一种用于基坑支护的抗震土钉制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于基坑支护的抗震土钉。包括土钉钢筋、减震装置、钢筋网和喷射混凝土面层。所述减震装置包括弓形钢板或减震弹簧、钢垫板和及锚头。通常基坑支护过程及地下结构施工过程中重载施工车辆进出基坑边缘附近，如混凝土搅拌车，运送材料的汽车。车辆荷载及施工过程中地泵的震动等作用于基坑支护结构上。造成土钉断裂，引起基坑坍塌，造成人员和财产损失。本实用新型专利技术对土钉端头，支护面层位置安装减震装置，起到了隔震、减震作用，避免了支护结构在车辆及其他震动荷载作用下，发生土钉断裂而导致基坑坍塌等破坏，可广泛应用于动荷载作用下的土钉支护。

【技术实现步骤摘要】
一种用于基坑支护的抗震土钉
本技术属于岩土工程领域，具体涉及一种用于基坑支护的抗震土钉。
技术介绍
通常基坑支护过程及地下结构施工过程中，重载施工车辆进出基坑边缘附近，如混凝土搅拌车，运送材料的汽车。车辆荷载及施工过程中地泵的震动等作用于基坑支护结构上。造成土钉断裂，引起基坑坍塌，造成人员和财产损失。
技术实现思路
本技术提供一种用于基坑支护的抗震土钉，以解决土钉墙在车辆荷载或其它震动荷载作用下发生基坑破坏的技术问题。一种用于基坑支护的抗震土钉，包括土钉钢筋、减震装置和喷射混凝土面层，所述减震装置包括弓形钢板、钢垫板和锚头；钢垫板固定于喷射混凝土面层上，钢垫板上设有用于支撑弓形钢板的横向钢肋，弓形钢板放置在钢垫板的横向钢肋上，弓形钢板中心设有弓形钢板中心孔，钢垫板中心设有钢垫板中心孔，土钉钢筋一端位于钻孔内，另一端依次穿过混凝土面层、钢垫板中心孔、弓形钢板中心孔，土钉钢筋通过锚头锚固在弓形钢板上。弓形钢板的厚度为20-30mm。也可采用多个曲率相同的弓形钢板相互组合使用。钢垫板的厚度为20-30mm，钢垫板中心孔、弓形钢板中心孔的直径与土钉钢筋的直径相同。进一步地，弓形钢板中心孔到横向钢肋的距离为弓形钢板竖向宽度的一半，横向钢肋用以托举定位弓形钢板。这样弓形钢板作用于钢垫板之上，钢垫板作用在喷射混凝土面层之上。本技术还提供一种用于基坑支护的抗震土钉的施工方法，包括如下步骤：1)坡面清理，在预定位置钻孔；2)将注浆管与土钉主筋捆绑在一起，放入钻孔中，钻孔口处安装止浆塞；3)向钻孔中注入砂浆；4)在支护面层挂网，喷射混凝土形成喷射混凝土面层；5)待钻孔内的砂浆和喷射混凝土面层的混凝土强度达到70％后，安装钢垫板及弓形钢板，将弓形钢板放置在钢垫板的横向钢肋上，使横向钢肋托举定位弓形钢板，再使土钉钢筋穿过钢垫板中心孔，弓形钢板中心孔，用锚头将土钉钢筋锚固在弓形钢板上；6)待第一层土钉施工完成后，进行下一层土钉施工。本技术突出的有益效果在于：(1)本技术通过在支护结构面层添加弓形钢板，起到了隔震，减震作用，避免了支护结构在重载车辆及其他震动荷载作用下，造成土钉断裂，引起基坑坍塌，造成人员和财产损失。(2)弓形钢板可根据实际荷载情况，采用一个或多个曲率相同的弓形钢板进行组装，以适应不同荷载强度。弓形钢板弹性模量大，可以适应大吨位基坑支护。本技术减震装置为可拆卸装置，可以反复利用，降低成本。(3)经过优化设计，过往车辆及其他震动荷载产生的作用效应作用对基坑深度1/2以上影响较大，因此减震装置一般布置在基坑深度的上半部分。可以降低工程造价。附图说明图1为本技术抗震土钉构造示意图(俯视图)；图2为本技术减震装置各构件相对位置示意图；图3为本技术一种抗震土钉支护完成后的整体结构示意图；标号及符号说明1-钢垫板；2-横向钢肋；3-锚头；4-弓形钢板；5-土钉钢筋；6-砂浆体；7-钢筋网；8-喷射混凝土面层；9地表面；10-基坑底部。