一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩制造技术

一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，每根所述复合锚杆桩包括锚杆主体结构(1)和浆料固结体(2)，所述浆体固结材料(2)填充于锚杆主体结构(1)周围；所述锚杆主体结构(1)包括多根锚杆(4)、连接件(5)和限位固定件(6)；所述锚杆(4)包括上段(9)和下段(10)，两者等长，且彼此通过螺纹连接；所述上段(9)的圆周上均布有多个注浆孔；所述上段(9)的上端设置有封锚结构(11)；复合锚杆桩的桩孔(3)顶部小、底部大，且桩孔(3)的底部截面呈十字形。本发明专利技术的结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能对地铁车站基坑进行有效支护，更加适用于空间狭小和深基坑的特殊施工环境。

A kind of multi row super deep oblique composite anchor pile for narrow space

【技术实现步骤摘要】
一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩
本专利技术属于轨道交通装备产业，涉及城市轨道交通车辆的地下结构工程施工
，具体地，涉及一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩。
技术介绍
随着经济实力的不断提高，为了缓解日益增长的交通压力，地铁的施工在诸多城市建设中蓬勃发展。而受各种因素制约，地铁施工不可避免地需邻近或穿过各种构筑物，这些节点地段的施工往往成为工程建设的重中之重。地铁车站主体和附属工程基坑围护结构施工时常常只能近街区施工，往往碰到一系列的问题与困难，比如空间狭小、地铁结构周围无法进行有效支护措施、无法保证控制变形等问题。建筑基坑的开挖必然对周边环境造成一定的影响，为保证地下施工结构及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支撑、加固与保护措施，这就是基坑支护。当前，随着全国各个大城市新项目的投入及旧城拆迁改建，建设工程的基坑工程，在数量、开挖深度、平方尺寸以及使用领域等方面都得到高速的发展，深大基坑已非常普遍，传统的放坡开挖技术以及采用少量钢板桩支护技术已经难以保证地下施工结构及建筑基坑周边环境的安全。建筑基坑工程一般位于建筑密集、环境复杂的地区，一旦发生倒塌等事故后，将造成巨大的人员、财产损失，同时支护措施作为临时性支护结构，基坑工程的支护设计又不得不考虑经济因素，因此在基坑支护工程的设计和施工过程中，因地制宜、合理选型，达到安全、经济的和谐统一是设计、施工人员要着重考虑的问题；目前的基坑支护结构比较单一，支撑强度不够大，对于面积较大、深度较深的基坑来说，会存在安全隐患，由于支护结构体系单薄，容易发生基坑塌方现象。基坑支护主要包括排桩、地下连续墙、钢板桩、水泥土墙、SMW工法桩等，部分地质条件较好的基坑使用复合土钉墙，上述支护方式可适用于大部分基坑支护，但是对位于城市建筑群间狭窄地块的深基坑则无能为力。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩。本专利技术的结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能对地铁车站基坑进行有效支护，确保基坑开挖过程中和基坑开挖完成后的稳固性。可以提高整体性价比及安全系数的同时，更加适用于空间狭小和深基坑的特殊施工环境，在保证既有轨道结构稳定、线路正常运营的前提下，安全、经济的进行基坑施工。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，每根所述复合锚杆桩包括锚杆主体结构和浆料固结体，所述浆体固结材料填充于锚杆主体结构周围；所述锚杆主体结构包括多根锚杆、连接件和限位固定件，所述连接件为圆形，其圆周上均匀设置多个通孔，所述通孔用于穿过所述多根锚杆，使其连接成圆形分布；所述连接件有多个，沿着所述多根锚杆的长度方向均匀间隔设置；每个连接件上设置有三个所述限位固定件，所述限位固定件均匀间隔设置在所述连接件的圆周上；所述限位固定件包括支撑体和支撑托，支撑体的一端与所述限位固定件连接，另一端与支撑托连接，所述支撑托呈圆弧形，当将锚杆主体结构放入复合锚杆桩的桩孔中时，支撑托与桩孔的内壁紧密接触，由此将锚杆主体结构限位固定在桩孔内；所述锚杆包括上段和下段，两者等长，且彼此通过螺纹连接；所述上段的圆周上均布有多个注浆孔；所述上段的上端设置有封锚结构，所述封锚结构从上到下依次包括锚紧件、消力件、楔形垫板和传力件，所述锚杆为复合玻璃钢材料；锚紧件和消力件均以螺纹连接的方式与所述锚杆相连，锚紧件的下端与消力件的上端咬合相连，能够提供足够的锚固力；楔形垫板的中间预留孔洞，以便锚杆通过，楔形垫板分别与消力件和传力件相连；复合锚杆桩的桩孔顶部小、底部大，且桩孔的底部截面呈十字形，所述十字形是通过钻机在定位好的桩孔位置上钻孔，待钻头钻到预定深度后钻头后退1.5-2.m的距离，接着在原已成孔的桩孔的底部上下左右侧斜向钻孔所形成。