CN114182738A - 一种受限空间基坑开挖支护施工方法 - Google Patents

一种受限空间基坑开挖支护施工方法 Download PDF

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段武宇
杨肖肖
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China Railway 12th Bureau Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种受限空间基坑开挖支护施工方法，该方法包括以下步骤：一、基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护；二、受限空间基坑倾斜侧壁的一次开挖；三、受限空间基坑倾斜侧壁的二次开挖；四、受限空间基坑倾斜侧壁的三次开挖；五、受限空间基坑倾斜侧壁的微型桩施工；六、受限空间基坑倾斜侧壁的垂直面开挖及支护。本发明方法步骤简单，设计合理且施工便捷，基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护完成之后进行受限空间基坑倾斜侧壁的开挖支护，能简便、快速完成深基坑支护施工过程。

Description

一种受限空间基坑开挖支护施工方法
技术领域
本发明属于基坑开挖支护技术领域，尤其是涉及一种受限空间基坑开挖支护施工方法。
背景技术
在基坑开挖过程中，基坑南侧未开挖部分有临建样板间，为防止基坑周边土的坍塌，又不拆除样板间的情况下，因此需要对开挖深度大于10m的深基坑进行开挖时，防止基坑周边已有建筑物发生变形与破坏，以保证深基坑下安全施工，并减小深基坑对附近已有建筑的影响，需对基坑进行及时、稳固支护。
因此，现如今缺少一种受限空间基坑开挖支护施工方法，基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护完成之后进行受限空间基坑倾斜侧壁的开挖支护，能简便、快速完成深基坑支护施工过程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其方法步骤简单，设计合理且施工便捷，基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护完成之后进行受限空间基坑倾斜侧壁的开挖支护，能简便、快速完成深基坑支护施工过程。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护：
步骤101、在基坑待开挖区域，按照基坑施工设计图纸，进行基坑三个邻接侧壁的垂直开挖形成基坑垂直侧壁并同步进行支护形成垂直支护层，直至达到第一基坑设计标高，形成第一基坑底，其中，基坑待开挖区域中设置有样板间的底下区域记作基坑待开挖受限区域，所述基坑待开挖区域靠近样板间的地面设置有围墙；
步骤102、在第一基坑底，按照基坑施工设计图纸，进行基坑三个邻接侧壁的放坡开挖形成斜坡开挖侧壁并同步进行支护形成斜坡支护层，直至达到第二基坑设计标高，形成第一部分第二基坑底；
步骤二、受限空间基坑倾斜侧壁的一次开挖：
步骤201、在基坑待开挖受限区域进行第一次放坡，形成第一放坡面；
步骤202、在第一放坡面进行第一次坡面支护，形成第一坡面支护层；
步骤203、在第一放坡面底部施工形成第一台阶面；
步骤204、在第一台阶面进行第一次台阶面支护，形成第一台阶面支护层；
步骤三、受限空间基坑倾斜侧壁的二次开挖：
步骤301、在第一次台阶面进行第二次放坡，形成第二放坡面；
步骤302、在第二放坡面进行第二次坡面支护，形成第二坡面支护层；
步骤303、在第二放坡面底部施工形成第二台阶面；
步骤304、在第二台阶面进行第二次台阶面支护，形成第二台阶面支护层；
步骤四、受限空间基坑倾斜侧壁的三次开挖：
步骤401、在第二次台阶面进行第三次放坡，形成第三放坡面；
步骤402、在第三放坡面进行第三次坡面支护，形成第三坡面支护层；
步骤403、在第三放坡面底部施工形成第三台阶面；
步骤五、受限空间基坑倾斜侧壁的微型桩施工：
步骤501、在第三台阶面，根据基坑施工设计图纸，在第三台阶面进行开挖直至微型桩设计桩顶标高，形成微型桩施工区域；
并在微型桩施工区域进行微型桩中心点放样，得到各个微型桩中心点；其中，相邻两个微型桩中心点的间距为0.5m～0.8m，各个微型桩中心点位于同一直线上且沿基坑侧壁长度方向布设；
步骤502、在各个微型桩中心点处进行微型桩施工的方法均相同，其中在任一个微型桩中心点处进行微型桩施工，具体过程如下：
步骤5021、在微型桩中心点处钻进直至设计深度，形成钻孔；其中，钻孔的孔径为200mm～220mm；
步骤5022、在工字钢上绑扎注浆管；其中，注浆管的长度方向沿工字钢的长度方向布设；
步骤5023、采用钻机将工字钢和注浆管沉入钻孔中；其中，工字钢的顶部高于微型桩设计桩顶标高；
步骤5024、通过注浆管为钻孔中灌注水泥浆，形成微型桩；
步骤503、将各个微型桩通过连接梁固连，并进行土方填埋，直至填土层和第三台阶面相齐平；
步骤六、受限空间基坑倾斜侧壁的垂直面开挖及支护：
