一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护及施工方法技术

一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护即施工方法，预应力锚索支护能够按照基于富水砂层基坑实际环境情况制定的施工方案进行安装，并至少基于地下水位的实时监测数据与模拟监测数据的差异情况对预应力锚索支护及基坑的施工风险进行评估，以完成在富水砂层基坑中的预应力锚索支护施工，其中，富水砂层基坑实际环境情况能够通过不同阶段获取相应基坑的勘探数据、检测数据和/或预测数据，以用于制定适配于对应基坑的支护施工方案；基于地下水位的实时监测数据是由传输设备基于预设传输节点将相应传感器监测到的与时间相关的地下水位变化信息发送至运算设备以建立关联曲线的数据，预设传输节点是以地下水位达到预设水位变化量为驱动事件来设定的。变化量为驱动事件来设定的。变化量为驱动事件来设定的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护及施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，尤其涉及一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护及施工方法。

技术介绍

[0002]预应力锚索是指采取预应力方法把锚索锚固在岩体内部的索状支架，用于加固边坡。锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成，锚索靠锚头通过岩体软弱结构面的孔锚入岩体内，把滑体与稳固岩层联在一起，从而改变边坡岩体的应力状态，提高边坡不稳定岩体的整体性和强度。预应力锚索施工时，需专门的拉紧装置和机具。
[0003]CN 106522243 B公开了一种含裂隙岩土地层预应力锚索注浆锚固施工方法，采用多个均布设在同一平面上的预应力锚索对待加固边坡进行加固，包括步骤：一、各岩层的岩体节理裂隙发育程度确定；二、锚固段长度与锚索孔孔口位置确定；预应力锚索包括锚索本体、一次注浆管和二次注浆管，锚索本体后端安装有锚具，锚索本体包括多道钢绞线；三、预应力锚索注浆锚固施工：对任一个预应力锚索进行注浆锚固施工时，包括步骤：钻孔、安放锚索、常压注浆、高压注浆和锚索张拉及封锚。该专利技术方法步骤简单、设计合理且施工简便、施工效率高、使用效果好，能简便、快速完成待加固边坡的加固过程，所采用的预应力锚索成本低且锚固力较高，能对待加固边坡进行有效加固。
[0004]但随着城市建设的发展，基坑规模和深度逐渐扩大。在富水砂层地层中，地下水是影响基坑稳定性的一项重要因素，一旦出现涌水涌砂情况，很有可能引起支撑体系强度不能满足要求而造成基坑开挖周边沉降过大，从而影响周边建筑及管线安全。因此，针对于处在富水砂层环境中的基坑，需要安装更加符合环境条件的支护形式，例如：
[0005]CN 111749246 A公开了一种富水砂层预应力锚索安装方法，包括实地环境勘探阶段、检测阶段、制定安装方案阶段和实际安装阶段，包括如下安装步骤：步骤一：实地环境勘探阶段：通过现场实地考察，了解安装现场的环境；步骤二：检测阶段：对所在砂层的含水量进行取样检测以及固定岩层硬度进行检测；步骤三：制定安装方案阶段：根据检测结果结合实地勘探情况拟定安装方案；步骤四：实际安装阶段：根据制定的安装方案进行实际施工。该专利技术通过在安装前制定详细的安装方案，对安装位置的砂岩含水量以及固定岩层强度进行分析，可有效排除安装过程中环境以及地址因素对安装锚索稳定性所造成的影响，确保安装锚索更加稳固。
[0006]但该专利的技术方案仅注重于预应力锚索安装前的实地勘察，以预期基于检测结果结合实地勘探情况拟定更适应于施工环境的预应力锚索安装方案。但其忽略的是，在基坑的施工过程中，施工工艺、施工顺序、环境条件的稍加改变就会对施工过程中的地层变形和/或地下水埋深产生较大的影响。现有技术对于实际监测工作也存在较多的不确定性，这些因素都极大地影响了预警预报的准确性。很多时候，监测到的数据还没达到报警条件，却仍有事故发生。因此，用于富水砂层基坑的预应力锚索支护怎样进行施工可以降低整个基坑施工过程中的风险，是当前没有解决的技术问题。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0008]针对现有技术之不足，由于富水砂层具有含砂量大、含水量大、孔隙比大、流动性大、承载力小及自稳定性差等特点，使得在富水砂层基坑进行预应力锚索支护安装及后续的基坑施工过程中相比于其他土层结构施工难度更大，发生涌水涌砂现象等事故风险的几率也更高。因此，本专利技术提供了一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护及施工方法。
