CN111648376A - 一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于基建施工技术领域，公开了一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，包括：通过搅拌桩进行止水帷幕施工；进行支护桩、立柱桩施工；施工点土方开挖；进行冠梁、内支撑施工；进行锚杆、挂网喷锚施工；内支撑换撑及拆除施工。本发明设计新颖，有效的保证深基坑位移和周边建(造)物沉降在规范以内；不占基坑竖向空间，土方开挖时可采用大型设备进行施工，不需要倒土或转运，便于土方开挖；对后期主体施工大型设备安装有利；后期主体施工时只需换撑一道，便于主体施工和基坑回填；工序简单，提高了施工效率。

Description

一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法

技术领域

本发明属于基建施工技术领域，尤其涉及一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法。

背景技术

改革开放以来，城市建设取得了突飞猛进的发展，城市建设日渐完善，近年来随着房地产开发市场的需求，地产开发商所取得的土地周边具有不同程度的建(构)物和市政设施，给深基坑施工带来了前所未有的困难。因此，基坑支护阶段如何便于施工且保证周边建(构)物和市政设施沉降及位移在规范以内成为了许多施工单位最为关心的问题。

现有深基坑支护方法通常有放坡开挖、桩+锚、桩+内撑等，无论是哪种支护形式均对周边情况和场地内情况有不同程度的要求；随着政府部门对环保要求越来越高，开发商考虑其施工成本等情况下，如何保证安全的情况下提高土方作业速度的问题逐渐引起了工程界的重视，故，迫切需要一种既能保证深基坑开挖安全也能保证土方开挖速度的支护形式及施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现以上发明目的，采用的技术方案为：一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，包括以下步骤：通过搅拌桩进行止水帷幕施工；进行支护桩、立柱桩施工；施工点土方开挖；进行冠梁、内支撑施工；进行锚杆、挂网喷锚施工。

本发明进一步设置为：还包括：内支撑换撑及拆除施工。

本发明进一步设置为：所述通过搅拌桩进行止水帷幕施工包括：场地平整；放线、桩机定位；预搅喷浆下沉；喷浆搅拌、提升；重复搅拌喷浆下沉；重复喷浆搅拌提升至孔口；关闭搅拌机、清洗；移机位至下一根桩重并复以上工序。

本发明进一步设置为：所述进行支护桩施工，具体包括：平整场地；定桩位；埋设护筒；钻机就位、校正；钻孔；清孔；测孔深、检孔；安放钢筋笼；导管安装；搭设平台、安装漏斗；检查沉碴厚度；浇筑混凝土；截桩头；桩检测。

本发明进一步设置为：所述进行立柱桩施工，具体包括：场地平整；桩位放样；钻进成孔；终孔；下放钢筋笼；安装格构校正架并精确定位；格构柱与钢筋笼连接整体下放；格构柱与校正架牢固焊接；下导管并安装注浆管；二次清孔，泥浆及沉渣指标合格；灌注水下砼。

本发明进一步设置为：所述进行立柱桩施工，具体还包括：检查格构柱的位置，及时校正，在混凝土凝固后拆除校正架，拨出护筒。

本发明进一步设置为：所述施工点土方开挖，具体包括：遵循先撑后挖、分层、分段开挖的原则，每层开挖深度小于当排锚索设计标高下500mm，土方分段开挖长度每段小于30米；开挖出作业面后，应立即进行喷锚网支护作业，坑壁暴露时间小于48小时，下层土方开挖应待上排支护结构达到设计强度70％方可进行。

本发明进一步设置为：所述进行冠梁施工，具体包括：所述冠梁为钢筋混凝土材质制成并设于所述支护桩的顶部，所述冠梁高度为800mm，宽度为1400mm，主筋为2*12Φ22+2*3Φ18，箍筋为2*Φ8@200，结点处箍筋间距加密为2*Φ8@100，砼强度为C30，所述支护桩嵌入所述冠梁长度为10mm。