步骤601、在第三次台阶面沿微型桩靠近基坑底部的侧壁进行垂直开挖直至第二基坑设计标高，形成垂直开挖面和第二部分第二基坑底；其中，第一部分第二基坑底和第二部分第二基坑底形成第二基坑底，所述第二基坑底设置有排水沟；
步骤602、在第三台阶面进行第三次台阶面支护，形成第三台阶面支护层；
步骤603、在垂直开挖面进行第四次支护，形成第四支护层。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：所述第一放坡面的放坡坡度为1:1，所述第二放坡面的放坡坡度为1:，所述第三放坡面的放坡坡度为1:；
所述第一台阶面的宽度、所述第二台阶面的宽度取值范围为40cm～60cm，所述第三台阶面的宽度取值范围为80cm～100cm。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤503中所述连接梁包括第一槽钢和第二槽钢，所述第一槽钢和第二槽钢对称焊接在多个工字钢伸出钻孔的顶部。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤202中在第一放坡面进行第一次坡面支护，形成第一坡面支护层，具体过程如下：
步骤2021、沿第一次坡面绑扎第一坡面钢筋网；
步骤2022、沿第一次坡面在第一坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤2023、沿第一次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第一坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤302中在第二放坡面进行第二次坡面支护，形成第二坡面支护层，具体过程如下：
步骤3021、沿第二放坡面进行第一排预应力锚索施工；其中，第一排预应力锚索包括多个沿第二放坡面长度方向布设的第一个预应力锚索，相邻两个第一个预应力锚索的间距为1m～1.5m；
步骤3022、沿第二放坡面进行第二排预应力锚索施工；其中，第二排预应力锚索包括多个沿第二放坡面长度方向布设的第二个预应力锚索，相邻两个第二个预应力锚索的间距为1m～1.5m，第一个预应力锚索和第二个预应力锚索错位布设；
步骤3023、沿第二次坡面绑扎第二坡面钢筋网；其中，第一个预应力锚索和第二个预应力锚索的锚头穿过第二坡面钢筋网的网孔；
步骤3024、沿第二次坡面在第二坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤3025、沿第二次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第二坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤402中在第三放坡面进行第三次坡面支护，形成第三坡面支护层，具体过程如下：
步骤4021、沿第三放坡面进行第三排预应力锚索施工；其中，第三排预应力锚索包括多个沿第三放坡面长度方向布设的第三个预应力锚索，相邻两个第三个预应力锚索的间距为1m～1.5m；
步骤4022、沿第三次坡面绑扎第三坡面钢筋网；其中，第三个预应力锚索的锚头穿过第三坡面钢筋网的网孔；
步骤4023、沿第三次坡面在第三坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤4024、沿第三次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第三坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤603中在垂直开挖面进行第四次支护，形成第四支护层，具体过程如下：
步骤6031、沿垂直开挖面进行第四排预应力锚索施工；其中，第四排预应力锚索包括多个沿垂直开挖面长度方向布设的第四个预应力锚索，相邻两个第四个预应力锚索的间距为1m～1.5m，第四个预应力锚索和微型桩错位布设；
步骤6032、沿垂直开挖面绑扎第四钢筋网；其中，第四个预应力锚索的锚头穿过第四钢筋网的网孔；
步骤6033、沿垂直开挖面在第四钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤6034、沿垂直开挖面进行第二次喷射C20混凝土，形成第四支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：所述第一个预应力锚索的长度为12m～13m，所述第二个预应力锚索的长度为12m～13m，所述第三个预应力锚索的长度为15m～16m，所述第四个预应力锚索的长度为12m～13m；
所述第一个预应力锚索、第二个预应力锚索、第三个预应力锚索和第四个预应力锚索与水平面之间的夹角为10°～20°；
所述第一个预应力锚索、第二个预应力锚索、第三个预应力锚索和第四个预应力锚索的张拉，具体过程如下：
步骤A、将第一个预应力锚索、第二个预应力锚索、第三个预应力锚索和第四个预应力锚索中任一个预应力锚索记作第i个预应力锚索；其中，i为正整数，且1≤i≤4；
步骤B、采用智能张拉设备按照10％～20％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉；