优选的，所述复合锚杆桩至少有3排，每排至少有5根；每根所述复合锚杆桩的直径为桩长为35-40m，步距为1050-1080mm，内外排间距850-880mm，每根锚杆的直径为并对桩底周围进行注浆。在上述任一方案中优选的是，所述复合锚杆桩的施工范围距离现有建筑物基础1.5-2m，所述复合锚杆桩的打设角度为20-25°，所述锚杆主体结构的下端距桩孔的底部为0.6-0.9m。在上述任一方案中优选的是，锚紧件和消力件采用复合玻璃钢材料制成，尺寸与锚杆配套；锚紧件呈六边形，消力件呈圆盘状；传力件由上板、下板和两块支撑板组成箱形截面，所用的材料为复合玻璃钢材料，通过模具经拉挤、固化一次成型，其截面尺寸根据设计要求灵活定制；所述上板、下板制有贯通的孔洞，使锚杆从孔洞穿过，传力件将作用于复合锚杆桩上的水、土压力传递给锚杆，并使各锚杆的应力通过传力件得到均匀分配，而且传力件选用箱形截面，不仅能提高构件的整体稳定性和局部稳定性，还能为传力件选的连接和安装提供方便。在上述任一方案中优选的是，所述复合锚杆桩通过以下步骤施工完成：a.勘测场地，确定复合锚杆桩的深度、孔径以及打设的倾斜角度，确定加固区域复合锚杆桩的具体位置、桩间距尺寸；b.进行钻孔，钻机在定位好的桩孔位置上钻孔，待钻头钻到预定深度后钻头后退1.5-2.m的距离，接着在原已成孔的桩孔的底部上下左右侧斜向钻孔，形成截面呈十字形的底部；然后用空压机向已成型的桩孔中吹气，将桩孔中的泥渣吹出；c.加工制作所述连接件，将所述锚杆从连接件的多个通孔穿过；在所述连接件上制作所述限位固定件，制得所述锚杆主体结构；d.在桩孔内放置所述锚杆主体结构，使得支撑托与桩孔的内壁紧密接触，由此将锚杆主体结构限位固定在桩孔内；然后进行灌浆处理，得到浆料固结体；e.当浆料固结体的强度达到设计强度的80％之后，在锚杆的上段的上端进行封锚结构的锚固；待浆料固结体的强度达到设计强度后，即得最终的复合锚杆桩。在上述任一方案中优选的是，待浆料固结体的强度达到设计强度后进行检测；对所述复合锚杆桩的桩体因收缩而产生的下沉量采用水玻璃混凝土进行填充。在上述任一方案中优选的是，所述锚杆主体结构制作完成后进行锚杆基本试验，基本试验时最大的试验荷载不超过锚杆杆体承载力标准值的0.8倍；基本试验确定所述复合锚杆桩的桩体与土体间粘结强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺，锚杆基本试验采用循环加卸荷法。在上述任一方案中优选的是，进行灌浆处理时，用注浆泵将注浆料沿锚杆的上段注入，灌浆处理采用二次灌浆工艺，水灰比为0.6-0.65，第一次灌浆压力为0.6-0.7MPa，第二次灌浆压力为1.5-1.8MPa，并且二次灌浆在一次灌浆形成的浆料固结体强度达到设计强度的50％后进行。本专利技术是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本专利技术具有显著的意义。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能对地铁车站基坑进行有效支护，确保基坑开挖过程中和基坑开挖完成后的稳固性。可以提高整体性价比及安全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于，每根所述复合锚杆桩包括锚杆主体结构(1)和浆料固结体(2)，所述浆体固结材料(2)填充于锚杆主体结构(1)周围；所述锚杆主体结构(1)包括多根锚杆(4)、连接件(5)和限位固定件(6)，所述连接件(5)为圆形，其圆周上均匀设置多个通孔，所述通孔用于穿过所述多根锚杆(4)，使其连接成圆形分布；所述连接件(5)有多个，沿着所述多根锚杆(4)的长度方向均匀间隔设置；每个连接件(5)上设置有三个所述限位固定件(6)，所述限位固定件(6)均匀间隔设置在所述连接件(5)的圆周上；所述限位固定件(6)包括支撑体(7)和支撑托(8)，支撑体(7)的一端与所述限位固定件(6)连接，另一端与支撑托(8)连接，所述支撑托(8)呈圆弧形，当将锚杆主体结构(1)放入复合锚杆桩的桩孔(3)中时，支撑托(8)与桩孔(3)的内壁紧密接触，由此将锚杆主体结构(1)限位固定在桩孔(3)内；/n所述锚杆(4)包括上段(9)和下段(10)，两者等长，且彼此通过螺纹连接；所述上段(9)的圆周上均布有多个注浆孔；所述上段(9)的上端设置有封锚结构(11)，所述封锚结构(11)从上到下依次包括锚紧件、消力件、楔形垫板和传力件，所述锚杆(4)为复合玻璃钢材料；锚紧件和消力件均以螺纹连接的方式与所述锚杆(4)相连，锚紧件的下端与消力件的上端咬合相连；楔形垫板的中间预留孔洞，以便锚杆(4)通过，楔形垫板分别与消力件和传力件相连；/n复合锚杆桩的桩孔(3)顶部小、底部大，且桩孔(3)的底部截面呈十字形，所述十字形是通过钻机在定位好的桩孔位置上钻孔，待钻头钻到预定深度后钻头后退1.5-2.m的距离，接着在原已成孔的桩孔(3)的底部上下左右侧斜向钻孔所形成。/n...