本发明进一步设置为：所述进行锚杆施工，具体包括：钻孔：通过钻机及相匹配的钻头，用泥浆循环护壁法钻至设计深度以下50cm处；清孔：钻至设计深度后，供清水洗孔、捞渣，直至孔口无泥浆为止；注浆：在提钻前，在套管内注水泥浆；提钻，插入锚杆，注浆毕，先往孔中插入锚杆后开始拔出套管；补浆：在孔口进行补浆，在8-10小时后采用第二次注浆管进行劈裂加浆；养护：锚杆施工后，为防止浆体初凝时被人为的扰动，在锚杆上设置明显的标记进行维护；腰梁：待浆体初凝后，支模施工锚杆腰梁，完成7天-10天后开始张拉锁定。

本发明进一步设置为：所述挂网喷锚施工，具体包括：坡面修整：开挖后坑壁留30～50mm土体采用人工修坡整平，喷射砼上层与下层衔接处，将上层接口处松散砼凿除，使钢筋露出足够的搭接长度；钢筋网制作、安装：钢筋网采用Φ6.5@150x150双向钢筋，采用22号铁线“梅花”点绑扎，上下钢筋网绑扎搭接接头长度为200mm，并作半圆弯钩，用砂浆垫块，垫离底层喷射混凝土面40mm，钢筋网格允许偏差为±20mm，钢筋网搭接长度不小于300mm，焊接长度不应小于网筋直径的1倍，土钉部位设置2根通长水平Φ14的加强筋和2根L＝150mmΦ16的顶筋与土钉头部焊接牢固；喷射砼：喷射砼采用32.5R复合水泥，选用干净的中粗砂和粒径小于15㎜的砾石，配合比为水泥：砂：石子＝1：2：2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用，水灰比为0.4～0.45；喷射砼时喷头应与受喷面保持垂直，并保持0.6～1.0m的距离；坡面砼养护：喷射砼12小时后开始淋水养护，淋水养护不少于7天，以保证混凝土的质量。

综上所述，与现有技术相比，本发明公开了一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，包括：通过搅拌桩进行止水帷幕施工；进行支护桩、立柱桩施工；施工点土方开挖；进行冠梁、内支撑施工；进行锚杆、挂网喷锚施工。即通过上述方法能够有效的保证深基坑位移和周边建(造)物沉降在规范以内；不占基坑竖向空间，土方开挖时可采用大型设备进行施工，不需要倒土或转运，便于土方开挖；对后期主体施工大型设备安装有利；后期主体施工时只需换撑一道，便于主体施工和基坑回填；工序简单，提高了施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例提供的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法的流程图；

图2是本实施例提供的进行支护桩施工的流程图；

图3是本实施例提供的进行立柱桩施工的流程图；

图4是本实施例提供的内支撑换撑及拆除施工的流程图；

图5是本实施例提供的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法的施工结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法的流程图，结合图1可以得到，本方法包括以下步骤：

步骤S101：通过搅拌桩进行止水帷幕施工。

在本步骤中，通过搅拌桩进行止水帷幕施工包括：场地平整；放线、桩机定位；预搅喷浆下沉；喷浆搅拌、提升；重复搅拌喷浆下沉；重复喷浆搅拌提升至孔口；关闭搅拌机、清洗；移机位至下一根桩重并复以上工序。

步骤S102：进行支护桩、立柱桩施工。

在本步骤中，如图2所示，进行支护桩施工，具体包括：平整场地；定桩位；埋设护筒；钻机就位、校正；钻孔；清孔；测孔深、检孔；安放钢筋笼；导管安装；搭设平台、安装漏斗；检查沉碴厚度；浇筑混凝土；截桩头；桩检测。

需要说明的是，在检查沉碴厚度时，若符合设计要求，则浇筑混凝土，若不符合，则需进行二次清孔作业，在浇筑混凝土作业时，需做浇筑记录并制作试块。

其中，进行立柱桩施工，具体包括：场地平整；桩位放样；钻进成孔；终孔；下放钢筋笼；安装格构校正架并精确定位；格构柱与钢筋笼连接整体下放；格构柱与校正架牢固焊接；下导管并安装注浆管；二次清孔，泥浆及沉渣指标合格；灌注水下砼。

