利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用抽真空所產(chǎn)生的重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，該支護系統(tǒng)適用于軟土地區(qū)臨時性基坑支護或其它臨時性擋土支護。
【背景技術(shù)】
[0002]我國長三角等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，每年用于基坑圍護中的費用高達千億元以上，目前我國基坑支護中所采用的擋土結(jié)構(gòu)主要有攪拌粧重力壩、灌注粧、SMff工法粧等方法。其中攪拌粧重力壩支護水泥用量高、造價高、施工速度慢、變形大，對施工質(zhì)量影響較大。鋼筋混凝土圓形支護粧鋼筋和混凝土用量大，約有1/3的鋼筋得不到充分應(yīng)用；施工中，存在泥漿污染，造價高，養(yǎng)護周期長，施工速度慢等問題。SMff工法粧型鋼回收困難，造價受工期影響較大，常常難以掌控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種利用抽真空產(chǎn)生重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護的方法，利用這種方法的新型支護系統(tǒng)具有速度快、造價低、變形小的特點。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:通過抽真空，使前排止水帷幕、后排止水帷幕、豎向排水管、表層密封膜、開挖臨空面密封膜、預(yù)制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件共同組成一個重力壩系統(tǒng)，依靠重力壩的自穩(wěn)定起到基坑支護的作用。
[0005]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，通過真空所產(chǎn)生吸力，使前排止水帷幕、后排止水帷幕、表層密封膜之間所包圍的土體形成一個重力壩，通過重力壩自身重力穩(wěn)定擋土，從而保持基坑邊坡穩(wěn)定。
[0006]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，通過真空所產(chǎn)生吸力，使前排止水帷幕、后排止水帷幕、表層密封膜之間所包圍的土體形成一個重力壩，由于真空負(fù)壓的作用，加速真空重力壩內(nèi)土體的固結(jié)，增加壩體的抗剪強度，提高了重力壩的擋土性能。
[0007]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，前排止水帷幕為水泥土攪拌粧，攪拌粧內(nèi)根據(jù)需要可植入剛性受彎構(gòu)件；后排止水帷幕為水泥土攪拌粧或垂直鋪設(shè)的防滲膜。
[0008]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，豎向排水管為直徑30-50的鐵管或硬質(zhì)塑料管，排水管的作用主要減小真空度向深處衰減，排水管全長布設(shè)孔眼，外包濾水網(wǎng)；豎向排水管外接抽真空系統(tǒng)。
[0009]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，基坑在分層開挖后，在開挖臨空面設(shè)置密封膜，防止開挖臨空面空氣進入壩體，同時由于大氣壓強的支撐作用，減小壩體朝臨空開挖面的位移。
[0010]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，真空重力壩體的寬度為開挖深度的0.8-1.5倍。
[0011]所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，止水帷幕插入坑底土體長度為開挖深度的0.8-1.6倍。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1.利用真空吸力的作用，使前、后排止水帷幕之間的土體共同形成重力壩體，相對于傳統(tǒng)的水泥土攪拌粧壩體，既滿足了基坑穩(wěn)定安全需要，也節(jié)省水泥用量，具有安全可靠、降低造價特點。
[0013]2.由于前、后排止水帷幕之間保持在負(fù)壓狀態(tài)，開挖臨空面由于大氣壓強作用， 會朝坑壁施加相應(yīng)的大氣壓強，能夠顯著減小重力壩朝坑內(nèi)的變形，解決了傳統(tǒng)水泥土重力壩變形過大問題。
[0014]3.由于真空負(fù)壓作用，加速止水帷幕之間的土體固結(jié)，增加了重力壩的強度。
[0015]4.根據(jù)需要可在前排止水帷幕內(nèi)植入剛性粧抗彎構(gòu)件，長度超過整體穩(wěn)定滑動面，增加重力壩體的剛度，增加支護體的剛度和抗彎抗剪性能，可大大降低基坑的變形量。
【附圖說明】
[0016]圖1為利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)示意圖。
[0017]如圖所示:1.前排止水帷幕，2.后排止水帷幕，3.豎向排水管，4.表層密封膜，5.抽真空系統(tǒng)，6.開挖臨空面密封膜，7.剛性受彎構(gòu)件，8.重力壩體寬度，9.基坑開挖深度，10.止水帷幕插入坑底深度。
【具體實施方式】
[0018]—種利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，包括前排止水帷幕1、后排止水帷幕2、豎向排水管3、表層密封膜4、抽真空系統(tǒng)5、開挖臨空面密封膜6和預(yù)制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件。通過真空所產(chǎn)生吸力，使前排止水帷幕1、后排止水帷幕2、表層密封膜4之間所包圍的土體形成一個重力壩，通過重力壩自身重力穩(wěn)定擋土，從而保持基坑邊坡穩(wěn)定；由于真空負(fù)壓的作用，加速真空重力壩內(nèi)土體的固結(jié)，增加壩體的抗剪強度，提高了重力壩的擋土性能。
