一种强发育灰岩区深基坑开挖方法与流程

本发明属于基坑施工的，具体公开了一种强发育灰岩区深基坑开挖方法。

背景技术：

1、灰岩地区本身地质条件较为特殊，强发育的灰岩区域存在大量的溶蚀裂隙和溶洞，为基坑的开挖带来了极大的不确定性和安全隐患。富水的环境进一步增加了施工难度，地下水的存在不仅会影响基坑的稳定性，还可能导致涌水、突泥等突发状况。

2、在这种背景下，传统的施工方法往往难以奏效。施工前需要进行详细的地质勘察，以充分了解地下岩层的分布和特性，但即便如此，仍然难以完全预测可能出现的问题。在开挖过程中，需要采取有效的支护措施来确保基坑壁的稳定，防止坍塌事故的发生。同时，针对地下水的处理也是关键，需要采用合适的止水和排水措施，以避免水对施工的干扰和破坏。

3、此外，施工过程中还需要密切监测基坑及周边环境的变化，及时发现并处理可能出现的异常情况。需要使用各种先进的监测技术和设备被广泛应用，以实时掌握基坑的状态。

技术实现思路

1、针对强发育灰岩区的特殊条件，本发明提供一种深基坑开挖方法，以提高基坑的开挖的稳定性，降低安全隐患。

2、本发明提供的强发育灰岩区深基坑开挖方法，包括下述步骤：

3、s1，勘察孔施工

4、在地连墙、基坑以及钻孔灌注桩的预设位置进行钻孔，钻孔深度超过地连墙预设深度、基坑预设深度以及钻孔灌注桩预设深度，完成勘察孔施工，通过勘察孔判断地连墙、基坑以及钻孔灌注桩的预设位置是否存在溶洞；

5、s2，探查孔施工

6、若通过勘察孔判断地连墙、基坑以及钻孔灌注桩的预设位置存在溶洞，则以勘察孔为基础按照预设距离进行首次钻孔；

7、若首次钻孔未发现溶洞，则完成探查孔施工；

8、若首次钻孔发现溶洞，则向外以预设距离再次进行钻孔，继续扩展，直至处理边线或无溶洞发育区域；

9、钻孔深度超过地连墙预设深度、基坑预设深度以及钻孔灌注桩预设深度，若溶洞在探查孔底部则继续钻进穿过溶洞至溶洞下方完整岩层内；

10、s3，探查孔注浆；

11、s4，围护结构施工

12、围护结构包括地连墙以及基坑内钻孔灌注桩；

13、s5，基坑上层土方开挖；

14、s6，基坑内部注浆孔施工；

15、s7，注浆后台准备及浆液配置；

16、s8，注浆孔分孔注浆；

17、s9，探水孔施工及抽水试验；

18、s10，基坑下层石方开挖。

19、步骤s1中，对于地连墙采用一槽两钻方式，在地连墙中线上按三等分距离钻孔作为勘察孔；

20、对于钻孔灌注桩采用一桩一钻方式，在钻孔灌注桩中心钻孔作为勘察孔。

21、步骤s2中，地连墙的两侧对称设置有多排探查孔，单排探查孔中相邻孔的距离为预设距离d，与地连墙相邻的最内排探查孔和地连墙上勘察孔的距离为预设距离d；最内排探查孔以地连墙单端勘察孔为基础孔进行布置，第一个孔和第二个孔对称布置在基础孔的两侧；位于地连墙单侧的多排探查孔中，相邻两排探查孔的距离相等且为预设距离d，相邻两排探查孔错位设置且错位距离为d/2；

22、多层探查孔以钻孔灌注桩为中心由内向外依次布置，每层探查孔均呈圆形布置，每层探查孔中相邻孔的距离相等，与钻孔灌注桩相邻的最内层探查孔和钻孔灌注桩上勘察孔的距离为预设距离d，相邻两层探查孔的距离为预设距离d；相邻两层探查孔中，内层探查孔中相邻孔的圆心角度数为外层探查孔中相邻孔的圆心角度数的两倍；

