狭小场地深基坑开挖支护施工方法技术

狭小场地深基坑开挖支护施工方法,属于建筑施工领域，包括下述内容：所述基坑深度：12.1m；基坑内地下水深度：30m；基坑外地下水深度：30m；支护结构重要性系数：1.0；（1）采用“土钉+喷锚”方法进行基坑边坡支护；（2）采取“支护桩+锚索”方法进行转运站、廊道无放坡空间支护；（3）采用“支护桩+锚索”方法进行基坑支护。本发明专利技术保证基坑外部地表水不流进基坑，基坑内部及坡面积水及时排出基坑，基坑侧壁浅层滞水能顺畅排出，基坑外围设置挡水墙，保证雨水不会冲刷边坡，保证积水可以及时排出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑施工领域，适用于狭小场地，有限空间，周围建筑环境复杂，工程地质条件复杂的深基坑开挖支护。
技术介绍
在我国经济快速发展的背景下，建筑行业也出现了跨越式的发展。由于我国地少人多，人均占有土地还不及全世界人均占有土地的l/10，为节约土地，向空间要住房，向旧房要面积，许多高层建筑拔地而起。适当发展多层和高层，向空中和地下发展，是解决我国土地资源紧张的条重要出路。随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现，深基坑工程越来越多。同时，密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施，使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要，因此，深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。早期的开挖常采用放坡的形式，后来随着开挖深度的增加，放坡面空间受到限制，产生了围护开挖。迄今为止，围护型式已经发展至数十种。从基坑围护机理来讲，基坑围护方法的发展最早有放坡开挖，然后有悬臂围护、内撑（或拉锚）围护、组合型围护等。放坡开挖需要有较大的工作面，且开挖土方量较大。
技术实现思路
为了适用于狭小场地，有限空间，周围建筑环境复杂，工程地质条件复杂的深基坑开挖支护，本专利技术提出工期短且施工安全的狭小场地深基坑开挖支护施工方法。本专利技术的技术方案：狭小场地深基坑开挖支护施工方法，所述基坑形状横截面呈凹字形，平均深度12.2m，最深处的深度为18.8m，基坑边坡采用“土钉+喷锚”支护。转运站、廊道无放坡空间，采取“支护桩+锚索”的支护。基坑支护采用支护桩+锚杆；基坑土方开挖与基坑支护遵守科学施工方法，严格执行“开槽先撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，每层挖土不超过2m，先挖出土钉施工作业面，土钉施工完毕，达到一定强度，然后进行大面积开挖，上一层支护达到强度，才进行下一层开挖。所述“土钉+喷锚’基坑支护方法：土钉布置原则：土钉分两种规格12m，9m，布置方式为梅花布设，层高间距1.5m，水平间距1.2m，首层距坡顶2.5m，距基坑底部3m范围内土钉采用9m规格，其余采用12m规格。土钉施工工艺：1、土钉预制，用直径22mm的钢筋，间距每隔2m焊接对中支架；2、土钉成孔，利用潜孔钻引孔，孔径100mm，钻孔角度为15°，保持钻杆稳定，以防扰动过大踏孔，成孔后进行清孔；3、土钉安放，封孔注浆，土钉安放好后用止浆塞封孔，然后进行压力注水泥浆，注浆方式为底部注浆，浆液通过注浆管孔从孔底开始向孔口灌填。当浆液从底部充满至孔口时，还需进行至少2次加压（压力为0.3Mpa），保证浆液挤满孔壁。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。喷锚施工工艺：1、人工修坡，喷锚前将机械挖好的坡，利用人工修坡，铲平机械铲齿印痕，保证边坡坡度；2、钢筋网编制，采用直径10的钢筋绑扎成150mm间距的钢筋网片，敷设于坡体表面，钢筋网片上层设置加强钢筋，菱形状布置，加强钢筋交点位于土钉位置，加强钢筋与土钉用L形钩焊接于一体，形成整体的锚固结构；3、混凝土喷射，采用空压机将沙子，水泥，碎石的拌合物喷射于坡面，喷头距离坡面不大于80cm，分层喷射，保证厚度不小于10cm；所述土钉由直径是22mm的钢筋和对中支架组成，钢筋长度方向每间隔2m设有一对对中支架；所述对中支架包括包括支架体，支架体上有沿其长度方向的土钉卡槽，土钉卡槽的截面呈半圆形。