[发明专利]一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法及其结构

说明书

本发明公开了一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法及其结构，主要是隧道基坑采取分层、对称放坡开挖，在基坑坡面上进行边坡防护，保证基坑边坡稳定；基坑外四周设置止水帷幕，止水帷幕由止水桩相互咬合构成，并对基坑进行封闭，且止水桩进入不透水层，截断基坑外相邻江河的渗水；止水帷幕内沿基坑两侧纵向布设降水井，降低基坑内的地下水位；在基坑止水帷幕外周设置贯通的地面截水沟截流，防止地面水进入基坑；基坑坑底两侧设排水边沟，并每隔适当间距设置集水井，排除基坑坑底积水。本发明施工设备简单，工艺成熟，减短了工程工期，降低了工程投资；另外采用止水帷幕、降水井与截排水边沟进行组合，基坑的降止水效果好，安全保证性高。

技术领域

本发明属于隧道基坑技术领域，特别涉及一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法及其结构。

背景技术

临江下沉隧道一般跨度大、埋深浅，地质情况复杂，淤泥及砂砾土层厚度大，且分布广泛，同时地下水往往通过砂砾层与江河联通，极易产生潜蚀和管涌风险以及基坑降止水困难。为了确保工程的质量和安全，选择经济合理的基坑开挖支护及降止水方法尤为关键。

目前临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水的常规方法为：基坑采取围护排桩及内支撑进行支护，并结合排桩间止水桩的止水措施，如图1和图2所示。该现有技术方法存在显而易见的问题：一是在基坑支护结构及止水施工完成后才能进行基坑土方开挖，工期较长；二是支护结构与隧道结构施工存在干扰，施工后部分支护结构仍需拆除；三是支护工程量较大，造价较高。因此，现有的技术方法是不理想的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法及其结构，加快基坑开挖支护及降止水施工进度，降低与隧道结构施工干扰，并且减小工程量，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

首先，本发明提出了一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法，包括基坑放坡开挖、边坡坡面支护、基坑外封闭的止水帷幕、止水帷幕内的降水井、止水帷幕外的截水沟、坑底的排水边沟和集水井。其中，隧道基坑采取分层、对称放坡开挖，在基坑坡面上进行边坡防护，保证基坑边坡稳定；基坑外四周设置止水帷幕，止水帷幕由止水桩相互咬合构成，并对基坑进行封闭，且止水桩需进入不透水层，主要截断基坑外相邻江河的渗水；止水帷幕内沿基坑两侧纵向布设降水井，降低基坑内的地下水位；在基坑止水帷幕外周设置贯通的地面截水沟截流，防止地面水进入基坑；基坑坑底两侧设排水边沟，并每隔适当间距设置集水井，排除基坑坑底积水。

进一步的，上述的一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法，其中，所述基坑放坡开挖支护可根据施工组织计划对基坑沿隧道纵向进行分段开挖，同时所述的基坑止水帷幕根据基坑开挖的分段进行止水帷幕的分段封闭。

更进一步的，上述的一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法，其中，所述基坑降水井和排水边沟集水井采用水泵抽水，将基坑地下水及坑底积水排至基坑外的截水沟或相邻江河中。

更进一步的，上述的一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水方法，其中，在所述止水帷幕外截水沟内有条件可设置施工便道，便于基坑开挖支护、降止水以及隧道结构施工，同时，施工便道路面设置向外的横坡，将路面水排入基坑截水沟中。

基于上述方法，本发明还提出了一种临江下沉隧道基坑开挖支护及降止水结构，包括按照隧道结构的位置开挖的基坑，在基坑边坡上设有边坡支护；在基坑外四周设置止水帷幕，止水帷幕由止水桩相互咬合构成；在止水帷幕内沿基坑两侧纵向布设降水井；在基坑的止水帷幕外周设置贯通的地面截水沟；基坑坑底两侧设排水边沟，并沿该排水边沟间隔设置集水井。

其中，边坡支护为挂钢筋网锚喷支护。止水帷幕的止水桩进入不透水层。在止水帷幕与地面截水沟之间设置施工便道。降水井在止水帷幕内沿基坑两侧纵向错开布设，降水井管井内径取25-30cm，间距取20-40m，采用水泵抽水。