步骤C、采用智能张拉设备按照40％～60％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉；
步骤D、采用智能张拉设备按照110％～120％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤204中在第一台阶面进行第一次台阶面支护，形成第一台阶面支护层，具体过程如下：
步骤2041、沿第一台阶面绑扎第一台阶面钢筋网；
步骤2042、沿第一次台阶面在第一台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤2043、沿第一次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第一台阶面支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤304中在第二台阶面进行第二次台阶面支护，形成第二台阶面支护层，具体过程如下：
步骤3041、沿第二台阶面绑扎第二台阶面钢筋网；
步骤3042、沿第二次台阶面在第二台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤3043、沿第二次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第二台阶面支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤602中在第三台阶面进行第三次台阶面支护，形成第三台阶面支护层，具体过程如下：
步骤6021、沿第三台阶面绑扎第三台阶面钢筋网；
步骤6022、沿第三次台阶面在第三台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤6023、沿第三次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第三台阶面支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm，第三台阶面支护层顶部的坡度为1％～3％。
上述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：在受限空间基坑倾斜侧壁开挖的过程中，在基坑垂直侧壁高度方向从上至下依次布设第1个激光测距传感器，...，第j个激光测距传感器，...，第J个激光测距传感器；其中，j和J均为正整数，且J＝3；
将第一坡面支护层、第二坡面支护层和第三坡面支护层中任一个坡面支护层记作第j个坡面支护层，第j个激光测距传感器的检测面朝向第j个坡面支护层，形成第j个坡面支护层时，第j个激光测距传感器检测到的第j个初始间距值记作Lj0；之后，第j个激光测距传感器实时检测到第j个间距值记作Lj1，并将|Lj0-Lj1|和第j个坡面支护层设定间距进行比较，当|Lj0-Lj1|大于第j个支护层设定间距，则第j个坡面支护层发生位移。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明方法步骤简单、设计合理且投入施工成本较低。
2、本发明方法施工简便，施工效率高，先进行基坑三个邻接侧壁的垂直和放坡开挖并同步支护，然后对受限空间基坑倾斜侧壁进行一次开挖、二次开挖、三次开挖、微型桩施工和垂直面开挖及支护，不仅有效地适应不拆除样板间的情况下深基坑的开挖支护，而且适应样板间及样板间底部开挖进行楼层的建筑。
3、本发明受限空间基坑倾斜侧壁进行一次开挖并同步进行坡面钢筋网和二次喷射C20混凝土形成支护，二次开挖和三次开挖中并同步进行预应力锚索的穿入、坡面钢筋网和二次喷射C20混凝土形成支护，放坡面中采用钢筋网、二次喷射C20混凝和预应力锚索支护，方便后期样板间及样板间底部开挖。
4、本发明受限空间基坑倾斜侧壁的微型桩施工，靠近基坑底布设，不仅便于垂直开挖面的开挖，提高了开挖安全性，而且能有效地支护垂直开挖面；其次，后期期样板间及样板间底部开挖时仅需要破除微型桩顶部30cm的长度，便于后期施工。
综上所述，本发明方法步骤简单，设计合理且施工便捷，基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护完成之后进行受限空间基坑倾斜侧壁的开挖支护，能简便、快速完成深基坑支护施工过程。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明受限空间基坑开挖支护的结构示意图。
图2为本发明微型桩的结构示意图。
图3为本发明微型桩和连接梁的结构示意图。
图4为本发明的方法流程框图。
附图标记说明:
4-1—基坑垂直侧壁； 4-2—第二基坑底； 4-3—基坑倾斜侧壁；
4-3-1—第一放坡面； 4-3-2—第二放坡面； 4-3-3—第三放坡面；
4-3-4—垂直开挖面； 4-4—斜坡开挖侧壁； 4-5—第一基坑底；
5-1—第一台阶面支护层； 5-2—第二台阶面支护层；
5-3—第三台阶面支护层； 6-1—第一坡面支护层；
