CN112982431A - 一种基坑支护结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：挖孔灌注混凝土得到多根间隔排布的灌注桩，形成排桩后浇注冠梁砼，得到冠梁，使得基坑旁侧土体自立；进行土方开挖，得到垂直开挖的基坑；其中，所述基坑包括基底和沿所述基底周向环绕的侧壁，向所述基底侧壁外的填土内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩后得到锚索，进一步对土体进行加固；将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁；在所述钢筋网片上通长布置钢板带；将所述锚索的端部固定至所述钢板带；向所述钢筋网片喷射砼，形成土钉墙，进一步对基坑旁侧土体进行加固，防止湿陷性黄土地区深基坑失稳对建筑质量及安全产生危害。

Description

一种基坑支护结构的施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种基坑支护结构的施工方法。

背景技术

随着超高层建筑的不断涌现，城市用地日益紧张，地下室愈建愈深。目前超高层建筑物一般建在市区内，建筑场地狭窄且周边环境复杂，地下室在四层左右，开挖深度达14～16m，无放坡空间，需垂直开挖。深基坑开挖过程中，边坡的稳定性是一个突出的工程问题，已成为当前超高层建筑施工的难点。周边建筑物及主干道各种荷载对基坑造成较大的侧压力无法释放，且基坑范围内存在湿陷性黄土，湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密性土，且有大孔和垂直节理，在一定压力下受水侵湿，土的结构迅速破坏，并产生较大附加下沉，强度迅速降低，使建筑物大幅度沉降、折裂、倾斜，严重影响其安全和使用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基坑支护结构的施工方法，旨在解决湿陷性黄土地区深基坑失稳对建筑质量及安全产生危害的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：

挖孔灌注混凝土得到多根间隔排布的灌注桩，形成排桩后浇注冠梁砼，得到冠梁；

进行土方开挖，得到垂直开挖的基坑；其中，所述基坑包括基底和沿所述基底周向环绕的侧壁，

向所述基底侧壁外的填土内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩后得到锚索；

将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁；

在所述钢筋网片上通长布置钢板带；

将所述锚索的端部固定至所述钢板带；

向所述钢筋网片喷射砼，形成土钉墙。

优选地，所述冠梁的施工方法包括以下步骤：

将排桩的桩间土开挖至冠梁底标高处，用破碎机破除虚桩头，清理基底，支模浇注冠梁砼。

优选地，所述向所述基底侧壁外的填土内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩后得到锚索的步骤包括：

采用高压旋喷钻头钻孔，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射水泥浆液，喷射过程中同时对周侧的土体或砂层进行切割，直至达到设计深度和直径，形成锚杆孔，钻进同时将钢绞线和锚头构件带入设计深度。

