一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构及其施工方法，连接结构包含连接于先建基础下方的先建褥垫层、连接于先建褥垫层下方土体内部的地基加固桩、连接于支护桩顶部的冠梁、预先穿接于冠梁和先建褥垫层内的锚杆自由段、连接于锚杆自由段末端且连接于现有地面下方的锚杆以及套接于锚杆外周的水泥注浆体。本发明专利技术通过水泥注浆体的设置，利于为锚固提供基础；且锚杆为斜向下伸入，可最大范围的提供锚固力；通过锚杆自由段的设置，可保证前期锚固的作用；通过锚固转换件和弹性管的设置，利于锚杆锚固的受力传递、过渡和保护。本发明专利技术在不影响先建建筑的施工，也不会给后期紧邻的基坑开挖项目造成过多的工期和造价方面的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构及其施工方法
本专利技术属于锚杆施工
，特别涉及一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构及其施工方法。
技术介绍
目前，随着城市建设的迅速发展，城市用地越来越紧张，为了充分提高地下空间的利用率，高层建筑地下部分也不断增加，基坑也越来越大，越来越深。锚杆技术是一种高效、经济的岩土体加固技术，已在建筑的深基坑工程中得到广泛应用。但是在实际建筑施工时，对于先建建筑后开挖基坑时，若基坑采用支护桩和地理处理等技术时，不利于锚杆的布设；采用其他的悬臂桩、双排桩或者采用支护桩+岛式开挖+后期再增加支撑的方案均会造成大量的成本和时间的支出。此外，除了要求必须满足自身结构的安全、保证地下室施工安全顺利进行、确保周边环境与建筑物、道路管线的安全外，同时还必须实现施工对周边的环境影响最少，降低地下污染、降低造价的目的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构及其施工方法，用以解决具有先建建筑工程中一侧基坑加固所需锚杆的预埋、便捷安装和节省成本和时间等技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，包含先建建筑一侧所在的现有地面、设置于先建建筑另一侧的基坑、连接于先建建筑之下土体上的先建基础、连接于先建基础下方的先建褥垫层、连接于先建褥垫层下方土体内部的地基加固桩、连接于基坑与先建建筑临近一侧的支护桩、连接于支护桩顶部的冠梁、预先穿接于冠梁和先建褥垫层内的锚杆自由段、连接于锚杆自由段末端且连接于现有地面下方的锚杆固定段、连接于锚杆自由段和锚杆固定段交接处的锚固转换件，以及套接于锚杆固定段外周的水泥注浆体；所述锚杆自由段外穿接有护管，护管预埋在先建褥垫层和/或冠梁内部。进一步的，所述锚固转换件包含锚固梁、连接于锚固梁下部的支撑柱以及设置在锚固梁内部的转换孔道；所述转换孔道为弧形孔道，弧形孔道上端对应锚杆自由段，下端对应锚杆固定段，弧形孔道内部为锚杆自由段和锚杆固定段顺接段；或转换孔道为两条，一条转换孔道为直线孔道对应锚杆自由段穿接并固定；另一条转换孔道为斜线孔道，斜线孔道对应锚杆固定段设置，直线孔道和斜线孔道二者不连通。进一步的，所述地基加固桩呈梅花形布置或局部梅花布置，地基加固桩底部高度低于支护桩底部高度；地基加固桩包含CFG桩、钻孔灌注桩或预制管桩。进一步的，所述冠梁在支护桩顶部通长设置，冠梁厚度大于先建褥垫层的厚度且不小于500mm，冠梁的中点与先建褥垫层的中点在同一水平高度。进一步的，所述锚杆自由段在先建褥垫层内间隔设置，锚杆自由段长度大于冠梁距先建建筑外边缘的水平距离；所述锚杆自由段外端穿过冠梁并通过紧固件连接，所述紧固件包含张拉板和紧固螺母。进一步的，所述锚杆固定段在现有地面下倾斜布置，锚杆固定段高的一端连接锚杆自由段；所述锚杆固定段与锚杆自由段连接处为弧线状或交错布置，连接处通过弹性管套接且长度不小于20cm；所述锚杆固定段与先建褥垫层所在地面的夹角不小于15°。进一步的，穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构的施工方法，具体步骤如下：步骤一、根据先建建筑的设计要求，施工地基加固桩，然后在施工褥垫层的同时预埋等间距护管，由此施工褥垫层完成后，继续上部结构的施工；步骤二、再根据先建建筑一侧的基坑的深度和先建建筑荷载情况，设计基坑支护的施工图纸，依据图纸施工支护桩；同时或者分开时间在先建建筑另外一侧，依据设计角度，施工锚杆固定段和水泥注浆体，埋设于现有地面下部的土体中；步骤三、施工冠梁和锚固转换件，并在冠梁中预埋护管，在锚固转换件中预设转换孔道；锚杆固定段一端与锚杆自由段相连，相连处通过锚固转换件连接；钢绞线在护管中穿接锚杆自由段，锚杆固定段和锚杆自由段的对接可采用接头连接器并保证顺接通长设置；锚杆自由段另一端穿出护管锚固在冠梁上；其中当锚固转换件内设置为弧形孔道时，锚杆自由段与锚杆固定段预先连接并临时固定在冠梁上，而后根据锚固要求再对锚杆自由段进行紧固；当锚固转换件内设置为两条转换孔道时，一条转换孔道为直线孔道对应锚杆自由段预穿接而后根据要求固定；另一条转换孔道为斜线孔道，斜线孔道对应锚杆固定段紧固设置，直线孔道和斜线孔道二者不连通；步骤四、锚杆固定段与锚杆自由段连接处为转换段，锚杆自由段在先建建筑所在地面处为水平，锚杆固定段为斜向设置；此转换段通过锚固转换件穿接；穿接长度不小于20cm；步骤五、检测锚杆自由段张拉作用力符合设计要求，而后实时监测开挖基坑、锚杆自由段和各桩体的受力以及变形，通过监测结果及时预警控制。