6-2—第二坡面支护层； 6-3—第三坡面支护层；
6-4—第四支护层； 6-5—垂直支护层；6-6—斜坡支护层；
7-1—第一个预应力锚索； 7-2—第二个预应力锚索；
7-3—第三个预应力锚索； 7-4—第四个预应力锚索；
10—钻孔； 11—注浆管； 12—工字钢；
13—水泥浆； 14—连接梁； 14-1—第一槽钢；
14-2—第二槽钢； 15—微型桩； 16—基坑待开挖受限区域；
17—围墙； 18—样板间； 19—排水沟。
具体实施方式
如图1至图4所示的一种基坑支护结构，该方法包括以下步骤：
步骤一、基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护：
步骤101、在基坑待开挖区域，按照基坑施工设计图纸，进行基坑三个邻接侧壁的垂直开挖形成基坑垂直侧壁4-1并同步进行支护形成垂直支护层6-5，直至达到第一基坑设计标高，形成第一基坑底4-5，其中，基坑待开挖区域中设置有样板间18的底下区域记作基坑待开挖受限区域16，所述基坑待开挖区域靠近样板间18的地面设置有围墙17；
步骤102、在第一基坑底4-5，按照基坑施工设计图纸，进行基坑三个邻接侧壁的放坡开挖形成斜坡开挖侧壁4-4并同步进行支护形成斜坡支护层6-6，直至达到第二基坑设计标高，形成第一部分第二基坑底；
步骤二、受限空间基坑倾斜侧壁的一次开挖：
步骤201、在基坑待开挖受限区域16进行第一次放坡，形成第一放坡面4-3-1；
步骤202、在第一放坡面4-3-1进行第一次坡面支护，形成第一坡面支护层6-1；
步骤203、在第一放坡面4-3-1底部施工形成第一台阶面；
步骤204、在第一台阶面进行第一次台阶面支护，形成第一台阶面支护层5-1；
步骤三、受限空间基坑倾斜侧壁的二次开挖：
步骤301、在第一次台阶面进行第二次放坡，形成第二放坡面4-3-2；
步骤302、在第二放坡面4-3-2进行第二次坡面支护，形成第二坡面支护层6-2；
步骤303、在第二放坡面4-3-2底部施工形成第二台阶面；
步骤304、在第二台阶面进行第二次台阶面支护，形成第二台阶面支护层5-2；
步骤四、受限空间基坑倾斜侧壁的三次开挖：
步骤401、在第二次台阶面进行第三次放坡，形成第三放坡面4-3-3；
步骤402、在第三放坡面4-3-3进行第三次坡面支护，形成第三坡面支护层6-3；
步骤403、在第三放坡面4-3-3底部施工形成第三台阶面；
步骤五、受限空间基坑倾斜侧壁的微型桩施工：
步骤501、在第三台阶面，根据基坑施工设计图纸，在第三台阶面进行开挖直至微型桩设计桩顶标高，形成微型桩施工区域；
并在微型桩施工区域进行微型桩中心点放样，得到各个微型桩中心点；其中，相邻两个微型桩中心点的间距为0.5m～0.8m，各个微型桩中心点位于同一直线上且沿基坑侧壁长度方向布设；
步骤502、在各个微型桩中心点处进行微型桩施工的方法均相同，其中在任一个微型桩中心点处进行微型桩施工，具体过程如下：
步骤5021、在微型桩中心点处钻进直至设计深度，形成钻孔10；其中，钻孔10的孔径为200mm～220mm；
步骤5022、在工字钢12上绑扎注浆管11；其中，注浆管11的长度方向沿工字钢12的长度方向布设；
步骤5023、采用钻机将工字钢12和注浆管11沉入钻孔10中；其中，工字钢12的顶部高于微型桩设计桩顶标高；
步骤5024、通过注浆管11为钻孔10中灌注水泥浆13，形成微型桩15；
步骤503、将各个微型桩15通过连接梁14固连，并进行土方填埋，直至填土层和第三台阶面相齐平；
步骤六、受限空间基坑倾斜侧壁的垂直面开挖及支护：
步骤601、在第三次台阶面沿微型桩15靠近基坑底部的侧壁进行垂直开挖直至第二基坑设计标高，形成垂直开挖面4-3-4和第二部分第二基坑底；其中，第一部分第二基坑底和第二部分第二基坑底形成第二基坑底4-2，所述第二基坑底4-2设置有排水沟19；
步骤602、在第三台阶面进行第三次台阶面支护，形成第三台阶面支护层5-3；
步骤603、在垂直开挖面4-3-4进行第四次支护，形成第四支护层6-4。
本实施例中，所述第一放坡面4-3-1的放坡坡度为1:1，所述第二放坡面4-3-2的放坡坡度为1:0.45～0.6，所述第三放坡面4-3-3的放坡坡度为1:0.45～0.6；
所述第一台阶面的宽度、所述第二台阶面的宽度取值范围为40cm～60cm，所述第三台阶面的宽度取值范围为80cm～100cm。
本实施例中，步骤503中所述连接梁14包括第一槽钢14-1和第二槽钢14-2，所述第一槽钢14-1和第二槽钢14-2对称焊接在多个工字钢12伸出钻孔10的顶部。
本实施例中，步骤202中在第一放坡面4-3-1进行第一次坡面支护，形成第一坡面支护层6-1，具体过程如下：
步骤2021、沿第一次坡面绑扎第一坡面钢筋网；
步骤2022、沿第一次坡面在第一坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤2023、沿第一次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第一坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