支架体的两端各有一个绑扎槽，支架体上还有三个限位支脚。限位支脚的边缘呈弧形，且三个限位支脚弧形边缘的顶点位于同一个圆周上。其中两个限位支脚位于一条直线上，另一个限位支脚与这两个限位支脚垂直。沿基坑纵向两侧放坡，采用土钉+喷锚的支护方法。土钉施工采用C16的钢筋制作而成，采用P.O42.5水泥压力注浆，添加早强剂，确保土钉早期达到强度，加快基坑施工进度。土钉喷锚支护作用机理为，土钉锚杆通过两次压力注浆，在孔中形成一个扩大头固结体，与土体共同受力，同时锚杆与钢筋网片通过加强筋焊接，钢筋网片外侧喷锚，形成一个坚硬的外保护壳，锚杆与喷锚面共同作用形成整体的支护结构。4.2支护桩+锚索支护方法基坑开挖前先进行支护桩打设，分别设置三种类型的支护桩:A型桩，桩长32.2m，桩径1m，桩间距1.5m；B型桩，桩长22.5m，桩径0.8m，桩间距1.2m；b型桩，桩长15.1m，桩径0.8m，桩间距1.2m；在每个桩顶均设置一圈冠梁；A型桩布置于开挖深度大于17m的直立挖土基坑周边，间距1.5m，共计36根，B型桩布置于开挖深度10-17m的直立挖土基坑周边，间距1.2m，共计60根；b型桩布置于开挖深度8-10m的直立挖土基坑周边，间距1.2m，共计5根，A型桩顶设置1100*600冠梁，B型b型桩顶设置900*600冠梁，所有支护桩冠梁连接形成一个刚性整体，增加支护结构的整体稳定性。保证桩能够发挥整体抵抗土压力的效果。支护桩施工完毕达到强度后，进行支护桩顶冠梁施工，根据不同的桩类型采用两种规格冠梁，分别为1100*600和900*600。由于基坑深度较深，为更好抵抗土体侧压力，确保基坑安全，在基坑开挖过程中每隔3m设置一道锚索，锚索采用P.O42.5水泥浆分两次高压注浆，养护达到一定15MPa后进行张拉锚固，第一层张拉完成，方能进行下一层土方开挖。支护桩+锚索支护方法：所述锚索采用一束钢绞线，钢绞线一端通过成孔注浆预埋于深层土体，钢绞线另一端连接锁紧装置，通过张拉施加一个预应力于钢绞线，钢绞线通过索具作用于垫板，腰梁，腰梁作用于支护桩，保证支护桩在受到土体水平蠕动力时，不发生位移以及破坏。锚索布置原则：锚索按照钢绞线根数分为3索与5索，按照锚索长度分为22m锚索，25m锚索，30m锚索，A型桩为4排30m锚索支护，锚索水平间距1.5m，为一桩一锚形式，竖向间距3.5m，首层锚索距离基坑顶部2.8m，B型桩为3排25m锚索支护，锚索水平间距2.4m，为两桩一锚形式，竖向间距3m，首层锚索距离基坑顶部3.5m，b型桩为2排22m锚索支护，锚索水平间距2.4m，为两桩一锚形式，竖向间距3m，首层锚索距离基坑顶部3.5m。锚索施工工艺：1、锚索预制，锚索采用1860级高强钢绞线。钢绞线的下料长度为：锚索长度＋锚具厚度+千斤顶工作长度。锚索预制时根据设计要求索数，下好高强钢绞线，用套管包裹钢绞线自由段，并在钢绞线自由段上涂抹黄油。以防止注浆后浆液粘结自由段，从而保证非锚固段的自由伸长，套管长度等于设计自由段长度。锚固段进行除油处理，保保证钢绞线与浆液间的粘结强度。锚索注浆采用采用PE注浆管，分一次注浆管和二次注浆管，一次注浆管连通到底（距孔底宜为100～200mm），二次注浆用的注浆管应在锚固段范围内，每隔两米做一米长的花管，花管孔眼为φ8mm，以便于浆液的分散，管底部用铁丝扎紧，开孔处用透明胶带包裹以防一次注浆浆液进入。为保证钢绞线在孔位中心，应每隔两米设置一道定位器。钢绞线注浆管利用定位器整体捆扎成一束。2、锚索成孔：采用全套管锚索钻机，钻头直径为150mm。角度20°，采用泥浆护壁成孔钻机钻孔时，按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐，钻杆用完，孔深也恰好到位。3、锚索注浆：注浆采用专用的注浆泵，注浆泵的压力表应经过校核，读数能正确反映注浆压力。注浆所用浆液应严格按照配合比现场搅拌。浆液随拌合随用，严禁使用放置时间过长的浆液。第一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