进一步的，对于步骤四中锚杆固定段端部至少在现有地面中水平锚固长度不小于先建建筑的水平宽度，且锚杆固定段与先建褥垫层所在地面的夹角为15-25°，锚杆固定段张拉时锁定值对应设计要求提高。进一步的，其特征在于，对于步骤五中锚杆固定段的检测数量不应少于锚杆固定段总数的5%，且同一土层中的锚杆固定段检测数量不应少于3根；对于锚杆固定段的监测预警指标至少有锚杆固定段轴力和水平位移。进一步的，对于步骤五中，支护桩检测通过低应变检测法，低应变法检测数量按总施工桩数的20%且每个单体工程不少于5根进行桩身完整性低应变动检测；此外对于桩体监测预警指标至少有桩顶水平移动监测、桩顶沉降和桩身深层水平位移。本专利技术的有益效果体现在：1）本专利技术通过在先建建筑下预埋锚杆及水泥注浆体的设置，利于为连接结构整体的锚固提供基础；且锚杆为斜向下伸入，可最大范围的提供锚固力；此外水泥注浆体的提前埋设，利于锚杆的便捷安装和施工；2）本专利技术通过锚杆自由段在先建褥垫层中的设置，既可保证前期锚固的作用，又可在不变动支护桩和地基处理方案下进行安装施工；由此可在保证设计施工要求下，极大的节省施工成本和施工时间；3）本专利技术通过锚杆自由段和锚杆在连接端的锚固转换件设计，以及弹性管的设置，利于锚杆锚固的受力传递，以及在转折处的有效过渡和保护；4）通过该专利技术，在先建褥垫层中预埋护管后即可以不影响先建建筑的施工，也不会给后期紧邻的基坑开挖项目造成过多的工期和造价方面的影响。此外，将锚杆自由段紧固在冠梁上，利于便捷的施工且便于进一步将支护、地基处理和锚固进行一体化连接；本专利技术可根据建筑和后续基坑开挖的作业面进行适应性调整，可极大的适应现场施工；本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解；本专利技术的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。附图说明图1是穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构施工示意图；图2是冠梁处锚自由段连接固定示意图；图3是锚杆固定与锚固转换件连接结构示意图；图4是锚固转换件结构示意图一；图5是锚固转换件结构示意图二；图6是锚固梁和支撑柱连接示意图。附图标记：1-现有地面、2-先建基础、3-先建褥垫层、4-基坑底部基础、5-基坑垫层、6-基坑底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，包含先建建筑一侧所在的现有地面（1）、设置于先建建筑另一侧的基坑、连接于先建建筑之下土体上的先建基础（2）、连接于先建基础（2）下方的先建褥垫层（3）、连接于先建褥垫层（3）下方土体内部的地基加固桩（9）、连接于基坑与先建建筑临近一侧的支护桩（8）、连接于支护桩（8）顶部的冠梁（10）、预先穿接于冠梁（10）和先建褥垫层（3）内的锚杆自由段（11）、连接于锚杆自由段（11）末端且连接于现有地面（1）下方的锚杆固定段（12）、连接于锚杆自由段（11）和锚杆固定段（12）交接处的锚固转换件（14），以及套接于锚杆固定段（12）外周的水泥注浆体（13）；/n所述锚杆自由段（11）外穿接有护管（15），护管（15）预埋在先建褥垫层（3）和/或冠梁（10）内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，包含先建建筑一侧所在的现有地面（1）、设置于先建建筑另一侧的基坑、连接于先建建筑之下土体上的先建基础（2）、连接于先建基础（2）下方的先建褥垫层（3）、连接于先建褥垫层（3）下方土体内部的地基加固桩（9）、连接于基坑与先建建筑临近一侧的支护桩（8）、连接于支护桩（8）顶部的冠梁（10）、预先穿接于冠梁（10）和先建褥垫层（3）内的锚杆自由段（11）、连接于锚杆自由段（11）末端且连接于现有地面（1）下方的锚杆固定段（12）、连接于锚杆自由段（11）和锚杆固定段（12）交接处的锚固转换件（14），以及套接于锚杆固定段（12）外周的水泥注浆体（13）；
所述锚杆自由段（11）外穿接有护管（15），护管（15）预埋在先建褥垫层（3）和/或冠梁（10）内部。