具体实施方式实施例1如图1-3所示，一种用于基坑支护的抗震土钉，包括土钉钢筋5、减震装置和喷射混凝土面层8，所述减震装置包括弓形钢板4、钢垫板1和锚头3；钢垫板1固定于喷射混凝土面层8上，钢垫板1上设有用于支撑弓形钢板4的横向钢肋2，弓形钢板4中心设有弓形钢板4中心孔，钢垫板1中心设有钢垫板1中心孔，土钉钢筋5一端位于钻孔内，另一端依次穿过混凝土面层8、钢垫板1中心孔、弓形钢板4中心孔，将土钉钢筋5端头用锚头3锚固在弓形钢板4上。弓形钢板4厚度为20-30mm。钢垫板1的厚度为20-30mm，钢垫板1中心孔、弓形钢板4中心孔的直径与土钉钢筋5的直径相同。弓形钢板中心孔到横向钢肋的距离为弓形钢板竖向宽度的一半，用以托举定位弓形钢板。一种用于基坑支护的抗震土钉的具体施工方法，包括如下步骤：A：土钉施工(1)边坡开挖。按照设计的分层开挖深度和坡度开挖，分层开挖。(2)定位放线由测量人员按设计图纸放出每一个土钉的位置，作出标记。(3)成孔。采用人工洛阳铲或螺旋钻成孔，孔深不小于设计，如遇障碍物时，可适当调整土钉角度和位置。(4)土钉主筋制作及安放。主筋按设计长度下料，外端设“L”型的弯钩，间隔2m焊对中支架，防止土钉主筋5偏离土钉中心；安放土钉主筋5时，将注浆管与土钉主筋5捆绑在一起，注浆管离孔底约0.5m。(5)搅浆及注浆。注浆采用注浆泵，注砂浆时，将注浆管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于钻孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出，在钻孔口部位设置止浆塞，根据需要补浆，保证土钉锚固体质量。(6)挂网。采用单排双向、间距200mm的钢筋网片，钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3～5cm，相邻网片搭接长度不小于300mm，钢筋网片通过加强筋与土钉连接成一个整体。(7)喷射混凝土。喷射作业时，空压机气压0.2～0.5MPa，喷头水压不应小于0.15MPa，喷射距离控制在0.6～1.0m，喷射厚度为80～100mm。B：减震装置安装(1)待钻孔内的砂浆和喷射混凝土面层8的混凝土强度达到70％后，安装钢垫板1及弓形钢板4，将弓形钢板4放置在钢垫板1的横向钢肋2上，使横向钢肋2托举定位弓形钢板4，土钉钢筋5另一端穿过钢垫板1中心孔，弓形钢板4中心孔，将弓形钢板4通过横向钢肋2安置在钢垫板1上，用锚头将土钉钢筋锚固在弓形钢板上；(2)待第一层土钉施工完成后，进行下一层土钉施工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基坑支护的抗震土钉，其特征在于，包括土钉钢筋(5)、减震装置和喷射混凝土面层(8)，所述减震装置包括弓形钢板(4)、钢垫板(1)和锚头(3)；钢垫板(1)固定于喷射混凝土面层(8)上，钢垫板(1)上设有用于支撑弓形钢板(4)的横向钢肋(2)，弓形钢板(4)中心设有弓形钢板(4)中心孔，钢垫板(1)中心设有钢垫板(1)中心孔，土钉钢筋(5)一端位于钻孔内，另一端依次穿过混凝土面层(8)、钢垫板(1)中心孔、弓形钢板(4)中心孔，锚头(3)将土钉钢筋(5)锚固在弓形钢板(4)上。

【技术特征摘要】
1.一种用于基坑支护的抗震土钉，其特征在于，包括土钉钢筋(5)、减震装置和喷射混凝土面层(8)，所述减震装置包括弓形钢板(4)、钢垫板(1)和锚头(3)；钢垫板(1)固定于喷射混凝土面层(8)上，钢垫板(1)上设有用于支撑弓形钢板(4)的横向钢肋(2)，弓形钢板(4)中心设有弓形钢板(4)中心孔，钢垫板(1)中心设有钢垫板(1)中心孔，土钉钢筋(5)一端位于钻孔内，另一端依次穿过混凝土面层(8)、钢垫板(1)中心孔、弓形钢板(4)中心孔，锚头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：林青坤，贾金青，高军程，杨庆，朱大勇，涂兵雄，刘春梅，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21