本实施例中，步骤302中在第二放坡面4-3-2进行第二次坡面支护，形成第二坡面支护层6-2，具体过程如下：
步骤3021、沿第二放坡面4-3-2进行第一排预应力锚索施工；其中，第一排预应力锚索包括多个沿第二放坡面4-3-2长度方向布设的第一个预应力锚索7-1，相邻两个第一个预应力锚索7-1的间距为1m～1.5m；
步骤3022、沿第二放坡面4-3-2进行第二排预应力锚索施工；其中，第二排预应力锚索包括多个沿第二放坡面4-3-2长度方向布设的第二个预应力锚索7-2，相邻两个第二个预应力锚索7-2的间距为1m～1.5m，第一个预应力锚索7-1和第二个预应力锚索7-2错位布设；
步骤3023、沿第二次坡面绑扎第二坡面钢筋网；其中，第一个预应力锚索7-1和第二个预应力锚索7-2的锚头穿过第二坡面钢筋网的网孔；
步骤3024、沿第二次坡面在第二坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤3025、沿第二次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第二坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
本实施例中，步骤402中在第三放坡面4-3-3进行第三次坡面支护，形成第三坡面支护层6-3，具体过程如下：
步骤4021、沿第三放坡面4-3-3进行第三排预应力锚索施工；其中，第三排预应力锚索包括多个沿第三放坡面4-3-3长度方向布设的第三个预应力锚索7-3，相邻两个第三个预应力锚索7-3的间距为1m～1.5m；
步骤4022、沿第三次坡面绑扎第三坡面钢筋网；其中，第三个预应力锚索7-3的锚头穿过第三坡面钢筋网的网孔；
步骤4023、沿第三次坡面在第三坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤4024、沿第三次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第三坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
本实施例中，步骤603中在垂直开挖面4-3-4进行第四次支护，形成第四支护层6-4，具体过程如下：
步骤6031、沿垂直开挖面4-3-4进行第四排预应力锚索施工；其中，第四排预应力锚索包括多个沿垂直开挖面4-3-4长度方向布设的第四个预应力锚索7-4，相邻两个第四个预应力锚索7-4的间距为1m～1.5m，第四个预应力锚索7-4和微型桩15错位布设；
步骤6032、沿垂直开挖面4-3-4绑扎第四钢筋网；其中，第四个预应力锚索7-4的锚头穿过第四钢筋网的网孔；
步骤6033、沿垂直开挖面4-3-4在第四钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤6034、沿垂直开挖面4-3-4进行第二次喷射C20混凝土，形成第四支护层6-4；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
本实施例中，所述第一个预应力锚索7-1的长度为12m～13m，所述第二个预应力锚索7-2的长度为12m～13m，所述第三个预应力锚索7-3的长度为15m～16m，所述第四个预应力锚索7-4的长度为12m～13m；
所述第一个预应力锚索7-1、第二个预应力锚索7-2、第三个预应力锚索7-3和第四个预应力锚索7-4与水平面之间的夹角为10°～20°；
所述第一个预应力锚索7-1、第二个预应力锚索7-2、第三个预应力锚索7-3和第四个预应力锚索7-4的张拉，具体过程如下：
步骤A、将第一个预应力锚索7-1、第二个预应力锚索7-2、第三个预应力锚索7-3和第四个预应力锚索7-4中任一个预应力锚索记作第i个预应力锚索；其中，i为正整数，且1≤i≤4；
步骤B、采用智能张拉设备按照10％～20％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉；
步骤C、采用智能张拉设备按照40％～60％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉；
步骤D、采用智能张拉设备按照110％～120％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉。
本实施例中，步骤204中在第一台阶面进行第一次台阶面支护，形成第一台阶面支护层5-1，具体过程如下：
步骤2041、沿第一台阶面绑扎第一台阶面钢筋网；
步骤2042、沿第一次台阶面在第一台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤2043、沿第一次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第一台阶面支护层5-1；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤304中在第二台阶面进行第二次台阶面支护，形成第二台阶面支护层5-2，具体过程如下：
步骤3041、沿第二台阶面绑扎第二台阶面钢筋网；