2.如权利要求1所述的一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，所述锚固转换件（14）包含锚固梁（141）、连接于锚固梁（141）下部的支撑柱（142）以及设置在锚固梁（141）内部的转换孔道（143）；
所述转换孔道（143）为弧形孔道，弧形孔道上端对应锚杆自由段，下端对应锚杆固定段，弧形孔道内部为锚杆自由段和锚杆固定段顺接段；或转换孔道（143）为两条，一条转换孔道（143）为直线孔道对应锚杆自由段穿接并固定；另一条转换孔道（143）为斜线孔道，斜线孔道对应锚杆固定段设置，直线孔道和斜线孔道二者不连通。


3.如权利要求1所述的一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，所述地基加固桩（9）呈梅花形布置或局部梅花布置，地基加固桩（9）底部高度低于支护桩（8）底部高度；地基加固桩（9）包含CFG桩、钻孔灌注桩或预制管桩。


4.如权利要求1所述的一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，所述冠梁（10）在支护桩（8）顶部通长设置，冠梁（10）厚度大于先建褥垫层（3）的厚度且不小于500mm，冠梁（10）的中点与先建褥垫层（3）的中点在同一水平高度。


5.如权利要求1所述的一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，所述锚杆自由段（11）在先建褥垫层（3）内间隔设置，锚杆自由段（11）长度大于冠梁（10）距先建建筑外边缘的水平距离；所述锚杆自由段（11）外端穿过冠梁（10）并通过紧固件（16）连接，所述紧固件（16）包含张拉板和紧固螺母。


6.如权利要求1所述的一种穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构，其特征在于，所述锚杆固定段（12）在现有地面（1）下倾斜布置，锚杆固定段（12）高的一端连接锚杆自由段（11）；所述锚杆固定段（12）与锚杆自由段（11）连接处为弧线状或交错布置，连接处通过弹性管套接且长度不小于20cm；所述锚杆固定段（12）与先建褥垫层（3）所在地面的夹角不小于15°。


7.一种如权利要求1至6任意一项所述的穿越先建建筑下预埋式锚杆连接结构的施工方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钦锐，李湛，段启伟，唐君，闫双跃，江宁，李鹏，
申请(专利权)人：建研地基基础工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11