本实用新型专利技术属于基坑支护设备技术领域，涉及一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，包括若干围护桩，围护桩上设置有腰梁，围护桩被在其桩顶设置的冠梁连接成整体，围护桩与基坑外的基底土之间倾斜设置预应力锚索索体，预应力锚索索体穿过钻孔自由段一端通过锚具锁定在冠梁或腰梁上，钻孔自围护桩桩身至基坑外基底土标高之间为锚索钻孔，自基坑外基底土标高后为锚索钻孔扩孔段，锚索钻孔扩孔段一段距离后设置锚索钻孔扩大头，预应力锚索索体的另一端锚固至所述锚索钻孔扩大头处，钻孔内灌注注浆体。本实用新型专利技术利用基坑外基底土的抗剪强度，增加预应力锚索的锚固力，提供水平抗力，从而增强围护桩结构的抗倾覆能力。
【技术实现步骤摘要】
一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构
本技术属于建筑基坑工程领域，涉及一种锚拉式支护结构，具体涉及一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构。
技术介绍
随着城市化进程的逐步推进，深基坑工程越来越多，同时基坑用地范围越来越紧张，基坑周边建筑物离基坑的距离越来越近。各省地方政府都出台了保护地下资源、限制对地下构筑物的破坏等文件，如云南省昆明市昆建通[2011]363号文件《昆明市住房和城乡建设局关于基坑工程中限制使用锚杆(索)的通知》，规定昆明地区建成区范围内实施房屋和市政工程建设项目，基坑支护一般情况下使用锚杆(索)不得超出项目建设用地红线垂直投影范围，这给基坑使用锚索带来了很大的限制，以至于越来越多的基坑采用支撑式结构形式。但全面的支撑结构存在施工难度大、施工速度慢、造价高等缺点。本技术公开的一种利用基坑外基底土设置锚头的锚拉式结构，即是在上述工程背景下应运而生，利用基坑外基底土设置锚头，大大降低了锚索对地下空间资源的占用和破坏，解决了锚索过长违反城市地下空间规划等规定的问题。
技术实现思路
本技术利用基坑外坑底土在基坑破裂面之外，不会受基坑开挖影响的特点，在基坑外基底土设置锚固体扩大头的锚拉式结构，目的在于利用基坑外基底土的抗剪强度，增加预应力锚索提供的锚固力，提供水平抗力，从而增强围护桩结构的抗倾覆能力，有效控制基坑开挖过程中的桩体水平位移。本技术实现上述目的的技术方案为，一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，包括若干围护桩(1)，所述围护桩(1)上设置有腰梁，围护桩(1)被在其桩顶设置的冠梁(2)连接成整体，所述围护桩(1)与基坑外的基底土之间以倾斜角α设置至少一根预应力锚索索体(3)，所述预应力锚索索体(3)穿过钻孔，自由段一端通过锚具(8)锁定在冠梁(2)或腰梁上，所述钻孔自围护桩(1)桩身至基坑外基底土标高之间为锚索钻孔(4)，自基坑外基底土标高后为锚索钻孔扩孔段(5)，所述锚索钻孔扩孔段(5)一段距离后设置锚索钻孔扩大头(6)，所述预应力锚索索体(3)的另一端锚固至所述锚索钻孔扩大头(6)处，所述锚索钻孔(4)、锚索钻孔扩孔段(5)和锚索钻孔扩大头(6)内灌注注浆体(7)。作为优选方案，所述围护桩(1)为钻孔灌注混凝土桩。作为进一步的优选方案，每间距两棵围护桩(1)设置一根预应力锚索索体(3)。最佳地，相邻两根预应力锚索索体(3)之间间距≥2500mm。进一步地，所述倾斜角α为45°～60°。进一步地，为了有效减短所述预应力锚索索体(3)的自由段长度，所述锚索钻孔(4)为大角度设置。进一步地，所述锚索钻孔(4)采用导管跟进成孔，孔径直径≥φ150mm；所述锚索钻孔扩孔段(5)采用高压旋喷扩孔，扩孔直径≥φ300mm，扩孔长度≥2m；所述锚索钻孔扩大头(6)直径≥φ500mm。进一步地，所述预应力锚索索体(3)每束索体为7φ5钢绞线，且不小于4索。本技术利用坑基外基底土设置预应力锚索，利用基底土的抗剪强度，增加预应力锚索能提供的锚固力，同时，采用锚索钻孔扩大头锚固体的设置方式，可显著缩短预应力锚索锚固段的长度，而灌注的注浆体不仅起到固定预应力锚索的作用，更进一步地，起到加强预应力锚索的锚固力的作用。与现有技术相比，本技术的一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构产生的有益效果为：1)通过在围护桩桩顶和桩身设置预应力锚索索体，而所述预应力锚索索体利用基坑外基底土设置扩大头锚固体，同时在扩大头顶部设置扩孔段注浆，有效加强扩大头头部土体的物理力学指标，增加土体抗剪强度。预应力锚索索体同时与扩大头一起起到锚固作用，能够为预应力锚索提供足够的锚固力，增加围护结构的水平抗力，从而增强围护桩结构的抗倾覆能力，有效控制基坑开挖过程中的桩体水平位移；2)利用基底土设置锚头的预应力锚索可有效减少对地下空间资源的占用和破坏，对基坑周边环境影响降低，也可以解决锚索过长违反城市地下空间规划等规定的问题；3)采用大角度预应力可有效减短所述预应力锚索索体的自由段长度，采用扩大头锚固体可减短锚索锚固段长度，节约工程造价。附图说明图1：本技术锚拉式结构的平面布置图。图2：本技术锚拉式结构示意图。图中各标号为：1-围护桩；2-冠梁；3-预应力锚索索体；4-锚索钻孔；5-锚索钻孔扩孔段；6-锚索钻孔扩大头；7-注浆体；8-锚具；A-地表；B-基坑底。