CN116289965B - 一种边坡支护开挖施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于边坡支护技术领域，具体的说是一种边坡支护开挖施工方法，包括以下步骤：步骤一：在预进行基坑开挖的场地平面上划分出开挖区域和固化区域，在固化区实施钻孔并预留出开挖入口；步骤二：在孔内插入钢筋，并注入混凝土形成索钉；步骤三：在索钉的顶部安装用于连接索绳的第一拉紧装置和第二拉紧装置。在对较软的土体进行基坑开挖操作前，通过索绳将所有索钉顶部的第一拉紧装置和第二拉紧装置进行连接，并通过第一拉紧装置和第二拉紧装置对索绳施加预拉力，从而使多个索钉能够在索绳的拉动下连同地基处于紧密的拉紧状态，进而极大提高了土体的稳定性和强度，为后续开挖提供良好的施工条件，保证开挖的安全性。

Description

一种边坡支护开挖施工方法
技术领域
本发明属于边坡支护技术领域，特别涉及一种边坡支护开挖施工方法。
背景技术
工程施工中，往往遇到土体强度低，存在地下水等情况，此时，土地基坑只有进行深度开挖后才能建造地下工程设施的难题。
由于粒散性高，在含水土体中开挖放坡十分困难，导致深埋在地下的建筑物及管道等管道难以实施，开挖基坑形成边坡十分困难，且严重影响施工人员的安全。在特殊软弱土体中实施地下工程开挖建造是高危工程技术难题。
因此，发明一种边坡支护开挖施工方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种边坡支护开挖施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种边坡支护开挖施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在预进行基坑开挖的场地平面上划分出开挖区域和固化区域，在固化区实施钻孔并预留出开挖入口；
步骤二：在孔内插入钢筋，并注入混凝土形成索钉；
步骤三：在索钉的顶部安装用于连接索绳的第一拉紧装置和第二拉紧装置；
步骤四：调节第一拉紧装置和第二拉紧装置，使得连接在第一拉紧装置和第二拉紧装置上的索绳处于受力状态；
步骤五：在开挖区域进行基坑开挖操作；
步骤六：根据基坑边坡强度情况，在基坑的边坡铺设锚网；
步骤七：待开挖完毕后，回收索钉和索绳。
进一步的，所述第一拉紧装置，所述第一拉紧装置包括立柱，所述立柱的底部与索钉的顶部之间连接有连接装置，所述立柱上半部分沿两侧方向贯穿开设有条形的限位孔，所述限位孔内滑动安装有活动块，且活动块沿其两侧方向贯穿开设有穿线孔，所述活动块的顶部垂直转动连接有螺杆，所述螺杆的顶端螺纹贯穿插接在立柱的顶部，且螺杆侧面靠近顶部的位置垂直贯穿插接有第一撬杆，所述立柱的一侧水平设有辊轮，所述辊轮的前后端均垂直转动连接有固定板，所述固定板与立柱侧面垂直固定连接，所述立柱的另一侧竖直设有U形块，所述U形块的两个水平段均与立柱的侧面垂直固定连接，所述U形块竖直段的顶部开设有插槽，所述插槽两侧与穿线孔相对的位置均贯穿开设有卡孔，所述插槽内沿竖直方向滑动插接有插条，所述插条的后侧固定连接有竖直的条形凸起，且条形凸起对应位置的所述插槽槽壁上开设有与条形凸起相匹配的条形槽，所述插条靠近顶部的位置与固定连接有连接杆，所述连接杆靠近螺杆的一端转动套接在螺杆上。
进一步的，所述连接装置包括连接板，所述连接板可拆卸的安装在立柱的底部，所述连接板的底部中心处垂直固定连接有连接柱，所述连接柱滑动贯穿插接在索钉的顶部，所述连接柱的底部与索钉之间固定连接有第一弹簧，且第一弹簧与连接柱的底部为转动连接，所述连接柱的周围环形分布有多个限位柱，所述限位柱的顶端与连接板的底部垂直固定连接，所述限位柱的底端滑动插接在索钉的顶部。
进一步的，所述第二拉紧装置包括收线辊，所述收线辊转动套接在索钉上，所述收线辊侧面靠近顶部的位置垂直固定连接有第二撬杆，所述收线辊的侧面固定连接有固定耳，所述收线辊的顶部环形设有多个斜面卡块，所述U形块底部的水平段顶部滑动贯穿插接有限位块，所述限位块的底部为斜面设计，且限位块的斜面与斜面卡块的斜面相对，所述限位块的顶部垂直固定连接有直杆，所述直杆上滑动套接有U形板，所述U形板与U形块底部水平段固定连接，所述直杆的顶部固定连接有拉环，且直杆位于U形板内侧的部分套接有第二弹簧。
进一步的，所述辊轮的前后端位置均固定连有圆形的挡板，且辊轮的顶部与卡孔的底部孔壁处于同一高度。
进一步的，所述卡孔的直径向靠近插条的方向逐渐变大，且卡孔的孔壁设有防滑凸起。