[0009]本专利技术公开了一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护施工方法，预应力锚索支护能够按照基于富水砂层基坑实际环境情况制定的施工方案进行安装，并至少基于地下水位的实时监测数据与模拟监测数据的差异情况对预应力锚索支护及基坑的施工风险进行评估，以减少事故发生几率的方式完成在富水砂层基坑中的预应力锚索支护施工，其中，富水砂层基坑实际环境情况能够通过“实地环境勘探”、“采样样本检测”及“数值模拟预测”中的一种或多种阶段获取相应基坑的勘探数据、检测数据和/或预测数据，以用于制定适配于对应基坑的支护施工方案；基于地下水位的实时监测数据是由传输设备基于预设传输节点将相应传感器监测到的与时间相关的地下水位变化信息发送至运算设备以建立关联曲线的数据，预设传输节点是以地下水位达到预设水位变化量为驱动事件来设定的。
[0010]优选地，“采样样本检测”阶段能够基于“实地环境勘探”阶段采集的样本进行试验检测，其中，通过试验检测能够对富水砂层基坑的砂层含水量、固定岩层强度和/或岩土渗透系数进行计算或推算。
[0011]优选地，“数值模拟预测”阶段能够基于富水砂层基坑参数建立对应的三维模型，以通过数值模拟的方式获取基坑地下水流状态及涌水情况的预测数据，其中，富水砂层基坑参数至少能够基于“实地环境勘探”阶段和/或“采样样本检测”阶段获取。
[0012]优选地，工作人员基于对初步制定的安装方案进行改进优化，以实施预应力锚索支护的安装，安装过程中的“锚索成孔”步骤能够以避免塌孔和泥浆大量流失的方式采用双套管钻机成孔工艺，“注浆”步骤能够以加固软弱土层的方式采用二次劈裂注浆工艺。
[0013]优选地，预应力锚索支护及整个基坑的施工过程中，能够通过观测井内纵向间隔布设于降水井管上的若干孔压传感器获取地下水位变化信息，传输设备能够基于预设水位变化量的变化而改变采样时间周期，其中，采样时间周期为两个传输节点之间所经过的时间间隔，两个传输节点对应的水位差值对应于预设水位变化量。
[0014]优选地，采样用的预设水位变化量是以随影响事件的变化而改变采样时间周期的方式来设定的，基于影响事件的不同类型，预设水位变化量能够在保证施工安全的前提下以增大或减小的方式适应于影响事件的变化，从而通过改变改变的采样时间周期来调节采样频率。
[0015]优选地，传输设备基于传输节点将与时间相关的地下水位变化信息发送至运算设备以建立实时监测数据与时间的实时关联曲线，运算设备能够基于实时关联曲线与模拟关联曲线的对比来判断基坑施工风险，其中，模拟关联曲线能够基于“数值模拟预测”阶段建
立的三维模型以结合实时监测数据及包括自然环境的影响因素的方式获取的模拟监测数据构建而成。
[0016]优选地，实时关联曲线和模拟关联曲线能够基于曲线斜率差异与预设阈值之间的差异来判断基坑施工风险，在关联曲线出现差异时能够以至少一次地缩小预设水位变化量的方式微观化的凸显展示差异情况，其中，基坑施工风险包括涌水涌砂现象。
[0017]优选地，工作人员能够响应于关联曲线差异情况而加强巡查，并对预计发生或已经发生涌水涌砂的位置进行及时封堵，在将水封闭后对锚索进行张拉，直至将水完全封闭。
[0018]本专利技术还公开了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于富水砂层基坑的预应力锚索支护施工方法，其特征在于，预应力锚索支护能够按照基于富水砂层基坑实际环境情况制定的施工方案进行安装，并至少基于地下水位的实时监测数据与模拟监测数据的差异情况对预应力锚索支护及基坑的施工风险进行评估，以减少事故发生几率的方式完成在富水砂层基坑中的预应力锚索支护施工，其中，所述富水砂层基坑实际环境情况能够通过“实地环境勘探”、“采样样本检测”及“数值模拟预测”中的一种或多种阶段获取相应基坑的勘探数据、检测数据和/或预测数据，以用于制定适配于对应基坑的支护施工方案；所述基于地下水位的实时监测数据是由传输设备基于预设传输节点将相应传感器监测到的与时间相关的地下水位变化信息发送至运算设备以建立关联曲线的数据，预设传输节点是以地下水位达到预设水位变化量为驱动事件来设定的。2.根据权利要求1所述的预应力锚索支护施工方法，其特征在于，所述“采样样本检测”阶段能够基于所述“实地环境勘探”阶段采集的样本进行试验检测，其中，通过试验检测能够对富水砂层基坑的砂层含水量、固定岩层强度和/或岩土渗透系数进行计算或推算。3.根据权利要求1或2所述的预应力锚索支护施工方法，其特征在于，所述“数值模拟预测”阶段能够基于富水砂层基坑参数建立对应的三维模型，以通过数值模拟的方式获取基坑地下水流状态及涌水情况的预测数据，其中，所述富水砂层基坑参数至少能够基于所述“实地环境勘探”阶段和/或“采样样本检测”阶段获取。4.根据权利要求1～3任一项所述的预应力锚索支护施工方法，其特征在于，工作人员基于对初步制定的安装方案进行改进优化，以实施预应力锚索支护的安装，所述安装过程中的“锚索成孔”步骤能够以避免塌孔和泥浆大量流失的方式采用双套管钻机成孔工艺，“注浆”步骤能够以加固软弱土层的方式采用二次劈裂注浆工艺。5.根据权利要求1～4任一项所述的预应力锚索支护施工方法，其特征在于，所述预应力锚索支护及整个基坑的施工过程中，能够通过观测井内纵向间隔布设于降水井管上的若干孔压传感器获取地下水位变化信息，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆龙，张国强，刘冬，王伟华，陈金刚，郭强，成果，杨雨生，
申请(专利权)人：北京住总集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：