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原文传递一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构及方法

专利名称：	一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构及方法
摘要：	本发明提供一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构。所述施工结构包括钢套筒、混凝土盖板、置于混凝土盖板以下的注浆加固层、混凝土底板和底板混凝土回填层。其具体施工是将钢套筒以涌水涌砂点为圆心进行安装，其底部延伸至基坑基底1m以下，在钢套筒中上部安装有止水环板，在钢套筒浇筑高标号早强混凝土形成混凝土盖板，待混凝土终凝后对钢套筒周边混凝土盖板范围内盖板底部以下1.0m深度范围的扰动土层注浆加固，之后打开钢套筒侧壁的泄水阀，同时通过密封法兰钢盖板将钢套筒的筒口封堵，最后关闭钢套筒侧壁的排水阀，通过钢盖板中预留的注浆管向钢套筒内进行注浆封堵涌水。本发明封堵速度快、效果好、成本低，涌水范围控制效果显著。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
发明人：	冯亚辉;李杰;李飞鹏;彭刚;朱殿君;郑志波;陆国平;陈俊杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910270191.6
公开号：	CN109881694A
代理机构：	武汉楚天专利事务所
代理人：	杨宣仙
分类号：	E02D19/12(2006.01);E;E02;E02D;E02D19
申请人地址：	430074 湖北省武汉市东湖高新区佳园路23号
主权项：	1.一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构，其特征在于：所述施工结构包括安装在基坑坑底涌水涌砂点(4)外的钢套筒(1)、浇筑在钢套筒(1)周围的混凝土盖板(8)、置于混凝土盖板(8)以下的注浆加固层(11)、浇筑在基坑坑底(10)上方的混凝土底板(5)和底板混凝土回填层(9)，所述钢套筒(1)以涌水涌砂点(4)为圆心进行安装，其底部延伸至基坑基底1m以下，在钢套筒(1)中上部安装有止水环板(2)，在钢套筒位于止水环板(2)以上的位置设有泄水阀(3)，钢套筒(1)的上筒口安装有封堵盖板(6)，并在封堵盖板(6)上安装有注浆管(7)；所述混凝土盖板(8)是在钢套筒(1)安装到位后，在钢套筒(1)位于基坑基底(10)的部位周围3～5m范围内浇筑混凝土形成的厚度为40～60cm的盖板；所述注浆加固层(11)是在混凝土盖板(8)浇筑完成之后，在混凝土盖板(8)以下1m范围内注浆形成的加固层；所述混凝土底板(5)是在混凝土盖板(8)和注浆加固层(11)完成之后在基坑基底(10)上方浇筑形成的混凝土层，并在混凝土底板(5)浇筑完成之后，其钢套筒(1)上部的泄水阀(3)位于混凝土底板(5)上方；所述混凝土回填层(9)是在钢套筒(1)注浆封堵后在混凝土底板(5)上浇筑形成的混凝土层，并在混凝土回填层(9)施工完成后，其钢套筒(1)顶面的封堵盖板(6)位于基坑基底的底板混凝土回填层(9)顶面以下25～35cm的位置。 2.根据权利要求1所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构，其特征在于：所述钢套筒(1)采用直径为800～1000mm，厚度10mm的钢筒，其底端插入基底以下1～2m的位置，所述混凝土盖板(8)的顶面与基坑基底(10)平齐。 3.根据权利要求1或2所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构，其特征在于：所述注浆管(7)设有三根，其直径均为25mm,均密封安装在封堵盖板(6)的中央位置，其中最长的注浆管为注浆过程中的排水管。 4.根据权利要求1或2所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构，其特征在于：所述封堵盖板(6)为法兰钢盖板，并与钢套筒(1)的上筒口通过螺栓(6-2)密封连接，在其连接面设有密封橡胶环板(6-1)。 5.根据权利要求1或2所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工结构，其特征在于：所述止水环板(2)设有两块，其中一块置于混凝土盖板(8)内，另一块置于混凝土底板(5)内。 6.一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工方法，其特征在于具体步骤如下： (1)采用直径大于涌水涌砂范围的钢套筒，以涌水涌砂处为圆心插入基底以下1～2m的位置，其钢套筒的上筒口低于设计底板最终顶面标高25～35cm； (2)在钢套筒安装完成后，根据涌水量，在钢套筒内配备水泵不间断抽排水，减少涌水从钢套筒周边大量外渗； (3)在钢套筒周边3～5m范围内浇筑40～60cm厚的高标号早强混凝土，并在钢套筒周围形成混凝土盖板，其混凝土盖板的顶面与基坑基底平齐； (4)待混凝土终凝后采用后退式注浆的方式对钢套筒周边混凝土盖板范围内盖板以下深度1.0m范围的扰动土层注入水泥-水玻璃双液浆进行加固，从而固结涌水范围周边土层； (5)在注浆加固完成之后，打开钢套筒侧壁的泄水阀，同时在钢套筒的筒口安装密封法兰钢盖板将钢套筒的筒口封堵，在封堵过程中通过泄水阀进行排水，并在钢盖板安装过程中在钢盖板上预留注浆管； (6)在钢盖板密封安装之后，关闭钢套筒侧壁的排水阀，通过钢盖板中预留的注浆管向钢套筒内进行注浆封堵涌水。 7.根据权利要求6所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中的钢套筒采用直径800～1000mm、厚度10mm的圆形钢制套筒。 8.根据权利要求6所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工方法，其特征在于：在步骤(1)至步骤(3)的钢套筒安装以及浇筑混凝土盖板浇筑期间，针对周边建筑物、管线、地表沉降速率进行监测，当周边建筑物、管线、地表沉降速率或累计值大于预警值时，对基坑周边地层不同深度采用后退式注浆的方式进行注浆填充加固，其注浆压力为0.25～0.5Mpa，注浆浆液选用水泥浆与液态水玻璃稀释液按体积比1:0.5配制的水泥-水玻璃双液浆，水泥选用PO42.5,水灰比1:1；水玻璃的波美度为30°～50°Bé，按照水与水玻璃体积比1:1的比例稀释水玻璃。 9.根据权利要求6所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工方法，其特征在于：所述步骤(4)中注浆压力为1Mpa～2.5Mpa，凝结时间为20s～50s，其水泥-水玻璃双液浆是将水泥浆与液态水玻璃按体积比1:0.5的比例注浆，其中水泥选用PO42.5,水灰比1:1，水玻璃的波美度为30°～40°Bé。 10.根据权利要求6所述的一种针对基坑基底涌水涌砂进行封堵的施工方法，其特征在于：所述步骤(6)中其钢套筒中部设有三根长短不一的注浆管，注浆过程中选用中管进行注浆，并在注浆过程中通过最长的注浆管进行排水，其最短的注浆管作为备用注浆管；其注浆压力为1Mpa～2.5Mpa，凝结时间为20s～50s，注浆浆液选用水泥浆与液态水玻璃按体积比1:0.5配制的水泥-水玻璃双液浆，浆液凝固时间为20s～50s；其中水泥选用PO42.5,水灰比1:1，水玻璃的波美度为30°～40°Bé。
所属类别：	发明专利