优选地，所述钻进同时将钢绞线和锚头构件带入设计深度的步骤还包括：

在所述设计深度的末端，增加所述高压旋喷钻头的进退次数，以形成扩大头。

优选地，所述将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁的步骤之后还包括：

在所述土钉摩擦杆的周围间隔焊接多个定位卡。

优选地，所述将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁的步骤之后还包括：

在所述钢筋网片上设置与所述锚索对应的加密网片。

优选地，所述加密网片沿所述钢板带通长布置，所述加密网片以所述锚索的中心点向上和向下各加密340～360mm。

优选地，所述在所述钢筋网片上通长布置钢板带的步骤包括：

采用多个厚度为15～25mm、宽度为240～260mm的钢板互相焊接，沿所述钢筋网片的周向通长布置；其中，搭接长度为240～260mm。

优选地，所述将所述锚索的端部固定至所述钢板带的步骤包括：

在所述钢板带上设置多个与所述锚索对应的钢板垫，将所述锚索的端部通过锚具固定至所述钢板垫。

优选地，所述将所述锚索的端部通过锚具固定至所述钢板垫的步骤包括：

采用穿心千斤顶将所述锚索张拉至设计荷载，拧紧螺母，将所述锚索锁定。

本发明中，基坑支护结构的施工方法包括以下步骤：挖孔灌注混凝土得到多根间隔排布的灌注桩，形成排桩后浇注冠梁砼，得到冠梁，使得基坑旁侧土体自立；进行土方开挖，得到垂直开挖的基坑；其中，所述基坑包括基底和沿所述基底周向环绕的侧壁，向所述基底侧壁外的填土内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩后得到锚索，进一步对土体进行加固；将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁；在所述钢筋网片上通长布置钢板带；将所述锚索的端部固定至所述钢板带；向所述钢筋网片喷射砼，形成土钉墙，进一步对基坑旁侧土体进行加固，防止湿陷性黄土地区深基坑失稳对建筑质量及安全产生危害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的基坑支护结构的示意图；

图2为本发明一实施例的基坑支护结构的部分示意图；

图3为本发明一实施例的基坑支护结构另一角度的部分示意图；

图4为本发明一实施例的基坑支护结构的加密网片的示意图。

实施例附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1～图3所示，本发明提出一种基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、挖孔灌注混凝土得到多根间隔排布的灌注桩22，形成排桩20后浇注冠梁21砼，得到冠梁21；

根据地质、周边环境条件、基坑10开挖深度等情况，基坑10支护设计可分为多段，排桩20桩身可采用C30混凝土，桩径为700～800mm，任意相邻两个灌注桩22之间的间距为1.4～1.6m，桩间距优选为1.5m。灌注桩22可采用SR-150旋挖钻机，泥浆护壁法施工，泥浆采用化学泥浆，钻至设计深度后进行清孔，下钢筋笼，二次清孔，灌注水下混凝土成桩。其施工特点是无噪声、无振动、对环境污染小；机具设备简单，装卸移动快速，施工准备少，工效高，降低施工成本等。为避免相邻灌注桩22施工期间相互影响，出现“窜孔”，影响成桩质量，钻孔灌注桩22采取分批跳孔间隔施作，钻孔桩施工时按跳二打一顺序施工。

S2、进行土方开挖，得到垂直开挖的基坑10；其中，基坑10包括基底11和沿基底11周向环绕的侧壁12；

冠梁21砼浇筑完成7天后，分区域进行土方开挖，每层开挖深度不超过3m，每挖完一层立即进行旋喷锚索40及土钉墙30喷射砼38施工。

S3、向基底11侧壁12外的填土50内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩43后得到锚索40；

任意两个相邻的灌注桩22之间均设置有锚索40，一桩一锚，且锚索40位于两个灌注桩22之间的中间位置，因此锚索40平均水平间距也为1.4～1.6m，优选为1.5m。在基坑10侧壁12上开设有多个锚杆孔42，锚索40为旋喷锚索40，沿竖直方向间隔设置有多根锚索40，预应力锚索40施工采用旋喷搅拌加劲桩43的旋喷桩工艺。锚索40体采用3sф15.2高强低松驰钢绞线(抗拉强度标准值fptk＝1860MPa，伸长率≥3％)制作锚筋，每束钢绞线由7根钢丝绞合而成，钢绞线长度为11～15m，锚固长度为6～8m，采用MS锚索40机，旋喷搅拌加劲桩43的旋喷桩施工工艺进行施工。旋喷搅拌加劲桩43施工工艺是采用一次性成桩的方法，即：钻进、搅拌、插筋一次完成。锚索40沿远离基坑10侧壁12的方向朝下倾斜，锚索40的水平倾角为15～20°。由钻杆中空孔向内旋喷水泥浆液，水泥浆液采用P.O42.5纯水泥浆，水灰比0.5，水泥用量不得小于400kg/m3，旋喷搅拌的压力值为15～20MPa，水泥浆必须拌合均匀，边拌边用，一次拌合的水泥浆在初凝前全部用完。

