狹小場地深基坑開挖支護施工方法技術

狹小場地深基坑開挖支護施工方法,屬于建筑施工領域，包括下述內容：所述基坑深度：12.1m；基坑內地下水深度：30m；基坑外地下水深度：30m；支護結構重要性系數：1.0；（1）采用“土釘+噴錨”方法進行基坑邊坡支護；（2）采取“支護樁+錨索”方法進行轉運站、廊道無放坡空間支護；（3）采用“支護樁+錨索”方法進行基坑支護。本發明專利技術保證基坑外部地表水不流進基坑，基坑內部及坡面積水及時排出基坑，基坑側壁淺層滯水能順暢排出，基坑外圍設置擋水墻，保證雨水不會沖刷邊坡，保證積水可以及時排出。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于建筑施工領域，適用于狹小場地，有限空間，周圍建筑環境復雜，工程地質條件復雜的深基坑開挖支護。
技術介紹
在我國經濟快速發展的背景下，建筑行業也出現了跨越式的發展。由于我國地少人多，人均占有土地還不及全世界人均占有土地的l/10，為節約土地，向空間要住房，向舊房要面積，許多高層建筑拔地而起。適當發展多層和高層，向空中和地下發展，是解決我國土地資源緊張的條重要出路。隨著城鎮建設中高層及超高層建筑的大量涌現，深基坑工程越來越多。同時，密集的建筑物、大深度的基坑周圍復雜的地下設施，使得放坡開挖基坑這一傳統技術不再能滿足現代城鎮建設的需要，因此，深基坑開挖與支護引起了各方面的廣泛重視。早期的開挖常采用放坡的形式，后來隨著開挖深度的增加，放坡面空間受到限制，產生了圍護開挖。迄今為止，圍護型式已經發展至數十種。從基坑圍護機理來講，基坑圍護方法的發展最早有放坡開挖，然后有懸臂圍護、內撐（或拉錨）圍護、組合型圍護等。放坡開挖需要有較大的工作面，且開挖土方量較大。
技術實現思路
為了適用于狹小場地，有限空間，周圍建筑環境復雜，工程地質條件復雜的深基坑開挖支護，本專利技術提出工期短且施工安全的狹小場地深基坑開挖支護施工方法。本專利技術的技術方案：狹小場地深基坑開挖支護施工方法，所述基坑形狀橫截面呈凹字形，平均深度12.2m，最深處的深度為18.8m，基坑邊坡采用“土釘+噴錨”支護。轉運站、廊道無放坡空間，采取“支護樁+錨索”的支護。基坑支護采用支護樁+錨桿；基坑土方開挖與基坑支護遵守科學施工方法，嚴格執行“開槽先撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，每層挖土不超過2m，先挖出土釘施工作業面，土釘施工完畢，達到一定強度，然后進行大面積開挖，上一層支護達到強度，才進行下一層開挖。所述“土釘+噴錨’基坑支護方法：土釘布置原則：土釘分兩種規格12m，9m，布置方式為梅花布設，層高間距1.5m，水平間距1.2m，首層距坡頂2.5m，距基坑底部3m范圍內土釘采用9m規格，其余采用12m規格。土釘施工工藝：1、土釘預制，用直徑22mm的鋼筋，間距每隔2m焊接對中支架；2、土釘成孔，利用潛孔鉆引孔，孔徑100mm，鉆孔角度為15°，保持鉆桿穩定，以防擾動過大踏孔，成孔后進行清孔；3、土釘安放，封孔注漿，土釘安放好后用止漿塞封孔，然后進行壓力注水泥漿，注漿方式為底部注漿，漿液通過注漿管孔從孔底開始向孔口灌填。當漿液從底部充滿至孔口時，還需進行至少2次加壓（壓力為0.3Mpa），保證漿液擠滿孔壁。向孔內注入漿體的充盈系數必須大于1。噴錨施工工藝：1、人工修坡，噴錨前將機械挖好的坡，利用人工修坡，鏟平機械鏟齒印痕，保證邊坡坡度；2、鋼筋網編制，采用直徑10的鋼筋綁扎成150mm間距的鋼筋網片，敷設于坡體表面，鋼筋網片上層設置加強鋼筋，菱形狀布置，加強鋼筋交點位于土釘位置，加強鋼筋與土釘用L形鉤焊接于一體，形成整體的錨固結構；3、混凝土噴射，采用空壓機將沙子，水泥，碎石的拌合物噴射于坡面，噴頭距離坡面不大于80cm，分層噴射，保證厚度不小于10cm；所述土釘由直徑是22mm的鋼筋和對中支架組成，鋼筋長度方向每間隔2m設有一對對中支架；所述對中支架包括包括支架體，支架體上有沿其長度方向的土釘卡槽，土釘卡槽的截面呈半圓形。