本發(fā)明涉及建筑施工，具體涉及一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法。

背景技術：

1、隨著我國城市的快速持續(xù)發(fā)展，地鐵的施工環(huán)境越來越苛刻，尤其位于中心城區(qū)的地鐵工程面臨施工場地狹小、市政管網(wǎng)密集、道路交通繁忙，地下水資源保護、周邊建筑林立或者存在受保護建筑等情況，基坑施工的環(huán)境保護要求高，施工技術難度大。

2、地鐵區(qū)間盾構井(或風井)作為一種區(qū)間施工(或運營)的必要附屬設施，在此種情況下，由于施工場地有限，市政管線不具備改移路徑、周邊建(構)筑物拆遷困難等因素制約，常規(guī)的樁(墻)等圍護結構無法實施。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的不足，目的在于提供一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，解決了施工場地狹小條件下地鐵豎井深基坑支護結構的施工，大大減小了施工占地面積，有效降低了施工對周邊環(huán)境的影響；通過分層以及分倉開挖，通過豎井深基坑尺寸局部變截面和相應位置的支護結構加強，避免了豎井深基坑施工引起的周邊市政管線的改移，保證了市政管線的安全，并節(jié)約了管線改移費用。

2、本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

3、一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，包括以下步驟：

4、s1：根據(jù)豎井深基坑開挖區(qū)域的邊界線向下開挖至鎖扣圈梁底標高，施作圈梁墊層和鎖扣圈梁；

5、s2：將豎井深基坑開挖區(qū)域從上至下分為若干施工層，從最上方的施工層開挖；

6、s3：在最上方的施工層開挖時，將所述施工層分隔為若干施工區(qū)域，對若干施工區(qū)域分別進行開挖；

7、s4：在任意一個施工區(qū)域開挖完成后，在該施工區(qū)域的周向側壁施作環(huán)向封閉成環(huán)的環(huán)向支護結構，直到完成該施工層每個施工區(qū)域的施工；

8、s5：重復步驟s3～s4，從上至下依次完成每個施工層的施工，并最后在坑底施作封底結構。

9、相對于現(xiàn)有技術中，由于施工場地有限，市政管線不具備改移路徑、周邊建(構)筑物拆遷困難等因素制約，常規(guī)的樁(墻)等圍護結構無法實施的問題，本發(fā)明提供了一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，解決了施工場地狹小條件下地鐵豎井深基坑支護結構的施工，大大減小了施工占地面積，有效降低了施工對周邊環(huán)境的影響；通過分層以及分倉開挖，通過豎井深基坑尺寸局部變截面和相應位置的支護結構加強，避免了豎井深基坑施工引起的周邊市政管線的改移，保證了市政管線的安全，并節(jié)約了管線改移費用。具體方案中，首先根據(jù)豎井深基坑開挖區(qū)域的邊界線向下開挖至鎖扣圈梁底標高，施作圈梁墊層和鎖扣圈梁，用于提高深基坑開挖過程中的穩(wěn)定性；隨后將豎井深基坑開挖區(qū)域從上至下分為若干施工層，從最上方的施工層開挖；在最上方的施工層開挖時，將所述施工層分隔為若干施工區(qū)域，對若干施工區(qū)域分別進行開挖，這樣，將每一層又分為若干小型的施工區(qū)域，進行分倉開挖，能通過改變小型施工區(qū)域的尺寸，以局部變截面的方式，避免了豎井深基坑施工引起的周邊市政管線的改移，保證了市政管線的安全，并節(jié)約了管線改移費用。隨后在任意一個施工區(qū)域開挖完成后，在該施工區(qū)域的周向側壁施作環(huán)向封閉成環(huán)的環(huán)向支護結構，即開挖一個施工區(qū)域后，立刻通過環(huán)向支護結構將該施工區(qū)域的每個周向側壁進行支護，這樣，在開挖過程中，不僅對豎井深基坑的邊界線形成了支護，通過其余側邊的支護對其邊界線上的支護結構形成對撐，提高了開挖過程中的穩(wěn)定性；還用于通過層次分明的支護界限，以便于快速通過局部變截面的方式避讓周邊市政管線；隨后直到完成該施工層每個施工區(qū)域的施工；再重復上述步驟，從上至下依次完成每個施工層的施工，并最后在坑底施作封底結構。在豎井深基坑中部的支護結構，會隨著襯砌結構的施工進行逐步拆除。

10、更進一步的優(yōu)化，為避免地面積水進入，所述步驟s1中，在施作鎖扣圈梁后，還需在鎖扣圈梁上方施作沿豎井深基坑環(huán)向設置的擋水墻結構。

11、更進一步的優(yōu)化，為保證開挖過程中的穩(wěn)定，所述步驟s3中，在對若干施工區(qū)域分別進行開挖時，先開挖所述施工層的相對兩側邊上的施工區(qū)域，再開挖中間的施工區(qū)域。其中，每次開挖深度優(yōu)選為0.5m；而對于先施工區(qū)域和后施工區(qū)域之間需保持豎向步距4m～6m。

12、更進一步的優(yōu)化，為在同層開挖時避免地下水進入到豎井深基坑中，所述步驟s3中，在對所述施工區(qū)域進行開挖時，若該施工區(qū)域會進入地下含水層影響范圍，則提前采用深孔注漿的方式，對含水層進行堵水形成防漏混凝土。本方案中，深孔堵水范圍為初支外3m，初支內(nèi)0.5m，上、下進入隔水層1m；而深孔注漿的漿液優(yōu)選采用水泥-水玻璃雙液漿。