S4、将钢筋网片32上的土钉摩擦杆33插入基坑10的侧壁12；

桩间喷护采用土钉墙30工艺，预应力旋喷锚索40施工完毕，即可进行土钉墙30施工。土钉摩擦杆33采用1Φ12(1根直径为12mm)的钢筋，长4.5m～6m，采用洛阳铲人工成孔，直接压入边坡土体内，布置于上下两道锚索40之间，水平间距优选为1.5m。钢筋网片32用φ6.5@200(钢筋直径为6.5mm，钢筋间距为200mm)的双向钢筋编网，钢筋网片32与基坑10侧壁12的间隙应大于20mm。即基坑10侧壁12采用挂网喷面进行封闭处理，网筋φ6.5@200的钢筋网片32，还固定有1根通长布置、直径为12mm的水平加强筋，喷射砼38面层厚度为75～85mm，混凝土强度等级C20。

S5、在钢筋网片32上通长布置钢板带31；

每一排旋喷锚索40处设置钢板带31做为预应力锚索40支护体系，旋喷锚索40与排桩20之间采用钢板带31进行传力，提高桩锚支护结构的受力性能及整体性。

S6、将锚索40的端部固定至钢板带31；

可将锚索40张拉后用锚具37固定至钢板带31。

S7、向钢筋网片32喷射砼38，形成土钉墙30。

钢板带31验收合格后，进行砼面层的喷射和养护，面层采用C20细石砼自下而上均匀喷射而成，喷射砼38厚75～85mm。

本实施例的基坑支护结构包括排桩20、土钉墙30和锚索40，排桩20包括多根灌注桩22，多根灌注桩22沿基坑10的侧壁12的外周间隔排布，冠梁21分别与多根灌注桩22的顶端连接；土钉墙30包括钢板带31、互相连接的钢筋网片32和土钉摩擦杆33，土钉摩擦杆33固定于基坑10的侧壁12，钢筋网片32沿基坑10侧壁12的内侧周向排布，钢板带31固定于钢筋网片32靠近基坑10内部的一侧；锚索40的一端穿过钢板带31并固定于钢板带31，锚索40的另一端固定于基坑10外的填土50内。通过单排砼钻孔灌注桩22加固以解决土体自立问题，以水平方向预应力旋喷锚索40张拉与钢板带31柔性腰梁技术解决土体加固问题，以土钉墙30解决土体抗拔问题，对钢筋网片32喷射砼38以解决基坑10周边土体的整体稳定性，适合湿陷性黄土地区深基坑10支护，以及无放坡空间，需垂直开挖的基坑10支护。

具体地，冠梁21的施工方法包括以下步骤：将排桩20的桩间土开挖至冠梁21底标高处，用破碎机破除虚桩头，清理基底11，支模浇注冠梁21砼。每一区段排桩20全部施工完毕7天后，土方开挖前进行该区域排桩20钢筋砼冠梁21施工。冠梁21截面尺寸为800mm×600mm(700mm×600mm)，需将排桩20桩间土开挖至冠梁21底标高处，用小型破碎机破除虚桩头，人工清理基底11，支模浇筑冠梁21砼。

更具体地，向基底11侧壁12外的填土50内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩43后得到锚索40的步骤包括：采用高压旋喷钻头钻孔，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射水泥浆液，喷射过程中同时对周侧的土体或砂层进行切割，直至达到设计深度和直径，形成锚杆孔42，钻进同时将钢绞线和锚头构件带入设计深度。在高压旋喷钻头的高压水泥浆在高压泵的压力作用下，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射，注浆时注浆管的出浆口应插入距孔底300mm以内，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水排气。注浆后不得随意敲击或拉拔杆体，也不得在杆体上悬挂重物。当浆液硬化后，若发现浆液没有充满锚杆孔42时，必须进行补浆，保证锚索40与土体充分接触，提高锚索40承载力。灌浆的水泥浆要取样做室内抗压试验，以复核其强度指标。

在一实施例中，钻进同时将钢绞线和锚头构件带入设计深度的步骤还包括：在设计深度的末端，增加高压旋喷钻头的进退次数，以形成扩大头44。即在锚索40远离基坑10侧壁12的一端形成有扩大头44，以加强与填土50的连接强度，提高本实施例基坑支护结构的牢固性。加劲桩43的直径可选择为290～310mm，扩大头44部分的直径为490～510mm，扩大头44部分旋喷桩的进退次数要比前段部分加劲桩43桩身增加两至三次，保证扩大头44的直径。