狭小场地深基坑开挖支护施工方法，所述基坑深度：12.1m；基坑内地下水深度：30m；基坑外地下水深度：30m；支护结构重要性系数：1.0；土钉荷载分项系数1.25；土钉抗拔安全性系数：1.6；整体滑动温度安全系数：1.3；坡线水平投影6.1 m；坡线垂直投影12.1 m；坡线倾角63度；其特征是包括下述内容：（1）采用“土钉+喷锚”方法进行基坑边坡支护；（2）采取“支护桩+锚索”方法进行转运站、廊道无放坡空间支护；（3）采用“支护桩+锚索”方法进行基坑支护；基坑开挖前先进行支护桩打设，分别设置三种类型的支护桩:A型桩，桩长32.2m，桩径1m，桩间距1.5m；B型桩，桩长22.5m，桩径0.8m，桩间距1.2m；b型桩，桩长15.1m，桩径0.8m，桩间距1.2m；在每个桩顶设置一圈冠梁，其中，A型桩布置于开挖深度大于17m的基坑周边，间距1.5m； B型桩布置于开挖深度10‑17m的基坑周边，间距1.2m；b型桩布置于开挖深度8‑10m的基坑周边，间距1.2m。

【技术特征摘要】
1.狭小场地深基坑开挖支护施工方法，所述基坑深度：12.1m；基坑内地下水深度：30m；基坑外地下水深度：30m；支护结构重要性系数：1.0；土钉荷载分项系数1.25；土钉抗拔安全性系数：1.6；整体滑动温度安全系数：1.3；坡线水平投影6.1m；坡线垂直投影12.1m；坡线倾角63度；其特征是包括下述内容：（1）采用“土钉+喷锚”方法进行基坑边坡支护；（2）采取“支护桩+锚索”方法进行转运站、廊道无放坡空间支护；（3）采用“支护桩+锚索”方法进行基坑支护；基坑开挖前先进行支护桩打设，分别设置三种类型的支护桩:A型桩，桩长32.2m，桩径1m，桩间距1.5m；B型桩，桩长22.5m，桩径0.8m，桩间距1.2m；b型桩，桩长15.1m，桩径0.8m，桩间距1.2m；在每个桩顶设置一圈冠梁，其中，A型桩布置于开挖深度大于17m的基坑周边，间距1.5m；B型桩布置于开挖深度10-17m的基坑周边，间距1.2m；b型桩布置于开挖深度8-10m的基坑周边，间距1.2m。2.根据权利要求1所述狭小场地深基坑开挖支护施工方法，其特征是所述“土钉+喷锚”方法包括下述内容：（1）土钉预制；所述土钉由直径是22mm的钢筋和对中支架组成，钢筋长度方向每间隔2m设有一对对中支架；所述对中支架包括包括支架体，支架体上有沿其长度方向的土钉卡槽，土钉卡槽的截面呈半圆形;支架体的两端各有一个绑扎槽，支架体上还有三个限位支脚；限位支脚的边缘呈弧形，且三个限位支脚弧形边缘的顶点位于同一个圆周上；其中两个限位支脚位于一条直线上，另一个限位支脚与这两个限位支脚垂直；（2）土钉成孔后封孔注浆，注浆方式为底部注浆，浆液通过注浆管孔从孔底开始向孔口灌填；当浆液从底部充满至孔口时，还需进行至少2次加压，压力为0.3Mpa，保证浆液挤满孔壁，向孔内注入浆液的充盈系数大于1；（3）采用直径是10mm的钢筋绑扎成间距是150mm的正方形网孔的钢筋网片，敷设于坡体表面，钢筋网片上面设置若干加强钢筋构成的钢筋加强网，钢筋加强网的网孔呈菱形，钢筋加强网的钢筋交叉点位于土钉位置，加强钢筋与土钉用L形钩焊接为一体，形成整体的锚固结构；（4）采用空压机将混凝土喷射于坡面，喷头距离坡面不大于80cm，分层喷射，混凝土厚度不小于10cm。3.根据权利要求1所述狭小场地深基坑开挖支护施工方法，其特征是所述“支护桩+锚索”方法包括下述内容：（1）锚索预制；所述锚索为一束钢绞线，锚索一端通过成孔注浆预埋于深层土体，另一端连接锁紧装置，通过张拉施加一个预应力于钢绞线，钢绞线通过索具作用于垫板、腰梁，腰梁作用于支护桩，保证支护桩在受到土体水平蠕动力时，不发生位移以及破坏；（2）锚索成孔后进行第一次常压灌浆，灌浆压力为0.5Mpa；灌浆量以封闭锚固段且侵入自由段长度小于1米；待第一次灌浆初凝24h，进行二次注浆；二次注浆的注浆压力为2.0Mpa，保持压力5～8分钟；（3）锚索长度分别为22m锚索，25m锚索，30m锚索，A型桩采用4排30m锚索支护，锚索水平间距1.5m，一个A型桩配一个锚索，竖向间距3.5m，首层锚索距离基坑顶部2.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏君，吉宋敏，陈银川，杨波，李彪，王飞，
申请(专利权)人：中化二建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14