鋼板樁圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)及施工方法
【專利說明】鋼板樁圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)及施工方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種鋼板粧圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)及施工方法，適用于橋梁水中墩基礎(chǔ)施工，主要是在水流沖刷大、透水軟土地層的新型的雙層鋼板粧技術(shù)、基坑封底方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]黃河下游粉細(xì)沙地質(zhì)條件下水中墩圍堰施工，粉細(xì)沙具有抗沖刷能力弱，局部沖刷深度大，透水性強(qiáng)，河流不通航，浮船難以進(jìn)入。因鋼板粧圍堰抗水流沖刷、抗?jié)B透性差，因此極少采用鋼板粧圍堰。而直接使用剛度大、抗沖刷性能好的雙壁鋼圍堰，成本及施工難度大大增加。
[0005]透水性強(qiáng)的深水基礎(chǔ)，若僅采用堵的方式，即采用一次封底，因基坑底與河道內(nèi)水頭差大，突涌水壓力大，邊封底，基坑下承壓水邊往上涌，將剛澆筑好的封底混凝土沖散，封底效果差，浪費(fèi)大量的混凝土，透水性強(qiáng)的基坑封底一般采用加大基坑開挖深度和封底混凝土厚度，此種方法土方開挖量和混凝土量嚴(yán)重增加，并且封底效果不理想。
[0006]中國專利申請(qǐng)?zhí)?01010604052.1公開了一種采用淺埋深拉森鋼板粧作為防護(hù)圍堰的基坑施工方法。其涉及的基坑封底的主要步驟是:5)將圍堰內(nèi)部的地基土逐層挖除，挖至第一層內(nèi)支撐的位置時(shí)在圍堰的內(nèi)表面上沿水平方向設(shè)置一圈腰梁，然后在腰梁的端角處兩側(cè)部位連接至少一根斜支撐，之后在其中一對(duì)相對(duì)的腰梁之間連接至少一根內(nèi)支撐；重復(fù)上述過程直至挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以下30cm而形成基坑;6)在拉森鋼板粧下端與基坑底面相鄰接的部位鋪設(shè)一層彩條布或土工布，然后在基坑底面上澆注一層混凝土墊層；7)在上述混凝土墊層上搭建模板，然后進(jìn)行主體施工而制成承臺(tái)或框構(gòu)主體，在施工過程中將內(nèi)支撐直接澆注在主體內(nèi)，之后拆除模板;8)在陸地施工時(shí)，采用級(jí)配碎石或砼逐層回填基坑中主體與圍堰之間的空間，邊回填邊從上至下逐個(gè)拆除腰梁及斜支撐;在河道中施工時(shí)，先用級(jí)配碎石或砼回填至最下層腰梁以下30cm處，然后將方木支撐在靠近回填層的圍堰與主體之間充當(dāng)臨時(shí)支撐，再拆除最下層的腰梁及斜支撐，之后往基坑內(nèi)注水至倒數(shù)第二層腰梁以下1cm處后拆除第二道腰梁及斜支撐，依此類推至最后一道腰梁及斜支撐拆除;9)將拉森鋼板粧逐根拔除，由此完成整個(gè)基坑施工過程。
[0007]中國專利申請(qǐng)?zhí)?01510478530.1公開了本發(fā)明公開了一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其中包括步驟:步驟三、河床巖面嵌補(bǔ):向步驟一中所述雙壁鋼圍堰(I)內(nèi)的河床巖面上回填混合料，并形成回填層(6);所述回填層(6)的上表面為水平面;所述混合料為由粗砂和卵石按3: (6?8)的質(zhì)量比均勻混合而成；步驟一中多組所述第一錨固鋼筋(3)和步驟二中多個(gè)所述鋼護(hù)筒(4)底部外側(cè)壁上設(shè)置的鋼筋錨固結(jié)構(gòu)均位于回填層(6)上方;步驟四、封底鋼筋混凝土層施工:先在步驟三中所述回填層(6)上方安裝水平鋼筋網(wǎng)片(7)，再向雙壁鋼圍堰(I)內(nèi)灌注混凝土并形成混凝土封底層(8);所述水平鋼筋網(wǎng)片(7)、步驟一中多組所述第一錨固鋼筋(3)和步驟二中多個(gè)所述鋼護(hù)筒(4)底部外側(cè)壁上設(shè)置的鋼筋錨固結(jié)構(gòu)均澆筑于混凝土封底層(8)內(nèi)。
[0008]由此可以看出，上述兩篇對(duì)比文件采用的基坑封底施工方法對(duì)含水量水、透水性強(qiáng)的基坑封底效果不理想。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種鋼板粧圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)及施工方法，采用堵排結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)含水量大、透水性強(qiáng)的基坑封底。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明一方面提供一種鋼板粧圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)，包括:第一封底混凝土層，所述第一封底混凝土層鋪設(shè)于鋼板粧圍堰內(nèi)的基坑底上；第二封底混凝土層，所述第二封底混凝土層鋪設(shè)于所述第一封底混凝土層上方;若干滲水盲管，所述滲水盲管鋪設(shè)于所述第一封底混凝土層與所述第二封底混凝土層之間；排水溝，所述排水溝設(shè)于鋼板粧圍堰內(nèi)側(cè)與第二封底混凝土層之間，且所述排水溝與滲水盲管的端部相對(duì)應(yīng)。