【技术特征摘要】
1.一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于，每根所述复合锚杆桩包括锚杆主体结构(1)和浆料固结体(2)，所述浆体固结材料(2)填充于锚杆主体结构(1)周围；所述锚杆主体结构(1)包括多根锚杆(4)、连接件(5)和限位固定件(6)，所述连接件(5)为圆形，其圆周上均匀设置多个通孔，所述通孔用于穿过所述多根锚杆(4)，使其连接成圆形分布；所述连接件(5)有多个，沿着所述多根锚杆(4)的长度方向均匀间隔设置；每个连接件(5)上设置有三个所述限位固定件(6)，所述限位固定件(6)均匀间隔设置在所述连接件(5)的圆周上；所述限位固定件(6)包括支撑体(7)和支撑托(8)，支撑体(7)的一端与所述限位固定件(6)连接，另一端与支撑托(8)连接，所述支撑托(8)呈圆弧形，当将锚杆主体结构(1)放入复合锚杆桩的桩孔(3)中时，支撑托(8)与桩孔(3)的内壁紧密接触，由此将锚杆主体结构(1)限位固定在桩孔(3)内；
所述锚杆(4)包括上段(9)和下段(10)，两者等长，且彼此通过螺纹连接；所述上段(9)的圆周上均布有多个注浆孔；所述上段(9)的上端设置有封锚结构(11)，所述封锚结构(11)从上到下依次包括锚紧件、消力件、楔形垫板和传力件，所述锚杆(4)为复合玻璃钢材料；锚紧件和消力件均以螺纹连接的方式与所述锚杆(4)相连，锚紧件的下端与消力件的上端咬合相连；楔形垫板的中间预留孔洞，以便锚杆(4)通过，楔形垫板分别与消力件和传力件相连；
复合锚杆桩的桩孔(3)顶部小、底部大，且桩孔(3)的底部截面呈十字形，所述十字形是通过钻机在定位好的桩孔位置上钻孔，待钻头钻到预定深度后钻头后退1.5-2.m的距离，接着在原已成孔的桩孔(3)的底部上下左右侧斜向钻孔所形成。


2.根据权利要求1所述的狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于，所述复合锚杆桩至少有3排，每排至少有5根；每根所述复合锚杆桩的直径为桩长为35-40m，步距为1050-1080mm，内外排间距850-880mm，每根锚杆(4)的直径为并对桩底周围进行注浆。


3.根据权利要求1-2所述的狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于，所述复合锚杆桩的施工范围距离现有建筑物基础1.5-2m，所述复合锚杆桩的打设角度为20-25°，所述锚杆主体结构(1)的下端距桩孔(3)的底部为0.6-0.9m。


4.根据权利要求3所述的狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于，锚紧件和消力件采用复合玻璃钢材料制成，尺寸与锚杆(4)配套；锚紧件呈六边形，消力件呈圆盘状；传力件由上板、下板和两块支撑板组成箱形截...

【专利技术属性】
技术研发人员：史磊磊，鲍宇，芦玉杰，马晓春，彭明玉，王勇，张珣，戴建伟，刘子瑜，付思年，
申请(专利权)人：北京市市政四建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11