进一步地，将钢筋网片32上的土钉摩擦杆33插入基坑10的侧壁12的步骤之后还包括：在土钉摩擦杆33的周围间隔焊接多个定位卡。土钉墙30还包括与土钉摩擦杆33焊接的多个定位卡，多个定位卡均匀间隔排布在土钉摩擦杆33的外周。优选地，用定位卡在土钉周围120°间距均匀焊接布置并与土钉连接。

更进一步地，如图3和图4所示，将钢筋网片32上的土钉摩擦杆33插入基坑10的侧壁12的步骤之后还包括：在钢筋网片32上设置与锚索40对应的加密网片34。加密网片34的钢筋直径大于钢筋网片32的钢筋直径，加密网片34的钢筋间距小于钢筋网片32的钢筋间距。钢板带31区域钢筋砼喷射面层进行钢筋网片32加密，加密宽度700mm，加密钢筋为φ8@100(钢筋直径为8mm，钢筋间距为100mm)双向钢筋编网，加密网片34沿钢板带31通长布置，加密网片34以锚索40的中心点向上和向下各加密340～360mm。钢板带31后的支护面钢筋需加密处理，加密区35在钢板带31范围内通长布置，以锚索40中心点为界，上下可各加密350mm，加密区35高度共计700mm。钢板带31验收合格后，最后进行钢筋网片32砼面层的喷射和养护，面层采用C20细石砼自下而上均匀喷射而成，喷射砼38厚75～85mm。

在一实施例中，在钢筋网片32上通长布置钢板带31的步骤包括：采用多个厚度为15～25mm、宽度为240～260mm的钢板互相焊接，沿钢筋网片32的周向通长布置；其中，搭接长度为240～260mm。钢板带31采用厚15～25mm，宽240～260mm的通长钢板制作而成，通长钢板带31采用搭接焊连接，搭接长度240～260mm，焊接牢固。

在另一实施例中，将锚索40的端部固定至钢板带31的步骤包括：在钢板带31上设置多个与锚索40对应的钢板垫，将锚索40的端部通过锚具37固定至钢板垫。锚具37采用OVM.M15-3/4/5型，锚具37与钢板带31间采用200mm*200mm*20mm的钢垫板36，以保证钢板带31与锚具37间可靠接触，受力均匀。

更细化地，将锚索40的端部通过锚具37固定至钢板垫的步骤包括：采用穿心千斤顶将锚索40张拉至设计荷载，拧紧螺母，将锚索40锁定。预应力旋喷锚索40张拉锁定在旋喷锚索40体施工结束7天后且在浆体混凝土强度达到达到设计强度的75％后方可进行。张拉时用穿心千斤顶张拉到设计荷载时，拧紧螺母，完成锁定工作。为避免相邻锚杆41张拉的应力损失，可采用“跳张法”，即隔一拉一的方法。正式张拉宜分级加载，每级加载后恒载3min记录伸长值，张拉到设计荷载(不超过轴力)，恒载10min，再无变化时方可锁定。

在对钢筋网片32喷射砼38的土钉墙30施工完毕后，可对基坑10降水，降水井尽量设置基坑10开挖范围外，同时要避开地下管线。采用旋挖钻机配合锅锥成孔(以旋挖钻机为主，局部距离建筑物或围墙较近的区域采用锅锥成孔工艺)，潜水泵抽水。降水井成孔直径800mm，井管采用内径为500mm，外径为600mm的无沙砾石井管，孔隙率不小于15％，保证接口平整，内壁光滑。为防止井口塌陷，井口下2m左右用粘土封口。井管安装时高出基坑10底面0.3-0.5m，井管接头采用双层环向封缠，沿井管轴向均匀设4-5根竹竿，用铁丝绑扎固定。完井后立即洗井，洗井时间不小于3个台班，要求基本达到水清。在降水工作启动前，应统一测量井内的水位，降水井施工完成后，根据工期安排，应提前于土方开挖一周开始降水，且必须保证抽水的连续性，不得长时间停顿，如有水泵损坏，应及时更换。