[0012]為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，若在基坑面(封底混凝土下部)布置滲水盲管，對(duì)于透水性強(qiáng)的地質(zhì)情況，大量的突涌水由盲管滲入圍堰內(nèi)部，坑內(nèi)往外抽水量巨大，并且對(duì)基坑底產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷。而本發(fā)明的鋼板粧圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)其基坑底封底混凝土分兩次進(jìn)行的，因大量突涌水已被第一層封底混凝土壓住，水流大大減小，不會(huì)對(duì)第二層封底混凝土造成嚴(yán)重的沖刷，封底效果良好。堵排結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)基坑封底，效果良好，減小了基坑開挖量、封底混凝土量，透水性強(qiáng)的深水基礎(chǔ)不必采用雙壁鋼圍堰，降低了施工難度，降低了成本。
[0013]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋼板粧圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)還可以具有以下附加技術(shù)特征:
優(yōu)選的，所述第二封底混凝土層與所述滲水盲管澆筑在一起。
[0014]優(yōu)選的，所述第一封底混凝土層具有不能將待施工基坑突涌水完全壓住的厚度。第一次封底混凝土厚度為規(guī)范計(jì)算厚度的百分之六十，第二層封底混凝土厚度為規(guī)范計(jì)算值的百分之二十。
[0015]優(yōu)選的，所述滲水盲管還用土工布包裹。因滲透水所帶泥沙容易堵塞透水盲管，影響盲管的通透性，采用土工布作為盲管過濾裝置，防止透水盲管被堵塞。
[0016]優(yōu)選的，還包括集水井，所述集水井與所述排水溝相連。
[0017]優(yōu)選的，所述鋼板粧圍堰外側(cè)的水流沖刷側(cè)增設(shè)一排抗沖刷鋼板粧。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鋼板粧圍堰與抗沖刷鋼板粧之間設(shè)有填土層，將兩層鋼板粧形成一個(gè)整體。
[0018]本發(fā)明另一方面提供了一種鋼板粧圍堰基坑封底施工方法，包括以下步驟:
(I)在鋼板粧圍堰內(nèi)的基坑底上鋪設(shè)第一層封底混凝土，第一次使用較薄的混凝土，暫不能將基坑突涌水完全壓住;根據(jù)規(guī)范計(jì)算公式，計(jì)算需要封底混凝土厚度，第一層混凝土厚度可取計(jì)算封底混凝土厚度的百分之六十。
[0019](2)使用土工布包裹滲水盲管，若干個(gè)滲水盲管鋪設(shè)于澆筑的第一層封底混凝土上，此時(shí)基坑底突涌的水量大大減小，不會(huì)將再次澆筑的混凝土沖散； (3)然后在滲水盲管上鋪設(shè)第二層封底混凝土，該層混凝土與鋼板粧圍堰之間預(yù)留排水溝，排水溝與滲水盲管的端部相對(duì)應(yīng)，排水溝連接集水井;封底后，部分突涌水被第一層封底混凝土壓住，部分滲透出來的突涌水穿過第一層封底混凝土進(jìn)入滲水盲管，導(dǎo)入在外側(cè)設(shè)置好的排水溝，匯入集水井，抽出圍堰。
[0020]本發(fā)明還提供了一種雙層鋼板粧圍堰施工方法，其方法包括上述的鋼板粧圍堰基坑封底施工方法，還包括以下步驟:
在鋼板粧圍堰外側(cè)的水流沖刷側(cè)增設(shè)一排抗沖刷鋼板粧的步驟;及在鋼板粧圍堰和抗沖刷鋼板粧之間采用回填土的方式，將兩層鋼板粧形成一個(gè)整體，兩層鋼板粧內(nèi)部的壓力形成對(duì)稱，減小了壓力差，圍囹在內(nèi)部形成了穩(wěn)定的支撐體系。
[0021]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
[0022]
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1是本發(fā)明雙層鋼板粧圍堰整體圖；
圖2是本發(fā)明鋼板粧圍堰基坑封底結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明鋼板粧圍堰基坑封底施工方法流程圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
抗沖刷鋼板粧I;鋼板粧圍堰2;圍囹支撐3;圍囹橫撐4;圍囹斜撐5;承臺(tái)輪廓6;第一封底混凝土層7;滲水盲管8;第二封底混凝土層9;排水溝10;填土層11 ；基坑底12。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位