支架體的兩端各有一個綁扎槽，支架體上還有三個限位支腳。限位支腳的邊緣呈弧形，且三個限位支腳弧形邊緣的頂點位于同一個圓周上。其中兩個限位支腳位于一條直線上，另一個限位支腳與這兩個限位支腳垂直。沿基坑縱向兩側放坡，采用土釘+噴錨的支護方法。土釘施工采用C16的鋼筋制作而成，采用P.O42.5水泥壓力注漿，添加早強劑，確保土釘早期達到強度，加快基坑施工進度。土釘噴錨支護作用機理為，土釘錨桿通過兩次壓力注漿，在孔中形成一個擴大頭固結體，與土體共同受力，同時錨桿與鋼筋網片通過加強筋焊接，鋼筋網片外側噴錨，形成一個堅硬的外保護殼，錨桿與噴錨面共同作用形成整體的支護結構。4.2支護樁+錨索支護方法基坑開挖前先進行支護樁打設，分別設置三種類型的支護樁:A型樁，樁長32.2m，樁徑1m，樁間距1.5m；B型樁，樁長22.5m，樁徑0.8m，樁間距1.2m；b型樁，樁長15.1m，樁徑0.8m，樁間距1.2m；在每個樁頂均設置一圈冠梁；A型樁布置于開挖深度大于17m的直立挖土基坑周邊，間距1.5m，共計36根，B型樁布置于開挖深度10-17m的直立挖土基坑周邊，間距1.2m，共計60根；b型樁布置于開挖深度8-10m的直立挖土基坑周邊，間距1.2m，共計5根，A型樁頂設置1100*600冠梁，B型b型樁頂設置900*600冠梁，所有支護樁冠梁連接形成一個剛性整體，增加支護結構的整體穩定性。保證樁能夠發揮整體抵抗土壓力的效果。支護樁施工完畢達到強度后，進行支護樁頂冠梁施工，根據不同的樁類型采用兩種規格冠梁，分別為1100*600和900*600。由于基坑深度較深，為更好抵抗土體側壓力，確保基坑安全，在基坑開挖過程中每隔3m設置一道錨索，錨索采用P.O42.5水泥漿分兩次高壓注漿，養護達到一定15MPa后進行張拉錨固，第一層張拉完成，方能進行下一層土方開挖。支護樁+錨索支護方法：所述錨索采用一束鋼絞線，鋼絞線一端通過成孔注漿預埋于深層土體，鋼絞線另一端連接鎖緊裝置，通過張拉施加一個預應力于鋼絞線，鋼絞線通過索具作用于墊板，腰梁，腰梁作用于支護樁，保證支護樁在受到土體水平蠕動力時，不發生位移以及破壞。錨索布置原則：錨索按照鋼絞線根數分為3索與5索，按照錨索長度分為22m錨索，25m錨索，30m錨索，A型樁為4排30m錨索支護，錨索水平間距1.5m，為一樁一錨形式，豎向間距3.5m，首層錨索距離基坑頂部2.8m，B型樁為3排25m錨索支護，錨索水平間距2.4m，為兩樁一錨形式，豎向間距3m，首層錨索距離基坑頂部3.5m，b型樁為2排22m錨索支護，錨索水平間距2.4m，為兩樁一錨形式，豎向間距3m，首層錨索距離基坑頂部3.5m。錨索施工工藝：1、錨索預制，錨索采用1860級高強鋼絞線。鋼絞線的下料長度為：錨索長度＋錨具厚度+千斤頂工作長度。錨索預制時根據設計要求索數，下好高強鋼絞線，用套管包裹鋼絞線自由段，并在鋼絞線自由段上涂抹黃油。以防止注漿后漿液粘結自由段，從而保證非錨固段的自由伸長，套管長度等于設計自由段長度。錨固段進行除油處理，保保證鋼絞線與漿液間的粘結強度。錨索注漿采用采用PE注漿管，分一次注漿管和二次注漿管，一次注漿管連通到底（距孔底宜為100～200mm），二次注漿用的注漿管應在錨固段范圍內，每隔兩米做一米長的花管，花管孔眼為φ8mm，以便于漿液的分散，管底部用鐵絲扎緊，開孔處用透明膠帶包裹以防一次注漿漿液進入。為保證鋼絞線在孔位中心，應每隔兩米設置一道定位器。鋼絞線注漿管利用定位器整體捆扎成一束。2、錨索成孔：采用全套管錨索鉆機，鉆頭直徑為150mm。角度20°，采用泥漿護壁成孔鉆機鉆孔時，按錨索設計長度將鉆孔所需鉆桿擺放整齊，鉆桿用完，孔深也恰好到位。3、錨索注漿：注漿采用專用的注漿泵，注漿泵的壓力表應經過校核，讀數能正確反映注漿壓力。注漿所用漿液應嚴格按照配合比現場攪拌。漿液隨拌合隨用，嚴禁使用放置時間過長的漿液。第一次本文檔來自技高網...