步骤3042、沿第二次台阶面在第二台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤3043、沿第二次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第二台阶面支护层5-2；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤602中在第三台阶面进行第三次台阶面支护，形成第三台阶面支护层5-2，具体过程如下：
步骤6021、沿第三台阶面绑扎第三台阶面钢筋网；
步骤6022、沿第三次台阶面在第三台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤6023、沿第三次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第三台阶面支护层5-2；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm，第三台阶面支护层5-2顶部的坡度为1％～3％。
本实施例中，在受限空间基坑倾斜侧壁开挖的过程中，在基坑垂直侧壁4-1高度方向从上至下依次布设第1个激光测距传感器，...，第j个激光测距传感器，...，第J个激光测距传感器；其中，j和J均为正整数，且J＝3；
将第一坡面支护层6-1、第二坡面支护层6-2和第三坡面支护层6-3中任一个坡面支护层记作第j个坡面支护层，第j个激光测距传感器的检测面朝向第j个坡面支护层，形成第j个坡面支护层时，第j个激光测距传感器检测到的第j个初始间距值记作Lj0；之后，第j个激光测距传感器实时检测到第j个间距值记作Lj1，并将|Lj0-Lj1|和第j个坡面支护层设定间距进行比较，当|Lj0-Lj1|大于第j个支护层设定间距，则第j个坡面支护层发生位移。
本实施例中，连接梁14的顶部、工字钢12和第三台阶面相齐平。
综上所述，本发明方法步骤简单，设计合理且施工便捷，基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护完成之后进行受限空间基坑倾斜侧壁的开挖支护，能简便、快速完成深基坑支护施工过程。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、基坑三个邻接侧壁垂直和放坡开挖支护：
步骤101、在基坑待开挖区域，按照基坑施工设计图纸，进行基坑三个邻接侧壁的垂直开挖形成基坑垂直侧壁(4-1)并同步进行支护形成垂直支护层(6-5)，直至达到第一基坑设计标高，形成第一基坑底(4-5)，其中，基坑待开挖区域中设置有样板间(18)的底下区域记作基坑待开挖受限区域(16)，所述基坑待开挖区域靠近样板间(18)的地面设置有围墙(17)；
步骤102、在第一基坑底(4-5)，按照基坑施工设计图纸，进行基坑三个邻接侧壁的放坡开挖形成斜坡开挖侧壁(4-4)并同步进行支护形成斜坡支护层(6-6)，直至达到第二基坑设计标高，形成第一部分第二基坑底；
步骤二、受限空间基坑倾斜侧壁的一次开挖：
步骤201、在基坑待开挖受限区域(16)进行第一次放坡，形成第一放坡面(4-3-1)；
步骤202、在第一放坡面(4-3-1)进行第一次坡面支护，形成第一坡面支护层(6-1)；
步骤203、在第一放坡面(4-3-1)底部施工形成第一台阶面；
步骤204、在第一台阶面进行第一次台阶面支护，形成第一台阶面支护层(5-1)；
步骤三、受限空间基坑倾斜侧壁的二次开挖：
步骤301、在第一次台阶面进行第二次放坡，形成第二放坡面(4-3-2)；
步骤302、在第二放坡面(4-3-2)进行第二次坡面支护，形成第二坡面支护层(6-2)；
步骤303、在第二放坡面(4-3-2)底部施工形成第二台阶面；
步骤304、在第二台阶面进行第二次台阶面支护，形成第二台阶面支护层(5-2)；
步骤四、受限空间基坑倾斜侧壁的三次开挖：
步骤401、在第二次台阶面进行第三次放坡，形成第三放坡面(4-3-3)；
步骤402、在第三放坡面(4-3-3)进行第三次坡面支护，形成第三坡面支护层(6-3)；
步骤403、在第三放坡面(4-3-3)底部施工形成第三台阶面；
步骤五、受限空间基坑倾斜侧壁的微型桩施工：
步骤501、在第三台阶面，根据基坑施工设计图纸，在第三台阶面进行开挖直至微型桩设计桩顶标高，形成微型桩施工区域；
并在微型桩施工区域进行微型桩中心点放样，得到各个微型桩中心点；其中，相邻两个微型桩中心点的间距为0.5m～0.8m，各个微型桩中心点位于同一直线上且沿基坑侧壁长度方向布设；
步骤502、在各个微型桩中心点处进行微型桩施工的方法均相同，其中在任一个微型桩中心点处进行微型桩施工，具体过程如下：
步骤5021、在微型桩中心点处钻进直至设计深度，形成钻孔(10)；其中，钻孔(10)的孔径为200mm～220mm；
步骤5022、在工字钢(12)上绑扎注浆管(11)；其中，注浆管(11)的长度方向沿工字钢(12)的长度方向布设；
步骤5023、采用钻机将工字钢(12)和注浆管(11)沉入钻孔(10)中；其中，工字钢(12)的顶部高于微型桩设计桩顶标高；
步骤5024、通过注浆管(11)为钻孔(10)中灌注水泥浆(13)，形成微型桩(15)；
