微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系及其施工方法技术

本发明专利技术涉及微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系及其施工方法，包括基坑内竖直并环向闭合设置的格栅钢架，格栅钢架顶部环周设置钢筋混凝土结构的锁口圈，格栅钢架向外打设锚杆；基坑内分为土层和岩层的上下两部分；土层部分的格栅钢架外环周设置竖直的钢管桩，格栅钢架与钢管桩通过L型筋焊接连接；岩层部分打设锚杆后初喷、挂网，架设格栅钢架喷射混凝土，形成格栅喷锚结构。本发明专利技术结合复合地层的地质条件，将基坑分为土层及岩层基坑，通过钢管桩与格栅形成联合支护体系，共同承担水土压力。可满足临时施工场地较小，施工范围空间较低时施工，具有以下优点：施工功效高，投资小，对周边环境影响小，施工安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系及其施工方法
本专利技术涉及基坑工程
，具体涉及一种微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系及其施工方法。
技术介绍
轨道交通工程建设力度逐步加大，线网越来越密集，为缓解城市中心地面交通拥挤，城市中心线建设越来越多，新线建设过程中为避让既有线及周边桥梁、房屋等控制性建筑物基础，地铁线路埋深越来越大。建设过程中用地条件越来越紧张，部分区域可提供的临时施工用地不足，场地极其狭窄。城市文明施工需求，基坑工程需在防护棚下施工，净空较小。结合轨道交通发展，深基坑常面临基坑深度大，地质差异大（基坑上部为土层，下部为岩层地质），临时施工用地紧张的特点。采用传统钻孔灌注桩可较好解决受力问题，但施工所需场地大，施工工期长，30m深基坑需2~3天可施工一根桩，功效极低，且净空要求较大，需要在防护棚施工前施工，无法满足文明施工要求。采用倒挂井壁格栅喷锚竖井，则上覆土层存在淤泥质土等地层时结构受力无法满足要求。因此在这种复杂条件下，传统的深基坑支护方法，无法解决现实问题，且无法达到技术、经济、安全等多方位协调发展的要求。因此需要结合地质条件研究适合上软下硬复合地层的联合支护体系，保证施工安全、降低施工成本、减小对周边环境影响、降低对场地条件要求、加快工程进度具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系及其施工方法，解决小净空、小场地、上软下硬复合地层、工期紧张条件下的深基坑支护体系难题。本专利技术所采用的技术方案为：微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：包括基坑内竖直并环向闭合设置的格栅钢架，格栅钢架顶部环周设置钢筋混凝土结构的锁口圈，格栅钢架向外打设锚杆。基坑内分为土层和岩层的上下两部分；土层部分的格栅钢架外环周设置竖直的钢管桩，格栅钢架与钢管桩通过L型筋焊接连接；岩层部分打设锚杆后初喷、挂网，架设格栅钢架喷射混凝土，形成格栅喷锚结构。锁口圈顶面环周设置凸台形成挡水坎。基坑内底部设置有防水垫层。钢管桩包括多节钢管，钢管上下对接后外套焊接钢管并焊接连接；钢管桩内填充有级配碎石，并通过注浆管注浆充填密实。钢管桩顶部向上嵌入锁口圈内。锁口圈向下预留连接钢筋，与格栅钢架纵向绑扎连接。所述的微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在基坑施工时，在土层中先打设钢管桩，钢管桩底嵌入岩层；步骤二：施工锁口圈，钢管桩顶部嵌入锁扣圈，锁扣圈顶面的基坑边预留挡水坎；锁口圈为C35模筑钢筋混凝土结构，施工时需预留与格栅钢架连接的纵向连接钢筋；步骤三：基坑分层开挖，开挖后及时架设格栅钢架，格栅钢架与钢管桩通过L型筋焊接连接；同时打设自进式的锚杆，梅花形布置；步骤四：开挖至岩层后，打设锚杆后初喷、挂网，架设格栅钢架喷射混凝土，形成格栅喷锚+锚杆的支护体系；基坑底部设置防水垫层封底。钢管柱分节施工，由多节钢管组成，钢管上下对接后外套焊接钢管并焊接连接；钢管桩内填充有级配碎石，并通过注浆管注浆充填密实本专利技术具有以下优点：本专利技术结合复合地层的地质条件，将基坑分为土层及岩层基坑，通过钢管桩与格栅形成联合支护体系，共同承担水土压力。可满足临时施工场地较小，施工范围空间较低时施工，具有以下优点：施工功效高，投资小，对周边环境影响小，施工安全可靠。附图说明图1为锁口圈及钢管桩平面布置图。图2为基坑横断面图。图3为钢管桩连接图。图中：1、挡水坎，2、锁口圈，3、格栅钢架，4、锚杆，5、钢管桩，6、防水垫层，7、上节钢管，8、下节钢管，9、焊接钢管，10、级配碎石。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术涉及一种微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，结合地质情况对基坑地层进行细分，上层土层采用微型钢管柱加格栅喷锚联合支护，抵挡水土压力，下层岩层采用格栅喷锚体系。