根据各个施工阶段进行动态同步信息化监测，基坑10各侧壁12最大水平位移与当时基坑10开挖深度之比控制在不大于0.30％，基坑10冠梁21顶沉降标高控制在不大于20mm，发现异常情况需及时报告并采取应急处理措施。

下面以一个具体的实施例详细描述本发明的施工方法。值得理解的是，下面描述仅是示例性的，而不是对本申请的具体限制。

实施例1

本实施例的基坑周长约637m，场地原始地貌基本平坦，地下室外墙距基坑边500mm，无放坡空间。基坑大面开挖深度为14.4m，其中某栋楼核心筒处开挖深度为20.5m，根据钻探现场描述、原位测试及室内土工试验结果可知，场地内与本基坑10支护相关的地层为填土50、黄土状粉质粘土、细中砂、黄土状粉土夹层、黄土，具有轻微～中等湿陷性，实测场地地下水稳定水位埋深约在地面下18.20～19.80m之间，属潜水类型。本工程红线外为市政主干道及已交付使用的高层建筑物，地下室外墙距红线边距离为5～6m，深基坑10开挖无放坡空间，需垂直开挖。周边建筑物及主干道各种荷载对基坑10造成较大的侧压力无法释放，且基坑10范围内存在湿陷性黄土。根据地质、周边环境条件、基坑10开挖深度等情况，本基坑10支护设计共分7段，分别为A-A1段、A1-B段、B-C-D1段、D2-D3段、D1-D段、D-E段、E-F段、F-G段、G-A段。本实施例支护排桩20桩身采用C30混凝土，桩径为800mm和700mm，高度分别为23.2m、23.4m、23.9m、15.4m、19.7m、18.7m、15.9m、18.9m、19.2m，桩间距1.5m，冠梁21尺寸为600mm*800mm、600mm*700mm。支护桩锚索40的锁定采用旋喷锚索40，一桩一锚，锚索40平均水平间距1.5m，锚索40体采用3sф15.2高强低松驰钢绞线(抗拉强度标准值fptk＝1860MPa，伸长率≥3％)制作锚筋，每束钢绞线由7根钢丝绞合而成，钢绞线长度为14m，锚固长度为7m，采用MS锚索40机，旋喷搅拌加劲桩43的旋喷桩施工工艺进行施工；护坡桩侧采用挂网喷面进行封闭处理，网筋φ6.5@200钢筋网片32，1Φ12水平加强筋，喷射砼38面层厚度80mm，混凝土强度等级C20。每一排旋喷锚索40处设置钢板带31做为预应力锚索40支护体系，钢板带31区域钢筋砼喷射面层进行钢筋网片32加密，加密宽度700mm，加密钢筋为φ8@100双向钢筋编网。

本实施例的基坑支护结构的施工方法包括以下步骤：

灌注桩22施工采用SR-150旋挖钻机，泥浆护壁法施工，泥浆采用化学泥浆。钻至设计深度后进行清孔，下钢筋笼，二次清孔，灌注水下混凝土成桩。为避免相邻灌注桩22施工期间相互影响，出现“窜孔”，影响成桩质量，钻孔灌注桩22采取分批跳孔间隔施作，钻孔桩施工时按跳二打一顺序施工。

每一区段排桩20全部施工完毕7天后，土方开挖前进行该区域排桩20钢筋砼冠梁21施工。冠梁21截面尺寸为800mm×600mm(700mm×600mm)，需将排桩20桩间土开挖至冠梁21底标高处，用小型破碎机破除虚桩头，人工清理基底11，支模浇筑冠梁21砼。