【技術保護點】
狹小場地深基坑開挖支護施工方法，所述基坑深度：12.1m；基坑內地下水深度：30m；基坑外地下水深度：30m；支護結構重要性系數：1.0；土釘荷載分項系數1.25；土釘抗拔安全性系數：1.6；整體滑動溫度安全系數：1.3；坡線水平投影6.1?m；坡線垂直投影12.1?m；坡線傾角63度；其特征是包括下述內容：（1）采用“土釘+噴錨”方法進行基坑邊坡支護；（2）采取“支護樁+錨索”方法進行轉運站、廊道無放坡空間支護；（3）采用“支護樁+錨索”方法進行基坑支護；基坑開挖前先進行支護樁打設，分別設置三種類型的支護樁:A型樁，樁長32.2m，樁徑1m，樁間距1.5m；B型樁，樁長22.5m，樁徑0.8m，樁間距1.2m；b型樁，樁長15.1m，樁徑0.8m，樁間距1.2m；在每個樁頂設置一圈冠梁，其中，A型樁布置于開挖深度大于17m的基坑周邊，間距1.5m；?B型樁布置于開挖深度10?17m的基坑周邊，間距1.2m；b型樁布置于開挖深度8?10m的基坑周邊，間距1.2m。

【技術特征摘要】
1.狹小場地深基坑開挖支護施工方法，所述基坑深度：12.1m；基坑內地下水深度：30m；基坑外地下水深度：30m；支護結構重要性系數：1.0；土釘荷載分項系數1.25；土釘抗拔安全性系數：1.6；整體滑動溫度安全系數：1.3；坡線水平投影6.1m；坡線垂直投影12.1m；坡線傾角63度；其特征是包括下述內容：（1）采用“土釘+噴錨”方法進行基坑邊坡支護；（2）采取“支護樁+錨索”方法進行轉運站、廊道無放坡空間支護；（3）采用“支護樁+錨索”方法進行基坑支護；基坑開挖前先進行支護樁打設，分別設置三種類型的支護樁:A型樁，樁長32.2m，樁徑1m，樁間距1.5m；B型樁，樁長22.5m，樁徑0.8m，樁間距1.2m；b型樁，樁長15.1m，樁徑0.8m，樁間距1.2m；在每個樁頂設置一圈冠梁，其中，A型樁布置于開挖深度大于17m的基坑周邊，間距1.5m；B型樁布置于開挖深度10-17m的基坑周邊，間距1.2m；b型樁布置于開挖深度8-10m的基坑周邊，間距1.2m。2.根據權利要求1所述狹小場地深基坑開挖支護施工方法，其特征是所述“土釘+噴錨”方法包括下述內容：（1）土釘預制；所述土釘由直徑是22mm的鋼筋和對中支架組成，鋼筋長度方向每間隔2m設有一對對中支架；所述對中支架包括包括支架體，支架體上有沿其長度方向的土釘卡槽，土釘卡槽的截面呈半圓形;支架體的兩端各有一個綁扎槽，支架體上還有三個限位支腳；限位支腳的邊緣呈弧形，且三個限位支腳弧形邊緣的頂點位于同一個圓周上；其中兩個限位支腳位于一條直線上，另一個限位支腳與這兩個限位支腳垂直；（2）土釘成孔后封孔注漿，注漿方式為底部注漿，漿液通過注漿管孔從孔底開始向孔口灌填；當漿液從底部充滿至孔口時，還需進行至少2次加壓，壓力為0.3Mpa，保證漿液擠滿孔壁，向孔內注入漿液的充盈系數大于1；（3）采用直徑是10mm的鋼筋綁扎成間距是150mm的正方形網孔的鋼筋網片，敷設于坡體表面，鋼筋網片上面設置若干加強鋼筋構成的鋼筋加強網，鋼筋加強網的網孔呈菱形，鋼筋加強網的鋼筋交叉點位于土釘位置，加強鋼筋與土釘用L形鉤焊接為一體，形成整體的錨固結構；（4）采用空壓機將混凝土噴射于坡面，噴頭距離坡面不大于80cm，分層噴射，混凝土厚度不小于10cm。3.根據權利要求1所述狹小場地深基坑開挖支護施工方法，其特征是所述“支護樁+錨索”方法包括下述內容：（1）錨索預制；所述錨索為一束鋼絞線，錨索一端通過成孔注漿預埋于深層土體，另一端連接鎖緊裝置，通過張拉施加一個預應力于鋼絞線，鋼絞線通過索具作用于墊板、腰梁，腰梁作用于支護樁，保證支護樁在受到土體水平蠕動力時，不發生位移以及破壞；（2）錨索成孔后進行第一次常壓灌漿，灌漿壓力為0.5Mpa；灌漿量以封閉錨固段且侵入自由段長度小于1米；待第一次灌漿初凝24h，進行二次注漿；二次注漿的注漿壓力為2.0Mpa，保持壓力5～8分鐘；（3）錨索長度分別為22m錨索，25m錨索，30m錨索，A型樁采用4排30m錨索支護，錨索水平間距1.5m，一個A型樁配一個錨索，豎向間距3.5m，首層錨索距離基坑頂部2.8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏君，吉宋敏，陳銀川，楊波，李彪，王飛，
申請(專利權)人：中化二建集團有限公司，
類型：發明
國別省市：山西;14