需要说明的是，在钻进成孔作业中，需检查垂直度并保持中心位置，在终孔作业中，需测量孔深、桩径、沉渣厚度及泥浆指标；在格构柱与钢筋笼连接整体下放作业中，需用二经纬仪双向观测控制；在灌注水下砼作业后，检查格构柱的位置并及时校正，待混凝土凝固后拆除校正架，拔出护筒。

进一步的，如图3所示，进行立柱桩施工，具体还包括：检查格构柱的位置，及时校正，在混凝土凝固后拆除校正架，拨出护筒。

步骤103：施工点土方开挖。

在本步骤中，施工点土方开挖，具体包括：遵循先撑后挖、分层、分段开挖的原则，每层开挖深度小于当排锚索设计标高下500mm，土方分段开挖长度每段小于30米；开挖出作业面后，应立即进行喷锚网支护作业，坑壁暴露时间小于48小时，下层土方开挖应待上排支护结构达到设计强度70％方可进行。

需要说明的是，土方开挖后必须外运出去，不得堆在基坑边上，基坑边上严禁堆载；基坑内的深坑开挖必须待普通的垫层形成并达到强度要求后，方可进行深坑的开挖。

步骤104：进行冠梁、内支撑施工。

在本步骤中，进行冠梁施工，具体包括：冠梁为钢筋混凝土材质制成并设于支护桩的顶部，冠梁高度为800mm，宽度为1400mm，主筋为2*12Φ22+2*3Φ18，箍筋为2*Φ8@200，结点处箍筋间距加密为2*Φ8@100，砼强度为C30，支护桩嵌入冠梁长度为10mm。

需要说明的是，支撑系统分为环梁、角撑及联系梁，其截面尺寸宽×高分别为1300×800、700×750及600×600；支撑施工时，应严格控制平面位置、底部标高、垫层厚度及保护层厚度，尽量减少施工缝数量，与钢格构立柱交接位置做好锚固。

步骤105：进行锚杆、挂网喷锚施工。

在本步骤中，进行锚杆施工，具体包括：

钻孔：通过钻机及相匹配的钻头，用泥浆循环护壁法钻至设计深度以下50cm处；

清孔：钻至设计深度后，供清水洗孔、捞渣，直至孔口无泥浆为止；

注浆：在提钻前，在套管内注水泥浆；

提钻，插入锚杆，注浆毕，先往孔中插入锚杆后开始拔出套管；

补浆：在孔口进行补浆，在8-10小时后采用第二次注浆管进行劈裂加浆；

养护：锚杆施工后，为防止浆体初凝时被人为的扰动，在锚杆上设置明显的标记进行维护；

腰梁：待浆体初凝后，支模施工锚杆腰梁，完成7天-10天后开始张拉锁定。

进一步的，挂网喷锚施工，具体包括：

坡面修整：开挖后坑壁留30～50mm土体采用人工修坡整平，喷射砼上层与下层衔接处，将上层接口处松散砼凿除，使钢筋露出足够的搭接长度；

钢筋网制作、安装：钢筋网采用Φ6.5@150x150双向钢筋，采用22号铁线“梅花”点绑扎，上下钢筋网绑扎搭接接头长度为200mm，并作半圆弯钩，用砂浆垫块，垫离底层喷射混凝土面40mm，钢筋网格允许偏差为±20mm，钢筋网搭接长度不小于300mm，焊接长度不应小于网筋直径的1倍，土钉部位设置2根通长水平Φ14的加强筋和2根L＝150mmΦ16的顶筋与土钉头部焊接牢固；

喷射砼：喷射砼采用32.5R复合水泥，选用干净的中粗砂和粒径小于15㎜的砾石，配合比为水泥：砂：石子＝1：2：2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用，水灰比为0.4～0.45；喷射砼时喷头应与受喷面保持垂直，并保持0.6～1.0m的距离；