具体实施方式下面通过附图和实施例对本技术作进一步详细说明，但本技术的保护范围不局限于所述内容。本技术公开的一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构的施工步骤如下：(1)根据施工场区勘察报告、基坑开挖深度、基坑周边环境等进行支护稳定性验算，根据验算结果确定围护结构及锚索施工工艺及参数；(2)根据设计要求，进行基坑围护桩(1)的施工；(3)待围护桩(1)的桩身质量稳定后，在冠梁层进行锚索钻孔(4)、锚索钻孔扩孔段(5)及锚索钻孔扩大头(6)的施工，同时进行注浆浆液的配置，预应力锚索索体(3)的制作安装；(4)在锚索钻孔(4)、锚索钻孔扩孔段(5)及锚索钻孔扩大头(6)施工完成后，放置预应力锚索索体(3)；(5)进行二次注浆成锚；(6)在锚索注浆体(7)终凝后，进行冠梁层的施工，在围护桩(1)的桩顶设置冠梁(2)，将围护桩(1)连接成整体；(7)待冠梁(2)的强度稳定，并且注浆体(7)达到养护期后，对预应力锚索索体(3)施加预应力并进行锁定；(8)开挖基坑。所述二次注浆成锚的第一次采用常压注浆，第二次注浆压力为2.0～3.0MPa，二次注浆时间间隔时间不少于6s。所述预应力锚索索体(3)施加预应力，根据设计确定，但不小于150kN。如图1、图2所示，一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，包括若干围护桩1，所述围护桩1上设置有腰梁，围护桩1被在其桩顶设置的冠梁2连接成整体，所述围护桩1为钻孔灌注混凝土桩。根据支护深度，在所述围护桩1桩身设置一根或多根预应力锚索索体3，相邻预应力锚索索体3之间间距两棵围护桩1。在这之前，首先采用大角度进行锚索钻孔4的施工，锚索钻孔4至基坑外基底土标高时进行锚索钻孔扩孔段5的施工，锚索钻孔扩孔段5施工2m长后，设置锚索钻孔扩大头6。然后，所述预应力锚索索体3穿过锚索钻孔4直至锚索钻孔扩大头6，同时，往锚索钻孔4中注浆施工形成注浆体7直至锚索钻孔扩大头6。待注浆体7凝固至质量稳定后，进行冠梁层的施工，在围护桩1的桩顶设置冠梁2，将围护桩1连接成整体。之后，待冠梁2的强度稳定，并且注浆体7达到养护期后，对预应力锚索索体3施加预应力，并通过锚具8，将预应力锚索索体3的自由段一端锁定在腰梁9上，而预应力锚索索体3的另一端锚固至所述锚索钻孔扩大头6处。对预应力锚索索体3施加的预应力根据设计确定，但不小于150kN。优选的，设置预应力锚索索体3时，其与基坑外的基底土之间的倾斜角α为45°，且相邻两根预应力锚索索体3之间间距≥2500mm。所述锚索钻孔4使用为大角度设置的目的是为了有效减短所述预应力锚索索体3的自由段长度。进一步地，所述锚索钻孔4采用导管跟进成孔，孔径直径为φ150mm；所述锚索钻孔扩孔段5采用高压旋喷扩孔，扩孔直径为φ300mm；所述锚索钻孔扩大头6直径为φ500本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，包括若干围护桩(1)，所述围护桩(1)上设置有腰梁，围护桩(1)被在其桩顶设置的冠梁(2)连接成整体，其特征在于，所述围护桩(1)与基坑外的基底土之间以倾斜角α设置至少一根预应力锚索索体(3)，所述预应力锚索索体(3)穿过钻孔，自由段一端通过锚具(8)锁定在冠梁(2)或腰梁上，所述钻孔自围护桩(1)桩身至基坑外基底土标高之间为锚索钻孔(4)，自基坑外基底土标高后为锚索钻孔扩孔段(5)，所述锚索钻孔扩孔段(5)一段距离后设置锚索钻孔扩大头(6)，所述预应力锚索索体(3)的另一端锚固至所述锚索钻孔扩大头(6)处，所述锚索钻孔(4)、锚索钻孔扩孔段(5)和锚索钻孔扩大头(6)内灌注注浆体(7)。
【技术特征摘要】
1.一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，包括若干围护桩(1)，所述围护桩(1)上设置有腰梁，围护桩(1)被在其桩顶设置的冠梁(2)连接成整体，其特征在于，所述围护桩(1)与基坑外的基底土之间以倾斜角α设置至少一根预应力锚索索体(3)，所述预应力锚索索体(3)穿过钻孔，自由段一端通过锚具(8)锁定在冠梁(2)或腰梁上，所述钻孔自围护桩(1)桩身至基坑外基底土标高之间为锚索钻孔(4)，自基坑外基底土标高后为锚索钻孔扩孔段(5)，所述锚索钻孔扩孔段(5)一段距离后设置锚索钻孔扩大头(6)，所述预应力锚索索体(3)的另一端锚固至所述锚索钻孔扩大头(6)处，所述锚索钻孔(4)、锚索钻孔扩孔段(5)和锚索钻孔扩大头(6)内灌注注浆体(7)。2.如权利要求1所述的一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，其特征在于，所述围护桩(1)为钻孔灌注混凝土桩。3.如权利要求1所述的一种利用基坑外基底土设置扩大锚头的锚拉式结构，其特征在于，每间距两...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹慧，许利东，李家龙，李振雄，薛毅，王晓曙，涂伟，王自忠，赵湖潮，奚春生，吴俊鹏，奚晶，陈明，潘延连，
申请(专利权)人：云南建投基础工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：云南,53
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