冠梁21砼浇筑完成7天后，分区域进行土方开挖，土方开挖严格按施工方案执行，每层开挖深度不超过3m，每挖完一层立即进行旋喷锚索40及土钉墙30喷射砼38施工。

预应力锚索40施工采用旋喷搅拌加劲桩43的旋喷桩工艺，旋喷搅拌加劲桩43施工工艺是采用一次性成桩的方法，即：钻进、搅拌、插筋一次完成。图纸设计加劲桩43直径为300mm，扩大头44部分为500mm，水平倾角为20°，由钻杆中空孔向内旋喷水泥浆液，水泥浆液采用P.O42.5纯水泥浆，水灰比0.5，水泥用量不得小于400kg/m3，旋喷搅拌的压力值为17MPa，水泥浆必须拌合均匀，边拌边用，一次拌合的水泥浆在初凝前全部用完。高压旋喷钻头的高压水泥浆在高压泵的压力作用下，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射，喷射过程中同步对周侧的土体或砂层进行切割；高压旋喷钻头和侧翼喷嘴在动力推动下逐渐向前推进，直至达到设计深度和直径，获得形成锚杆孔42，钻进同时将钢铰线及锚头构件带入设计深度。扩大头44部分旋喷桩的进退次数要比桩身增加两至三次，保证扩大头44的直径。注浆时注浆管的出浆口应插入距孔底300mm以内，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水排气。注浆后不得随意敲击或拉拔杆体，也不得在杆体上悬挂重物。当浆液硬化后，若发现浆液没有充满锚孔时，必须进行补浆，保证锚索40与土体充分接触，提高锚索40承载力。灌浆的水泥浆要取样做室内抗压试验，以复核其强度指标。

桩间喷护采用土钉墙30工艺，预应力旋喷锚索40施工完毕，即可进行土钉墙30施工。土钉摩擦杆33采用1Φ12钢筋，长4.8m，洛阳铲人工成孔，直接压入边坡土体内，布置于上下两道锚索40之间，水平间距1.5m。土钉中用φ6.5@200双向钢筋编网，钢筋网与基坑10坡面的间隙应大于20mm，并用定位卡在土钉周围120°间距均匀焊接布置与土钉连接。钢板带31后的支护面钢筋需加密处理，加密区35在钢板带31范围内通长布置，以锚索40中心点为界，上下各加密350mm，加密区35高度共计700mm。加强带承隐蔽验收合格后，进行砼面层的喷射和养护。面层采用C20细石砼自下而上均匀喷射而成，喷射砼38厚80mm。钢板带31采用厚20mm，宽250mm的通长钢板制作而成，通长钢板带31采用搭接焊连接，搭接长度250mm，焊接牢固。锚具37采用OVM.M15-3/4/5型，锚具37与钢板带31间采用200mm*200mm*20mm的钢垫板36，以保证钢板带31与锚具37间可靠接触，受力均匀。

预应力旋喷锚索40张拉锁定在旋喷锚索40体施工结束7天后且在浆体混凝土强度达到达到设计强度的75％后方可进行。张拉时用穿心千斤顶张拉到设计荷载时，拧紧螺母，完成锁定工作。为避免相邻锚杆41张拉的应力损失，可采用“跳张法”，即隔一拉一的方法。正式张拉宜分级加载，每级加载后恒载3min记录伸长值，张拉到设计荷载(不超过轴力)，恒载10min，再无变化时方可锁定。

降水井尽量设置基坑10开挖范围外，同时要避开地下管线。采用旋挖钻机配合锅锥成孔(以旋挖钻机为主，局部距离建筑物或围墙较近的区域采用锅锥成孔工艺)，潜水泵抽水。降水井成孔直径800mm，井管采用内径为500mm，外径为600mm的无沙砾石井管，孔隙率不小于15％，保证接口平整，内壁光滑。为防止井口塌陷，井口下2m左右用粘土封口。井管安装时高出基坑10底面0.3-0.5m，井管接头采用双层环向封缠，沿井管轴向均匀设4-5根竹竿，用铁丝绑扎固定。完井后立即洗井，洗井时间不小于3个台班，要求基本达到水清。在降水工作启动前，应统一测量井内的水位，降水井施工完成后，根据工期安排，应提前于土方开挖一周开始降水，且必须保证抽水的连续性，不得长时间停顿，如有水泵损坏，应及时更换。监测工作应委托给具有相应资质的第三方进行测施，根据各个施工阶段进行动态同步信息化监测，并对监测信息及时反馈给业主及施工方。基坑10各侧壁12最大水平位移与当时基坑10开挖深度之比控制在不大于0.30％,基坑10冠梁21顶沉降标高控制在不大于20mm，发现异常情况需及时报告并采取应急处理措施。