进一步的，所述插条的底部为斜面设计，且初始状态下插条的底部高于卡孔的顶部孔壁。
进一步的，所述第二撬杆为可伸缩设计，且第二撬杆的最大长度大于U形块水平段的长度。
进一步的，所述收线辊的底部设有环形的防护板，所述防护板固定套接在索钉上。
本发明的技术效果和优点：
1、在对较软的土体进行基坑开挖操作前，通过索绳将所有索钉顶部的第一拉紧装置和第二拉紧装置进行连接，并通过第一拉紧装置和第二拉紧装置对索绳施加预拉力，从而使多个索钉能够在索绳的拉动下连同地基处于紧密的拉紧状态并形成一个整体，进而极大提高了土体的稳定性和强度，为后续开挖提供良好的施工条件，保证开挖的安全性；
2、由于索绳长度较长，因此相邻两个索钉之间的索绳很难被一次性拉紧，此时能够再次调整螺杆，而在调节的过程中，随着螺杆的向下运动，索绳位于卡孔内的部分首先能够被对应的插条和条形凸起进行夹紧，随后，随着螺杆的继续向下运动，活动块能够带动索绳位于穿线孔内的部分向下运动，在此过程中，由于索绳的端部是被固定的，因此随着索绳被活动块向下压动，索绳位于辊轮的一侧进一步被拉紧，从而进一步保证相邻两个索钉之间的索绳具有足够的拉力，进而保证固化区域内的土体能够在索钉以及索绳的配合作用下形成整体，增强土体的强度，保证后续开挖过程中的安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍，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获得其他的附图。
图1是本发明的施工示意图立体示意图；
图2是本发明中索钉、第一拉紧装置以及第二拉紧装置的第一立体示意图；
图3是本发明中图2的A部放大图；
图4是本发明中索钉、第一拉紧装置以及第二拉紧装置的第二立体示意图；
图5是本发明中图4的B部放大图；
图6是本发明中图4的C部放大图；
图7是本发明中插条和条形凸起的立体示意图。
图中：1、索钉；2、第一拉紧装置；20、立柱；21、活动块；22、螺杆；23、第一撬杆；24、辊轮；25、U形块；26、卡孔；27、插条；28、条形凸起；29、连接杆；3、第二拉紧装置；31、收线辊；32、第二撬杆；33、固定耳；34、斜面卡块；35、限位块；36、直杆；37、U形板；38、拉环；39、第二弹簧；4、连接板；5、连接柱；6、第一弹簧；7、限位柱；8、挡板；9、防护板；10、锚网。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
本发明提供了如图1-图7所示的一种边坡支护开挖施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在预进行基坑开挖的场地平面上划分出开挖区域和固化区域，在固化区实施钻孔并预留出开挖入口；
步骤二：在孔内插入钢筋，并注入混凝土形成索钉1；
步骤三：在索钉1的顶部安装用于连接索绳的第一拉紧装置2和第二拉紧装置3；
步骤四：调节第一拉紧装置2和第二拉紧装置3，使得连接在第一拉紧装置2和第二拉紧装置3上的索绳处于受力状态；
步骤五：在开挖区域进行基坑开挖操作；
步骤六：根据基坑边坡强度情况，在基坑的边坡铺设锚网10；
步骤七：待开挖完毕后，回收索钉1和索绳。
通过索绳将所有索钉1顶部的第一拉紧装置2和第二拉紧装置3进行连接，并通过第一拉紧装置2和第二拉紧装置3对索绳施加预拉力，从而使多个索钉1能够在索绳的拉动下连同地基处于紧密的拉紧状态并形成一个整体，进而极大提高了土体的稳定性和强度，为后续开挖提供良好的施工条件，保证开挖的安全性；
另外在开挖时，可进行一定坡比的放坡，必要时，可对开挖边坡进行喷锚网10支护，从而保证开挖后边坡处于稳定安全的状态，待边坡基坑内施工设施完成竣工后，进行基坑土回填，从而完成预定的目标。
如图2-图7所示，所述第一拉紧装置2，所述第一拉紧装置2包括立柱20，所述立柱20的底部与索钉1的顶部之间连接有连接装置，所述立柱20上半部分沿两侧方向贯穿开设有条形的限位孔，所述限位孔内滑动安装有活动块21，且活动块21沿其两侧方向贯穿开设有穿线孔，所述活动块21的顶部垂直转动连接有螺杆22，所述螺杆22的顶端螺纹贯穿插接在立柱20的顶部，且螺杆22侧面靠近顶部的位置垂直贯穿插接有第一撬杆23，所述立柱20的一侧水平设有辊轮24，所述辊轮24的前后端均垂直转动连接有固定板，所述固定板与立柱20侧面垂直固定连接，所述立柱20的另一侧竖直设有U形块25，所述U形块25的两个水平段均与立柱20的侧面垂直固定连接，所述U形块25竖直段的顶部开设有插槽，所述插槽两侧与穿线孔相对的位置均贯穿开设有卡孔26，所述插槽内沿竖直方向滑动插接有插条27，所述插条27的后侧固定连接有竖直的条形凸起28，且条形凸起28对应位置的所述插槽槽壁上开设有与条形凸起28相匹配的条形槽，所述插条27靠近顶部的位置与固定连接有连接杆29，所述连接杆29靠近螺杆22的一端转动套接在螺杆22上，所述辊轮24的前后端位置均固定连有圆形的挡板8，且辊轮24的顶部与卡孔26的底部孔壁处于同一高度，所述卡孔26的直径向靠近插条27的方向逐渐变大，且卡孔26的孔壁设有防滑凸起，所述插条27的底部为斜面设计，且初始状态下插条27的底部高于卡孔26的顶部孔壁；