[0019]所述前排止水帷幕I為水泥土攪拌粧(旋噴粧或垂直防滲膜)，攪拌粧內(nèi)根據(jù)需要可植入剛性受彎構(gòu)件7，可為型鋼或預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件；后排止水帷幕2為水泥土攪拌粧或垂直鋪設(shè)的防滲膜。
[0020]所述豎向排水管3為直徑30-50的鐵管或硬質(zhì)塑料管，排水管全長布設(shè)孔眼，外包濾水網(wǎng)。豎向排水管3外接抽真空系統(tǒng)5，通過抽真空使前排止水帷幕1、后排止水帷幕2、表層密封膜4之間所包圍的土體保持負(fù)壓，從而形成一個真空重力壩擋土體。
[0021]基坑在分層開挖后，在開挖臨空面設(shè)置密封膜6，防止開挖臨空面空氣進入壩體，同時由于大氣壓強的支撐作用，減小壩體朝臨空開挖面的位移。
[0022]所述的真空重力壩體的寬度8為開挖深度9的0.8-1.5倍。
[0023]所述前排止水帷幕I和后排止水帷幕2插入坑底土體長度10為開挖深度9的0.8-1.6 倍。
[0024]下面通過實施例進一步對本發(fā)明進行詳細(xì)描述: 如圖1所示，通過抽真空，使前排止水帷幕1、后排止水帷幕2、豎向排水管3、表層密封膜4、開挖臨空面密封膜6、剛性受彎構(gòu)件7共同組成一個重力壩系統(tǒng)，開挖深度6m。
[0025]前排止水帷幕I采用水泥土攪拌粧，攪拌粧直徑為700_，攪拌粧長15m，套打，攪拌粧內(nèi)植入500 X 300 X 11 X 18的H型鋼，成為剛性受彎構(gòu)件7，型鋼長15m。
[0026]豎向排水管3為直徑30_，厚度2_鋼管，通長打直徑8_孔洞，孔洞延鋼管周邊梅花狀布置，外包100目紗布2層。排水管平面間距為800mm，延平面三角形布置。
[0027]后排攪拌粧2采用水泥土攪拌粧，攪拌粧直徑為700mm，搭接200mm，，攪拌粧長15m。
[0028]表層密封膜4為兩層聚氯乙稀薄膜，厚度0.2mm，薄膜底部鋪設(shè)200g/ m2的有紡?fù)凉げ肌?br>[0029]抽真空系統(tǒng)5為離心真空栗，保持內(nèi)部負(fù)壓在80_90kPa ;在基坑未出±0.000之前，應(yīng)保持壩體內(nèi)真空度不小于80kPa。
[0030]重力壩寬度8為基坑開挖深度9的L O倍。
[0031]止水帷幕插入坑底深度10為基坑開挖深度9的1.2倍。
[0032]開挖過程中，每開挖1.5m，鋪設(shè)開挖臨空面密封膜6。
[0033]本發(fā)明利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，不局限于以上的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員做出非實質(zhì)性的改變均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，包括前排止水帷幕(I)、后排止水帷幕(2)、豎向排水管(3)、表層密封膜(4)、抽真空系統(tǒng)(5)、開挖臨空面密封膜(6)和剛性受彎構(gòu)件(7)，其特征在于:抽真空系統(tǒng)(5)與豎向排水管(3)連接，使前排止水帷幕(1)、后排止水帷幕(2)、表層密封膜(4)之間所包圍的土體形成一個重力壩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，其特征在于:所述前排止水帷幕(I)為水泥土攪拌粧，水泥土攪拌粧為旋噴粧或垂直防滲膜，攪拌粧內(nèi)植入剛性受彎構(gòu)件(7)，為型鋼或預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件；所述后排止水帷幕(2)為水泥土攪拌粧或垂直鋪設(shè)的防滲膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，其特征在于:所述豎向排水管(3)為直徑30-50的鐵管或硬質(zhì)塑料管，排水管全長布設(shè)孔眼，外包濾水網(wǎng)；豎向排水管(3)外接抽真空系統(tǒng)(5)，通過抽真空使前排止水帷幕(1)、后排止水帷幕(2)、表層密封膜(4)之間所包圍的土體保持負(fù)壓，從而形成一個真空重力壩擋土體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，其特征在于:基坑在分層開挖后，在開挖臨空面設(shè)置密封膜(6 )。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，其特征在于:所述的真空重力壩體的寬度(8)為開挖深度(9)的0.8-1.5倍。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，其特征在于:所述前排止水帷幕(I)和后排止水帷幕(2)插入坑底土體長度(10)為開挖深度(9)的.0.8-1.6 倍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟土地區(qū)利用抽真空所產(chǎn)生的真空重力壩體作為自穩(wěn)定的基坑支護系統(tǒng)，由抽真空系統(tǒng)、前排止水帷幕系統(tǒng)、后排止水帷幕系統(tǒng)、表層密封膜及圍護樁系統(tǒng)，共同組合成基坑支護系統(tǒng)。該基坑支護系統(tǒng)主要利用抽真空后雙排止水帷幕及表層密封膜中間形成一定寬度的重力壩體，依靠真空重力壩體的自重作用阻止土體向基坑內(nèi)部變形，是一種利用抽真空形成的重力壩作為自穩(wěn)定的支護系統(tǒng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有造價低、工期短、綠色環(huán)保、安全可靠等特點。
【IPC分類】E02D19/18, E02D17/04, E02D3/10
【公開號】CN105089059
【申請?zhí)枴緾N201510470978
【發(fā)明人】詹金林, 常曉賓, 李猛
【申請人】上海金同濟土木技術(shù)工程有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月5日