[发明专利]湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置

说明书

本发明提供一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及装置，从外到内依次布置有土坝围堰、第一支挡、放坡支护、环形硬化施工平台和第二支挡；土坝围堰为填筑土袋或土石坝体围堰，用于拦截地表水；第一支挡为拉森钢板桩支挡；放坡支护顶部设有斜坡，斜坡顶部与第一支挡平齐，斜坡底部与环形硬化施工平台平齐；环形硬化施工平台与第二支挡的顶部平齐；第二支挡采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构。本发明能够避免大范围的低级处理、降水或一次到位的超深基坑支护结构，将超深基坑一次开挖分解为多级，实现超深，例如超过8米以上基坑的支护。对于湖泽淤泥区域的深大基坑施工具有较好的适用性。

技术领域

本发明涉及基坑工程施工领域，特别是一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置。

背景技术

常见的基坑支护类型包括单排桩、地下连续墙、SMW工法桩、双排桩、土钉墙、放坡和水泥土墙等，各有一定的适用条件和优缺点。对于在大范围湖泽淤泥区域进行深大基坑支护施工时，存在较多难题，采用常见的单一的支护型式不能满足施工需求。某基坑地层上覆深厚淤泥、存在大量的地表水，且基坑设计深度超过8米、面积大。若采用支挡桩类型的支护结构，需先进行大范围的地基处理和降水等工作，才能提供大型设备的作业面；支挡结构需穿透深厚淤泥区深入嵌固地层，支护结构强度需相应增大，造价大幅增加。若采用放坡开挖，上层淤泥难以自稳，开挖方坡度需极其平缓，将导致基坑开挖面积过大，增加工程量；且若周边空间环境有限时，无法实施。若采用加固边坡土体类型的支护，例如土钉墙、水泥土墙等时，由于淤泥难以提供锚固力和自稳力，故亦无法实施。中国专利文献CN 104746522 A记载了一种用于疏浚淤泥质土地区基坑的可智能变形调节的斜抛撑支护系统，其中记载了一级支挡的支护结构，并记载了斜抛撑的结构，并采用抗滑桩的结构为斜抛撑的承台提供支撑。但是抗滑桩的施工较为复杂，而且在淤泥中要施工实现足够的支撑力的抗滑桩，成本极高。而且对于深挖基坑而言，支挡的深度过深，材料和施工均难以实现。CN 209144824 U记载了一种淤泥质黏土深基坑工程复合护坡支护结构，记载了预制桩（1）、内侧桩墙（3）、外侧桩墙（2）和预留土体坡（4）复合结构，整体结构非常复杂，施工成本极高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构、施工方法及施工装置，能够以较低的施工成本，较高的施工效率实现支护。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构，从外到内依次布置有土坝围堰、第一支挡、放坡支护、环形硬化施工平台和第二支挡；

土坝围堰为填筑土袋或土石坝体围堰，用于拦截地表水；

第一支挡为拉森钢板桩支挡；

放坡支护顶部设有斜坡，斜坡顶部与第一支挡平齐，斜坡底部与环形硬化施工平台平齐；

环形硬化施工平台与第二支挡的顶部平齐；

第二支挡采用地下连续墙、灌注桩或钢管桩中的一种或多种的组合支护结构。

优选的方案中，放坡支护分为两个部分，位于底部的固化基底和位于顶部的抛石护坡，抛石护坡为斜坡；

抛石护坡的坡比不小于1:1；

放坡支护的整体高度与第一支挡的高度大致相同或者略微超出。

一种上述湖泽淤泥区深大基坑复合式支护结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、施工土坝围堰，以隔离内外的地表水；

S2、抽排地表水，使基坑内具备一定承载能力；

S3、插打拉森钢板桩至设计标高，施工第一支挡；

S4、在第一支挡内侧，施工固化基底，固化基底位于淤泥土层的下部，固化基底以上的淤泥土层暂不处理；

S5、待固化基底达到设计强度，进行固化基底以上的淤泥土层的开挖，开挖范围包括在固化基底顶部开挖斜坡同时抛石挤淤，形成抛石护坡，斜坡底部向基坑方向开挖到与坡脚平齐；