步骤503、将各个微型桩(15)通过连接梁(14)固连，并进行土方填埋，直至填土层和第三台阶面相齐平；
步骤六、受限空间基坑倾斜侧壁的垂直面开挖及支护：
步骤601、在第三次台阶面沿微型桩(15)靠近基坑底部的侧壁进行垂直开挖直至第二基坑设计标高，形成垂直开挖面(4-3-4)和第二部分第二基坑底；其中，第一部分第二基坑底和第二部分第二基坑底形成第二基坑底(4-2)，所述第二基坑底(4-2)设置有排水沟(19)；
步骤602、在第三台阶面进行第三次台阶面支护，形成第三台阶面支护层(5-3)；
步骤603、在垂直开挖面(4-3-4)进行第四次支护，形成第四支护层(6-4)。
2.按照权利要求1所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：所述第一放坡面(4-3-1)的放坡坡度为1:1，所述第二放坡面(4-3-2)的放坡坡度为1:(0.45～0.6)，所述第三放坡面(4-3-3)的放坡坡度为1:(0.45～0.6)；
所述第一台阶面的宽度、所述第二台阶面的宽度取值范围为40cm～60cm，所述第三台阶面的宽度取值范围为80cm～100cm。
3.按照权利要求1所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤503中所述连接梁(14)包括第一槽钢(14-1)和第二槽钢(14-2)，所述第一槽钢(14-1)和第二槽钢(14-2)对称焊接在多个工字钢(12)伸出钻孔(10)的顶部。
4.按照权利要求1所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤202中在第一放坡面(4-3-1)进行第一次坡面支护，形成第一坡面支护层(6-1)，具体过程如下：
步骤2021、沿第一次坡面绑扎第一坡面钢筋网；
步骤2022、沿第一次坡面在第一坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤2023、沿第一次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第一坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
5.按照权利要求1所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤302中在第二放坡面(4-3-2)进行第二次坡面支护，形成第二坡面支护层(6-2)，具体过程如下：
步骤3021、沿第二放坡面(4-3-2)进行第一排预应力锚索施工；其中，第一排预应力锚索包括多个沿第二放坡面(4-3-2)长度方向布设的第一个预应力锚索(7-1)，相邻两个第一个预应力锚索(7-1)的间距为1m～1.5m；
步骤3022、沿第二放坡面(4-3-2)进行第二排预应力锚索施工；其中，第二排预应力锚索包括多个沿第二放坡面(4-3-2)长度方向布设的第二个预应力锚索(7-2)，相邻两个第二个预应力锚索(7-2)的间距为1m～1.5m，第一个预应力锚索(7-1)和第二个预应力锚索(7-2)错位布设；
步骤3023、沿第二次坡面绑扎第二坡面钢筋网；其中，第一个预应力锚索(7-1)和第二个预应力锚索(7-2)的锚头穿过第二坡面钢筋网的网孔；
步骤3024、沿第二次坡面在第二坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤3025、沿第二次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第二坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
6.按照权利要求5所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤402中在第三放坡面(4-3-3)进行第三次坡面支护，形成第三坡面支护层(6-3)，具体过程如下：
步骤4021、沿第三放坡面(4-3-3)进行第三排预应力锚索施工；其中，第三排预应力锚索包括多个沿第三放坡面(4-3-3)长度方向布设的第三个预应力锚索(7-3)，相邻两个第三个预应力锚索(7-3)的间距为1m～1.5m；
步骤4022、沿第三次坡面绑扎第三坡面钢筋网；其中，第三个预应力锚索(7-3)的锚头穿过第三坡面钢筋网的网孔；
步骤4023、沿第三次坡面在第三坡面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤4024、沿第三次坡面进行第二次喷射C20混凝土，形成第三坡面混凝土支护层；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
7.按照权利要求6所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤603中在垂直开挖面(4-3-4)进行第四次支护，形成第四支护层(6-4)，具体过程如下：