13、更進一步的優(yōu)化，為形成邊界永久支護以及穩(wěn)定的中部臨時支護，所述步驟s4中，當開挖所述施工層側邊上的施工區(qū)域時，所述環(huán)向支護結構包括位于施工層側邊上的第一支護結構以及位于所述施工區(qū)域其余邊上的第二支護結構；

14、所述第一支護結構采用格柵鋼架、焊接鋼筋網(wǎng)片并噴射混凝土封閉；

15、其余邊上的所述第二支護結構分別同時采用臨時中隔壁和臨時型鋼對撐封閉，或同時采用臨時中隔壁和臨時型鋼對撐中的一種封閉。本方案中，在豎井深基坑邊界上的第一支護結構應采用格柵鋼架、焊接鋼筋網(wǎng)片并噴射混凝土的方式封閉，從而形成永久的邊界支護，其中在豎井深基坑每循環(huán)開挖完成后，應及時架立格柵鋼架、焊接鋼筋網(wǎng)片和噴射混凝土，所述的格柵鋼架之間需用縱向拉桿采用機械連接，拉桿環(huán)向間距1m，內(nèi)外側雙層梅花型布置，而豎井深基坑先后施工區(qū)域格柵鋼架節(jié)點等強連接；而在豎井深基坑中部的位置應通過臨時支撐的第二支護結構進行支撐，其中第二支護結構可以均選用臨時中隔壁，或均選用臨時型鋼對撐，或分別同時選用臨時中隔壁以及臨時型鋼對撐進行封閉；本方案開挖的施工區(qū)域為方形，優(yōu)選在同一線性側邊上選用臨時型鋼對撐進行支護，而另一線性側邊上臨時中隔壁進行支護，在此過程中，相鄰兩個施工區(qū)域之間的臨時中隔壁可通過澆筑混凝土進行續(xù)接，以便于臨時中隔壁對豎井深基坑兩側進行支撐；而臨時型鋼對撐可設置于深基坑長邊上，為避免過大的長度造成支撐不穩(wěn)，其能分別支撐于兩個臨時中隔壁之間，或支撐于分界線與臨時中隔壁之間，實現(xiàn)穩(wěn)定的臨時支護結構。

16、更進一步的優(yōu)化，由于在避讓市政管線時施工區(qū)域會局部變截面，故為提高變截面位置處的支護的穩(wěn)定性，設置為：若在某一施工區(qū)域存在變截面，則該施工區(qū)域內(nèi)的所述第一支護結構還包括從所述豎井深基坑邊界線向外側地層打入的加強錨桿。

17、更進一步的優(yōu)化，相鄰兩個所述施工區(qū)域之間，位于同一線性側邊上的支護結構應為同一種。

18、更進一步的優(yōu)化，為提高支護的穩(wěn)定性，所述步驟s4中，當開挖所述施工層頂角位置處的施工區(qū)域時，所述環(huán)向支護結構還包括豎井斜撐，所述豎井斜撐的兩端分別用于連接在所述施工層頂角位置兩側。

19、更進一步的優(yōu)化，為在上下層開挖時避免地下水進入到豎井深基坑中，所述步驟s5中，從上至下開挖每個施工層時，若下一層施工層進入地下含水層影響范圍，則對相鄰兩層之間的注漿搭接區(qū)以及薄弱部分進行深孔注漿補強，形成防漏混凝土。其中注漿搭接區(qū)不小于1m。

20、更進一步的優(yōu)化，所述封底結構采用鋼格柵并噴射混凝土封底。

21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

22、1.本發(fā)明提供的一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，解決了施工場地狹小條件下地鐵豎井深基坑支護結構的施工，大大減小了施工占地面積，有效降低了施工對周邊環(huán)境的影響；將超大豎井深基坑分倉施工，有效降低了基坑施工風險，確保了基坑施工期間周邊環(huán)境的安全。

23、2.本發(fā)明提供的一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，通過分層以及分倉開挖，通過豎井深基坑尺寸局部變截面和相應位置的支護結構加強，避免了豎井深基坑施工引起的周邊市政管線的改移，保證了市政管線的安全，并節(jié)約了管線改移費用。

24、3.本發(fā)明提供的一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，結合豎井深基坑分倉開挖采用深孔注漿實現(xiàn)精細化堵水，有效避免了地下水資源的浪費，減少了降水對周邊建(構)筑物的影響，節(jié)約了堵水費用，符合綠色施工理念。

25、4.本發(fā)明提供的一種用于城區(qū)的地鐵超大豎井深基坑開挖施工方法，劃分的施工區(qū)域在同一線性側邊上選用臨時型鋼對撐進行支護，而另一線性側邊上臨時中隔壁進行支護，在此過程中，相鄰兩個施工區(qū)域之間的臨時中隔壁可通過澆筑混凝土進行續(xù)接，以便于臨時中隔壁對豎井深基坑兩側進行支撐；而臨時型鋼對撐可設置于深基坑長邊上，為避免過大的長度造成支撐不穩(wěn)，其能分別支撐于兩個臨時中隔壁之間，或支撐于分界線與臨時中隔壁之間，實現(xiàn)穩(wěn)定的臨時支護結構。