2中，打设的降水井的深度大于设计的基坑底部3
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5m，打设的加压井的深度大于设计的基坑底部3
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5m。
[0009]通过采用上述技术方案，降水井和加压井的深度能够满足基坑内任一层土方的开
挖施工的排水需求，并能够确保在基础底板施工时，地下水不会渗出基坑底部。
[0010]优选的，降水井和加压井打设完成后，分别向降水井和加压井内通入水枪，分别通过水枪喷出水柱对降水井的侧壁和加压井的侧壁进行冲洗。
[0011]通过采用上述技术方案，通过水枪喷出水柱对降水井的侧壁和加压井的侧壁进行冲洗，破坏降水井和加压井打设过程中产生的涂抹层，保持降水井的侧壁和加压井的侧壁具有良好的渗透性，提高加压井的水渗透效率和降水井的排水效率。
[0012]优选的，步骤S3中，排水管随着土方的分层开挖逐渐延伸到排水井的深处，每开挖完一层土方后，将排水管的下端向下伸入到正在开挖的土层的底部标高的下方3
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5m的位置，使得排水管的下端始终保持在正在开挖的土层的底部标高的下方3
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5m的位置。
[0013]通过采用上述技术方案，排水管随着土方的分层开挖逐渐向下延伸，使得基坑内的地下水的水位始终位于正在开挖的土层的底部标高的下方3
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5m的位置，保持正在开挖的土层处于干燥状态，并且排水管只抽取正在开挖的土层的底部标高的下方3
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5m以上的地下水，减少地下水的抽取量，进一步减少地下水的浪费。
[0014]优选的，步骤S3中，加压气管随着土方的分层开挖逐渐延伸到加压井的深处，每开挖完一层土方后，将加压气管的下端向下伸入到正在开挖的土层的底部标高的下方2
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3m的位置，使得加压气管的下端始终保持在正在开挖的土层的底部标高的下方2
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3m的位置。
[0015]通过采用上述技术方案，保持加压气管与排水管的深度基本相同，加压气管通入的气体基本上都能够在地下水的上方渗入到土体中，提高通入的气体的利用率，避免气体通入到地下水的水位下方的深处而造成部分气体渗入到地下水的水位下方的土体浪费。
[0016]优选的，步骤S4中，气泵在关闭前需要逐渐降低向加压井通入的气体的气压，加压井内的气体的降压过程持续1
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2天，气泵关闭后，再关闭水泵。
[0017]通过采用上述技术方案，加压井内的气压逐渐降低，地下水能够缓慢上升，降低地下水上升的速度，从而降低地下水上升对基础底板的冲击，避免地下水上升过快而将基础底板破坏的情况发生。
[0018]优选的，土方开挖前，在待挖基坑周围外建立多个用于监测沉降量的监测点，若发现某处的沉降量或沉降速度超过极限值，则立即停止土方开挖，并对靠近该处监测点的基坑进行土方回填直至沉降量或沉降速度恢复到极限值内；解决造成沉降量或沉降速度超过极限值的问题后，再次进行土方开挖前，在靠近该处监测点的基坑内增加加压井或者提高通入靠近该处监测点的加压井内的气压。
[0019]通过采用上述技术方案，通过增加加压井或者提高通入靠近该处监测点的加压井内的气压，提高靠近该处监测点的地下水受到的向下的压力，减少再次进行土方开挖时该监测点再次发生沉降量或沉降速度超过极限值的情况发生。
[0020]优选的，所述加压气管的外壁固定套设有多个气囊，多个所述气囊沿所述加压气管的长度方向依次布设，所述气囊与加压气管相连通，所述加压气管于相邻的两个气囊之间设有气孔。
[0021]通过采用上述技术方案，气泵通过气管向加压井通入气体后，加压井内的气压升高，气囊被高压气体填充膨胀，贴紧加压井的侧壁，对加压井的上部进行分段封闭，并将加压井的上部分割成多个密封空间，从气孔出来的气体填充到各密封空间，各密封空间内的气压较为均衡，气体再从各密封空间的侧壁渗入到土体中，气体在土体中的压力能够保持
较长时间，降低气泵的能耗。
[0022]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.加压井内的高压气体从加压井的侧壁向基坑范围内的土体中扩散，使得基坑范围内的土体内的气压升高，对基坑范围内的地下水形成一个向下的压力，减缓深处的地下水向上扩散的速度，从而减少地下水的抽取量，减少基坑降水施工对地下水资源浪费，实现施工的节能环保；2.通过水枪喷出水柱对降水井的侧壁和加压井的侧壁进行冲洗，破坏降水井和加压井打设过程中产生的涂抹层，保持降水井的侧壁和加压井的侧壁具有良好的渗透性，提高加压井的水渗透效率和降水井的排水效率；3.加压气管的外壁固定套设有多个气囊，气泵通过气管向加压井通入气体后，加压井内的气压升高，气囊被高压气体填充膨胀，贴紧加压井的侧壁，对加压井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于深基坑的土方开挖施工方法，其特征在于，包括步骤：S1、围护施工：在待挖基坑(1)的周侧建立围护结构(2)；S2、降水井(3)和加压井(4)施工：在待挖基坑(1)内打设降水井(3)和加压井(4)，并往降水井(3)中通入排水管(5)，排水管(5)连接水泵，加压井(4)中通入加压气管(6)，封闭加压井(4)，加压气管(6)连接加压气泵；S3、土方开挖施工：土方分层开挖至设计的基底标高，土方开挖的过程中，保持加压气泵和水泵启动，加压气泵通过加压气管(6)向加压井(4)内通入气体使得加压井(4)内的气压升高到设计值，水泵通过排水管(5)将降水井(3)中的水抽出并排到基坑(1)外；S4、降水井(3)和加压井(4)回填：关闭水泵和气泵，拆除排水管(5)、水泵、加压气管(6)和气泵，对降水井(3)和加压井(4)进行回填和密封。2.根据权利要求1所述的一种基于深基坑的土方开挖施工方法，其特征在于：步骤S2中，打设的降水井(3)的深度大于设计的基坑(1)底部3
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5m，打设的加压井(4)的深度大于设计的基底标高3
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5m。3.根据权利要求1所述的一种基于深基坑的土方开挖施工方法，其特征在于：降水井(3)和加压井(4)打设完成后，分别向降水井(3)和加压井(4)内通入水枪，分别通过水枪喷出水柱对降水井(3)的侧壁和加压井(4)的侧壁进行冲洗。4.根据权利要求1所述的一种基于深基坑的土方开挖施工方法，其特征在于：步骤S3中，排水管(5)随着土方的分层开挖逐渐延伸到排水井的深处，每开挖完一层土方后，将排水管(5)的下端向下伸入到正在开挖的土层的底部标高的下方3
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【专利技术属性】
技术研发人员：尤传科，尤传权，
申请(专利权)人：广东恒科建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：