该基坑支护体系安全可靠，施工功效高，投资小，对周边环境影响小。结构具体包括基坑内竖直并环向闭合设置的格栅钢架3，格栅钢架3顶部环周设置钢筋混凝土结构的锁口圈2，格栅钢架3向外打设锚杆4。锁口圈2向下预留连接钢筋，与格栅钢架3纵向绑扎连接。基坑内分为土层和岩层的上下两部分；土层部分的格栅钢架3外环周设置竖直的钢管桩5，格栅钢架3与钢管桩5通过L型筋焊接连接，既可以形成水平向联合支护体系，同时可减少锁扣圈2所受竖向力，减少地表沉降，钢管桩5顶部向上嵌入锁口圈2内；岩层部分打设锚杆4后初喷、挂网，架设格栅钢架3喷射混凝土，形成格栅喷锚结构。上下分情况布置支护结构共同承担水土压力。锁口圈2顶面环周设置凸台形成挡水坎1进行防水。基坑内底部设置有防水垫层6进行封底。锁口圈2作为钢管桩5的冠梁，同时也作为格栅钢架3结构的悬挂点。钢管桩5包括多节钢管，钢管上下对接后外套焊接钢管9并焊接连接；钢管桩5内填充有级配碎石10，并通过注浆管注浆充填密实。上述微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系的施工方法，包括以下步骤：步骤一：在基坑施工时，在土层中先打设钢管桩5，钢管桩5底嵌入岩层；步骤二：施工锁口圈2，钢管桩5顶部嵌入锁扣圈2，嵌入深度不少于500mm；锁扣圈2顶面的基坑边预留挡水坎1，作为基坑施工期间挡水结构，保证地表雨水不流入基坑内；锁口圈2为C35模筑钢筋混凝土结构，尺寸结合周边场地条件及竖井深度确定，一般为2m×1.5m；施工时需预留与格栅钢架3连接的纵向连接钢筋，长度1000mm；步骤三：基坑分层开挖，每层高度500mm，开挖后及时架设格栅钢架3，格栅钢架3与钢管桩5通过L型筋焊接连接，保证连接可靠；同时打设自进式的锚杆4，锚杆长度4m，土层搭设角度30°，梅花形布置；步骤四：开挖至岩层后，打设锚杆4后初喷、挂网，架设格栅钢架3喷射混凝土，形成格栅喷锚+锚杆4的支护体系；基坑底部设置防水垫层6封底。钢管柱5分节施工，由多节钢管组成。钢管桩5受基坑场地净空限制，一般单节长度按6m控制。钢管上下对接后外套焊接钢管9并焊接连接，焊接钢管9比钢管大一型号；钢管桩5内填充有级配碎石10，并通过注浆管注浆充填密实。本专利技术的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本专利技术说明书而对本专利技术技术方案采取的任何等效的变换，均为本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：包括基坑内竖直并环向闭合设置的格栅钢架（3），格栅钢架（3）顶部环周设置钢筋混凝土结构的锁口圈（2），格栅钢架（3）向外打设锚杆（4）。

【技术特征摘要】
1.微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：包括基坑内竖直并环向闭合设置的格栅钢架（3），格栅钢架（3）顶部环周设置钢筋混凝土结构的锁口圈（2），格栅钢架（3）向外打设锚杆（4）。2.根据权利要求1所述的微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：基坑内分为土层和岩层的上下两部分；土层部分的格栅钢架（3）外环周设置竖直的钢管桩（5），格栅钢架（3）与钢管桩（5）通过L型筋焊接连接；岩层部分打设锚杆（4）后初喷、挂网，架设格栅钢架（3）喷射混凝土，形成格栅喷锚结构。3.根据权利要求2所述的微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：锁口圈（2）顶面环周设置凸台形成挡水坎（1）。4.根据权利要求2所述的微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：基坑内底部设置有防水垫层（6）。5.根据权利要求2所述的微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：钢管桩（5）包括多节钢管，钢管上下对接后外套焊接钢管（9）并焊接连接；钢管桩（5）内填充有级配碎石（10），并通过注浆管注浆充填密实。6.根据权利要求2所述的微型钢管桩加格栅喷锚深基坑联合支护体系，其特征在于：钢管桩（5）顶部向上嵌入锁口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀志，吴东亮，王喜龙，苏艺，王利军，曹建锋，张碧文，张立明，康渝东，贺贤群，
申请(专利权)人：广州地铁集团有限公司，中铁第一勘察设计院集团有限公司，中铁三局集团广东建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44