[发明专利]大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法

权利要求书

1.一种大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工准备及临时竖井位置确定：根据基坑形状及地下连续墙的布置，确定临时竖井在基坑内的位置和数量，所述临时竖井的断面为矩形或圆形，所述临时竖井设置于基坑的中间位置；

S2：临时竖井及地下连续墙施工：临时竖井及四周地下连续墙同时施工，所述临时竖井的底部封底，所述地下连续墙的底部不封底；所述临时竖井的底部标高在基坑底板标高的下方；

S3：冻结管施工：微型施工机械或人工开挖临时竖井，在临时竖井的底部侧壁上钻进冻结孔，并铺设水平冻结管，所述冻结管呈发散状布置在临时竖井与地下连续墙之间；冻结管的一端与临时竖井相连，所述冻结管另一端延伸至地下连续墙内；

S4：检测冻结孔及冻结管：所述冻结孔的偏斜率不大于1%，对冻结管进行打压、测斜检测；检测合格将冻结管与冻结系统连接；

S5：水平封底冻结壁冻结：冻结系统开机冻结形成水平封底冻结壁，所述水平封底冻结壁与地下连续墙连接密实；

S6：基坑开挖及基坑结构浇注：水平封底冻结壁完成冻结后，开始基坑开挖，在开挖过程中拆除挖深以上的临时竖井；基坑开挖至基坑底板深度，并浇注基坑结构，浇注时在与临时竖井连接范围处设置后浇带；

S7：停止冻结：基坑结构浇注完成后，拆除剩余临时竖井部分并停止冻结，浇注拆除区域的基坑底板，并与初次浇筑的基坑结构进行搭接。

2.根据权利要求1所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：所述地下连续墙由MJS工法桩、钢板桩或钻孔灌注桩排列而成；所述临时竖井采用与地下连续墙相同的工法施工。

3.根据权利要求1所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S2中，所述临时竖井的作业面积为10～20 m²；所述基坑的单边地下连续墙长度不小于50m；所述临时竖井的底部距离基坑底部下方2～5m。

4.根据权利要求1所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S3冻结孔施工中，所述冻结管兼做钻杆伴随进入土体，所述冻结管嵌入地下连续墙内深度不小于0.5 m。

5.根据权利要求1所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S5中，水平封底冻结壁的冻结温度为-8 ～-13 ℃，厚度不小于1.6 m。

6.根据权利要求1所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S6中，在开挖过程中伴随拆除临时竖井，对外露冻结系统的盐水干管利用支架固定；在基坑结构浇注完成后，拆除临时竖井的剩余结构并停止冻结，并将其底部充填至与基坑底板平齐，随后浇筑剩余基坑底板。

7.根据权利要求1所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S6、步骤S7中，从停止冻结到基坑结构最后浇筑，间隔时间不大于3天。

8.根据权利要求1-7任一项所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：还包括步骤S8：基坑结构浇筑完成后根据沉降程度进行跟踪注浆，注浆时长不小于水平封底冻结壁冻结期和维护冻结期的总时长，注浆体量不小于冻结体积量的15%。

9.根据权利要求8所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S8中，在基坑底板上预留注浆孔，当基坑底部每15天变形不大于0.5 mm，累计30天变形不大于1.0 mm时，停止注浆。

10.根据权利要求9所述的大型基坑不排水开挖组合式冻结加固方法，其特征在于：在步骤S7中，临时竖井拆除区域与首次浇筑基坑结构完成连接，连接处安装止水钢板和钢边止水带；在步骤S8中，利用预留注浆孔对基坑底板进行跟踪注浆。