坡面砼养护：喷射砼12小时后开始淋水养护，淋水养护不少于7天，以保证混凝土的质量。

需要说明的是，在锚杆施工过程中：

(1)预应力锚索成孔直径不小于150mm，采用带套管的钻机成孔，成孔深度在土层中应超过锚杆设计长度0.5m，成孔倾角为25度；

(2)预应力锚索孔位允许偏差为水平方向±50mm，垂直方向±50mm，钻孔偏斜度不大于5％，测量定位采用经纬仪或全站仪，确保每一排锚杆处于同一标高或每一列锚杆处于同一垂直线上；

(3)预应力锚索采用强度为1860MPa的高强度低松弛钢铰线制作；

(4)注浆锚固体采用水灰比0.45～0.5的纯水泥浆，注浆体强度不低于30MPa，水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥，外加0.03％水泥用量的三乙醇胺作早强剂，注浆管与预应力锚索同时放入孔内，注浆管端部到孔底距离为100mm。采用两次注浆法，第一次为常压注浆，注浆压力不小于0.6MPa，待第一次注浆完成初凝后即进行第二次注浆(一般为5～8小时)，第二次注浆为高压注浆，注浆压力2～5MPa，要求注浆饱满；

(5)预应力锚索张拉宜在锚固体强度大于20MPa且不低于设计强度80％后进行，预应力锚索张拉顺序应避免相近预应力锚索相互影响；

(6)预应力锚索施工中，须作好成孔记录，若遇地层情况变化，需采取相应设计变更措施；

(7)锚索防腐：对于锚索锚固段需要进行除锈，水泥浆保护层不小于25mm。对于预应力锚索自由段先进行除锈、涂一层黄油，套上波纹管，波纹管两端用工程胶布扎牢；锚杆每隔1.5m设对中定位支架，确保锚杆的保护层厚度；

(8)锚索基本试验：应选取三根锚索做抗拔力试验，并根据试验结果确定是否需对设计参数和施工工艺进行调整；

(9)桩锚腰梁采用C30商品砼，主筋钢筋采用9根HRB400直径22mm钢筋，箍筋采用HPB235直径8mmg钢筋，受力钢筋的砼保护层最小厚度为25mm。

步骤106：内支撑换撑及拆除施工。

在本步骤中，如图4所示，内支撑换撑及拆除施工具体包括：操作架搭设；设备进场调试；支撑梁钢筋保护层剥离；支撑梁静爆钻孔、支撑梁切割卸荷、支撑梁内力监测；支撑梁装药静爆；人工凿除静爆后砼碎块；砼碎块清运，场地清理。

需要说明的是，用预应力放张原理，将混凝土系杆切割卸荷，切割时不破坏梁底钢筋，使梁底钢筋受力张拉，梁上部混凝土受压，使内力逐点平稳传递，先切割连系杆件，如角撑、横向联系次梁等，将内力传递到纵向主梁上，再对主梁切割卸荷，将力传递到结构本体上，形成内力传递的有序性，后用膨胀剂将混凝土胀裂，静态膨胀剂发生水化反应使晶体变形，产生体积膨胀，从而缓慢地、静静地将膨胀力(可达30Mpa～50Mpa)施加给孔壁，经过一段时间后达到最大值，8～12小时后使混凝土产生裂缝而破碎，再用小风镐进行集中破碎清运。

需要说明的是，如图5所示，上撑下锚深基坑施工方法的工艺原理是内支撑可以直接平衡两端围护结构上所受的侧压力，构造简单，受力明确；锚杆设置在围护墙的外侧，为挖土、结构施工创造了空间，有利于提高施工效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明公开了一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，包括：通过搅拌桩进行止水帷幕施工；进行支护桩、立柱桩施工；施工点土方开挖；进行冠梁、内支撑施工；进行锚杆、挂网喷锚施工。即通过上述方法能够有效的保证深基坑位移和周边建(造)物沉降在规范以内；不占基坑竖向空间，土方开挖时可采用大型设备进行施工，不需要倒土或转运，便于土方开挖；对后期主体施工大型设备安装有利；后期主体施工时只需换撑一道，便于主体施工和基坑回填；工序简单，提高了施工效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过搅拌桩进行止水帷幕施工；