23、对于基坑内的探查孔，多层探查孔以勘察孔为中心由内向外依次布置，每层探查孔均呈正多边形布置，每层探查孔中相邻孔的距离为预设距离d，与勘察孔相邻的最内层探查孔和勘察孔的距离为预设距离d，相邻两层探查孔的距离为预设距离d。

24、步骤s3中，当探查孔出水量超过预设值q1或钻取的岩芯呈破碎状态时，采用水泥水玻璃双液浆进行注浆；

25、当探查孔无水或钻取的岩心完整时，则采用水泥浆进行注浆。

26、步骤s5中，基坑上层土方的开挖分界线为岩土分界线上一层支撑的底标高以下预设深度h1。

27、步骤s6中，当溶洞位于注浆孔底部时，则继续钻进穿过溶洞至溶洞下方完整岩层内；

28、若注浆孔与围护结构位置发生冲突，则需错开布置。

29、步骤s6中，钻孔作业采用地质钻机取孔；

30、步骤s8中，注浆孔采用跳排法施工，注浆采用袖阀管注浆的方式；

31、当注浆孔出水量超过预设值q2或钻取的岩芯呈破碎状态时，采用水泥水玻璃双液浆进行注浆；

32、当注浆孔无水或钻取的岩心完整时，则采用水泥浆进行注浆。

33、步骤s9包括下述步骤：

34、t1,在基坑内进行探水孔施工；

35、t2,对探水孔进行分组；

36、t3,对基坑内的每组探水孔依次进行群井试验，对该组内所有探水孔以及基坑外的水位观测孔进行水位观测和记录，数据采集完成后，分析计算降水后的稳定水位、降水后补给量、补给方向，判定基坑的可疑探水孔；

37、t4,对步骤t3中可疑探水孔进行单井试验，根据可疑探水孔的回水速度、可疑探水孔与周边探水孔的连通情况、可疑探水孔与基坑外的水位观测孔的连通情况，对可疑探水孔进行加密探孔以及注浆加固。

38、步骤t1中，基坑内探水孔的成孔深度为基坑基底以下预设深度h2，下pvc花管，pvc花管内安装水泵用于抽水；

39、步骤t3中，群井试验是指先使用水泵将探水孔的水位控制在基坑基底以下预设深度h3并持续预设时间t1后停止抽水，或者当合计抽水量小于预设值q3且持续预设时间t2后停止抽水，停止抽水后立即开始观测，在第一个计量单位t1内进行n1次水位观测和记录，水位观测和记录的间隔时间为t1/n1，第一个计量单位t1后水位观测和记录的间隔时间改为t1/2，直至水位升至稳定水位；

40、步骤t4中，对可疑探水孔持续降水使水位保持在基坑基底以下预设深度h4位置，同时对周边探水孔进行n2次水位观测和记录，水位观测和记录的时长为t2，并记录周边探水孔的排水量。

41、当所有探水孔内的水位均稳定在基坑基底以下预设深度h5，且回水速度均小于预设值q4时，可判定基坑不存在突涌水的风险，进行步骤s10；

42、步骤s10中，基坑下层石方开挖中采用钻裂一体机、炮锤、挖机和码头吊相互配合的施工方式。

43、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果。

44、本发明在施工中展现出诸多优势。通过采用水泥浆或水泥水玻璃双液浆对围护结构内溶洞进行精细填充，不仅保障了地连墙的施工质量，还使工程更加稳固可靠。同时，对灰岩层进行加密注浆，能够有效封堵基坑灰岩区溶洞，再结合抽水试验实时监测基底渗水情况，确保基坑安全无虞，避免突涌水事件的发生，为工程的顺利推进保驾护航。此外，使用钻裂一体机进行灰岩破碎作业，相较于破碎锤，其在破碎过程中震动较小，对地层的影响也更小，更有利于保障施工安全与质量。本发明可以有效提高基坑开挖的稳定性，降低安全隐患。