在本实施例中，冠梁21施工完毕即在冠梁21边设计沉降及变形观测点。观测点每15m设一道，每周观测一次。一年时间内，历经土方开挖、桩基施工、降水、基础施工、地下室主体施工各阶段，共计12个月。监测结果显示的本基坑10水平位移和沉降均满足不大在20mm的设计要求，并且从周边建筑物的监测和实地观察来看，周边道路和建筑物无裂缝、无不均匀沉降等不良反应出现，基坑10支护取得了良好的工程效果。

本实施例基坑10工程地质条件差，上部松散～稍密的杂填土50厚度4～5m，中间湿陷性黄土厚度达3m左右，底部为中细砂。设计采用排压+旋喷锚索40+复合土钉墙30的组合支护结构，保证支护结构的安全和变形控制，限制了支护桩和桩间土土体变形，不但最大程度的保证了基坑10开挖尺寸，而且阻止了湿陷性黄土遇水的滑塌和流失。三种支护体系共同受力，相互承担，起到了变形协调的作用。基坑10施工期持续了一年时间，历经冬季、雨季等季节性施工，土体经历了浸湿、冻融，具有相当大的施工难度。该基坑10支护最终安全平稳的达到设计寿命，取得圆满结果，说明所选的围护方案和采取的技术措施是合理可行的。本实施例的施工方法既简单又实用，具有很好的应用前景。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基坑支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

挖孔灌注混凝土得到多根间隔排布的灌注桩，形成排桩后浇注冠梁砼，得到冠梁；

进行土方开挖，得到垂直开挖的基坑；其中，所述基坑包括基底和沿所述基底周向环绕的侧壁，

向所述基底侧壁外的填土内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩后得到锚索；

将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁；

在所述钢筋网片上通长布置钢板带；

将所述锚索的端部固定至所述钢板带；

向所述钢筋网片喷射砼，形成土钉墙。

2.如权利要求1所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述冠梁的施工方法包括以下步骤：

将排桩的桩间土开挖至冠梁底标高处，用破碎机破除虚桩头，清理基底，支模浇注冠梁砼。

3.如权利要求1所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述向所述基底侧壁外的填土内插入钢绞线和锚头构件，注浆形成加劲桩后得到锚索的步骤包括：

采用高压旋喷钻头钻孔，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射水泥浆液，喷射过程中同时对周侧的土体或砂层进行切割，直至达到设计深度和直径，形成锚杆孔，钻进同时将钢绞线和锚头构件带入设计深度。

4.如权利要求3所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述钻进同时将钢绞线和锚头构件带入设计深度的步骤还包括：

在所述设计深度的末端，增加所述高压旋喷钻头的进退次数，以形成扩大头。

5.如权利要求1所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁的步骤之后还包括：

在所述土钉摩擦杆的周围间隔焊接多个定位卡。

6.如权利要求1所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述将钢筋网片上的土钉摩擦杆插入所述基坑的侧壁的步骤之后还包括：

在所述钢筋网片上设置与所述锚索对应的加密网片。

7.如权利要求6所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述加密网片沿所述钢板带通长布置，所述加密网片以所述锚索的中心点向上和向下各加密340～360mm。

8.如权利要求1～7中任一项所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述在所述钢筋网片上通长布置钢板带的步骤包括：

采用多个厚度为15～25mm、宽度为240～260mm的钢板互相焊接，沿所述钢筋网片的周向通长布置；其中，搭接长度为240～260mm。

9.如权利要求1～7中任一项所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述将所述锚索的端部固定至所述钢板带的步骤包括：

在所述钢板带上设置多个与所述锚索对应的钢板垫，将所述锚索的端部通过锚具固定至所述钢板垫。

10.如权利要求9所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述将所述锚索的端部通过锚具固定至所述钢板垫的步骤包括：

采用穿心千斤顶将所述锚索张拉至设计荷载，拧紧螺母，将所述锚索锁定。

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