进行支护桩、立柱桩施工；

施工点土方开挖；

进行冠梁、内支撑施工；

进行锚杆、挂网喷锚施工。

2.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，还包括：内支撑换撑及拆除施工。

3.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述通过搅拌桩进行止水帷幕施工包括：场地平整；放线、桩机定位；预搅喷浆下沉；喷浆搅拌、提升；重复搅拌喷浆下沉；重复喷浆搅拌提升至孔口；关闭搅拌机、清洗；移机位至下一根桩重并复以上工序。

4.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述进行支护桩施工，具体包括：平整场地；定桩位；埋设护筒；钻机就位、校正；钻孔；清孔；测孔深、检孔；安放钢筋笼；导管安装；搭设平台、安装漏斗；检查沉碴厚度；浇筑混凝土；截桩头；桩检测。

5.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述进行立柱桩施工，具体包括：场地平整；桩位放样；钻进成孔；终孔；下放钢筋笼；安装格构校正架并精确定位；格构柱与钢筋笼连接整体下放；格构柱与校正架牢固焊接；下导管并安装注浆管；二次清孔，泥浆及沉渣指标合格；灌注水下砼。

6.如权利要求5所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述进行立柱桩施工，具体还包括：检查格构柱的位置，及时校正，在混凝土凝固后拆除校正架，拨出护筒。

7.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述施工点土方开挖，具体包括：遵循先撑后挖、分层、分段开挖的原则，每层开挖深度小于当排锚索设计标高下500mm，土方分段开挖长度每段小于30米；开挖出作业面后，应立即进行喷锚网支护作业，坑壁暴露时间小于48小时，下层土方开挖应待上排支护结构达到设计强度70％方可进行。

8.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述进行冠梁施工，具体包括：所述冠梁为钢筋混凝土材质制成并设于所述支护桩的顶部，所述冠梁高度为800mm，宽度为1400mm，主筋为2*12Φ22+2*3Φ18，箍筋为2*Φ8@200，结点处箍筋间距加密为2*Φ8@100，砼强度为C30，所述支护桩嵌入所述冠梁长度为10mm。

9.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述进行锚杆施工，具体包括：

钻孔：通过钻机及相匹配的钻头，用泥浆循环护壁法钻至设计深度以下50cm处；

清孔：钻至设计深度后，供清水洗孔、捞渣，直至孔口无泥浆为止；

注浆：在提钻前，在套管内注水泥浆；

提钻，插入锚杆，注浆毕，先往孔中插入锚杆后开始拔出套管；

补浆：在孔口进行补浆，在8-10小时后采用第二次注浆管进行劈裂加浆；

养护：锚杆施工后，为防止浆体初凝时被人为的扰动，在锚杆上设置明显的标记进行维护；

腰梁：待浆体初凝后，支模施工锚杆腰梁，完成7天-10天后开始张拉锁定。

10.如权利要求1所述的一种采用深基坑撑锚结构支护的施工方法，其特征在于，所述挂网喷锚施工，具体包括：

坡面修整：开挖后坑壁留30～50mm土体采用人工修坡整平，喷射砼上层与下层衔接处，将上层接口处松散砼凿除，使钢筋露出足够的搭接长度；

钢筋网制作、安装：钢筋网采用Φ6.5@150x150双向钢筋，采用22号铁线“梅花”点绑扎，上下钢筋网绑扎搭接接头长度为200mm，并作半圆弯钩，用砂浆垫块，垫离底层喷射混凝土面40mm，钢筋网格允许偏差为±20mm，钢筋网搭接长度不小于300mm，焊接长度不应小于网筋直径的1倍，土钉部位设置2根通长水平Φ14的加强筋和2根L＝150mmΦ16的顶筋与土钉头部焊接牢固；

喷射砼：喷射砼采用32.5R复合水泥，选用干净的中粗砂和粒径小于15㎜的砾石，配合比为水泥：砂：石子＝1：2：2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用，水灰比为0.4～0.45；喷射砼时喷头应与受喷面保持垂直，并保持0.6～1.0m的距离；

坡面砼养护：喷射砼12小时后开始淋水养护，淋水养护不少于7天，以保证混凝土的质量。

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