步骤6031、沿垂直开挖面(4-3-4)进行第四排预应力锚索施工；其中，第四排预应力锚索包括多个沿垂直开挖面(4-3-4)长度方向布设的第四个预应力锚索(7-4)，相邻两个第四个预应力锚索(7-4)的间距为1m～1.5m，第四个预应力锚索(7-4)和微型桩(15)错位布设；
步骤6032、沿垂直开挖面(4-3-4)绑扎第四钢筋网；其中，第四个预应力锚索(7-4)的锚头穿过第四钢筋网的网孔；
步骤6033、沿垂直开挖面(4-3-4)在第四钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤6034、沿垂直开挖面(4-3-4)进行第二次喷射C20混凝土，形成第四支护层(6-4)；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm。
8.按照权利要求6所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：所述第一个预应力锚索(7-1)的长度为12m～13m，所述第二个预应力锚索(7-2)的长度为12m～13m，所述第三个预应力锚索(7-3)的长度为15m～16m，所述第四个预应力锚索(7-4)的长度为12m～13m；
所述第一个预应力锚索(7-1)、第二个预应力锚索(7-2)、第三个预应力锚索(7-3)和第四个预应力锚索(7-4)与水平面之间的夹角为10°～20°；
所述第一个预应力锚索(7-1)、第二个预应力锚索(7-2)、第三个预应力锚索(7-3)和第四个预应力锚索(7-4)的张拉，具体过程如下：
步骤A、将第一个预应力锚索(7-1)、第二个预应力锚索(7-2)、第三个预应力锚索(7-3)和第四个预应力锚索(7-4)中任一个预应力锚索记作第i个预应力锚索；其中，i为正整数，且1≤i≤4；
步骤B、采用智能张拉设备按照10％～20％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉；
步骤C、采用智能张拉设备按照40％～60％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉；
步骤D、采用智能张拉设备按照110％～120％的张拉力设计值对第i个预应力锚索进行张拉。
9.按照权利要求1所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：步骤204中在第一台阶面进行第一次台阶面支护，形成第一台阶面支护层(5-1)，具体过程如下：
步骤2041、沿第一台阶面绑扎第一台阶面钢筋网；
步骤2042、沿第一次台阶面在第一台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤2043、沿第一次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第一台阶面支护层(5-1)；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤304中在第二台阶面进行第二次台阶面支护，形成第二台阶面支护层(5-2)，具体过程如下：
步骤3041、沿第二台阶面绑扎第二台阶面钢筋网；
步骤3042、沿第二次台阶面在第二台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤3043、沿第二次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第二台阶面支护层(5-2)；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤602中在第三台阶面进行第三次台阶面支护，形成第三台阶面支护层(5-2)，具体过程如下：
步骤6021、沿第三台阶面绑扎第三台阶面钢筋网；
步骤6022、沿第三次台阶面在第三台阶面钢筋网表面第一次喷射C20混凝土；其中，第一次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm；
步骤6023、沿第三次台阶面进行第二次喷射C20混凝土，形成第三台阶面支护层(5-2)；其中，第二次喷射C20混凝土的厚度为3cm～4cm，第三台阶面支护层(5-2)顶部的坡度为1％～3％。
10.按照权利要求1所述的一种受限空间基坑开挖支护施工方法，其特征在于：在受限空间基坑倾斜侧壁开挖的过程中，在基坑垂直侧壁(4-1)高度方向从上至下依次布设第1个激光测距传感器，...，第j个激光测距传感器，...，第J个激光测距传感器；其中，j和J均为正整数，且J＝3；
将第一坡面支护层(6-1)、第二坡面支护层(6-2)和第三坡面支护层(6-3)中任一个坡面支护层记作第j个坡面支护层，第j个激光测距传感器的检测面朝向第j个坡面支护层，形成第j个坡面支护层时，第j个激光测距传感器检测到的第j个初始间距值记作Lj0；之后，第j个激光测距传感器实时检测到第j个间距值记作Lj1，并将|Lj0-Lj1|和第j个坡面支护层设定间距进行比较，当|Lj0-Lj1|大于第j个支护层设定间距，则第j个坡面支护层发生位移。
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