当所有索钉1均施工完毕后，通过连接装置将第一拉紧装置2与索钉1的顶部连接在一起，而当所有第一拉紧装置2均安装完毕后，将位于内围的所有索钉1和位于外围的所有索钉1分别通过两个索绳进行连接，而在连接索绳时，将对应的索绳先依次穿过所有内围或者外围活动块21上的穿线孔以及U形块25上的卡孔26中，同时使索绳绕过辊轮24，而辊轮24上的挡板8能够对索绳进行限制，当索绳穿设完毕后，先对索绳一端对应的活动块21进行调整，调整时，通过第一撬杆23带动螺杆22转动，而随着螺杆22的转动，活动块21能够在螺杆22的作用下逐渐带动索绳位于穿线孔内的部分一起向下运动，与此同时，随着螺杆22的向下运动，螺杆22通过连接杆29带动插条27向下运动，而随着插条27的向下运动，插条27能够通过条形凸起28将位于插槽内的部分向条形槽内的方向进行挤压，从而通过条形凸起28、条形槽以及插孔内壁上防滑凸起的配合作用下实现对索绳的夹紧操作，当索绳的一端被夹紧后，拉动索绳的另一端，使索绳初步被拉紧，随后按照上述操作对索绳的另一端进行夹紧操作；
当索绳的两端均被夹紧后，由于索绳长度较长，因此相邻两个索钉1之间的索绳很难被一次性拉紧，此时能够再次按照上述操作依次调整所有索钉1顶部的螺杆22，而在调节的过程中，随着螺杆22的向下运动，索绳位于卡孔26内的部分首先能够被对应的插条27和条形凸起28进行夹紧，随后，随着螺杆22的继续向下运动，活动块21能够带动索绳位于穿线孔内的部分向下运动，在此过程中，由于索绳的端部是被固定的，因此随着索绳被活动块21向下压动，索绳位于辊轮24的一侧进一步被拉紧，从而保证相邻两个索钉1之间的索绳具有足够的拉力，进而保证固化区域内的土体能够在索钉1以及索绳的配合作用下形成整体，增强土体的强度，保证后续开挖过程中的安全性。
如图4-图6所示，所述连接装置包括连接板4，所述连接板4可拆卸的安装在立柱20的底部，所述连接板4的底部中心处垂直固定连接有连接柱5，所述连接柱5滑动贯穿插接在索钉1的顶部，所述连接柱5的底部与索钉1之间固定连接有第一弹簧6，且第一弹簧6与连接柱5的底部为转动连接，所述连接柱5的周围环形分布有多个限位柱7，所述限位柱7的顶端与连接板4的底部垂直固定连接，所述限位柱7的底端滑动插接在索钉1的顶部；
通过设有连接板4，当索钉1施工完毕后，将连接板4安装到索钉1顶部，从而实现第一拉紧装置2与索钉1顶部的连接操作，而当第一拉紧装置2与索钉1连接完毕后，相邻两个第一拉紧装置2中活动块21的穿线孔可能出现偏差，从而导致在穿设索绳时，索绳出现偏斜，此时能够向上拉动连接板4，从而使限位柱7能够与索钉1逐渐分离，在此过程中，第一弹簧6逐渐被拉伸，当限位柱7完全与索钉1分离后，转动连接板4，此时立柱20即可随着连接板4一同进行转动，进而实现对活动块21上的穿线孔方向的调整，减小索绳穿设时的偏差；
当穿线孔的方向调整完毕后，缓慢松开连接板4，使其在第一弹簧6的拉动下带动限位柱7重新插接在索钉1的顶部。
如图2-图6所示，所述第二拉紧装置3包括收线辊31，所述收线辊31转动套接在索钉1上，所述收线辊31侧面靠近顶部的位置垂直固定连接有第二撬杆32，所述收线辊31的侧面固定连接有固定耳33，所述收线辊31的顶部环形设有多个斜面卡块34，所述U形块25底部的水平段顶部滑动贯穿插接有限位块35，所述限位块35的底部为斜面设计，且限位块35的斜面与斜面卡块34的斜面相对，所述限位块35的顶部垂直固定连接有直杆36，所述直杆36上滑动套接有U形板37，所述U形板37与U形块25底部水平段固定连接，所述直杆36的顶部固定连接有拉环38，且直杆36位于U形板37内侧的部分套接有第二弹簧39，所述第二撬杆32为可伸缩设计，且第二撬杆32的最大长度大于U形块25水平段的长度，所述收线辊31的底部设有环形的防护板9，所述防护板9固定套接在索钉1上；
通过设有第二拉紧装置3，当多个第一拉紧装置2在索绳的连接作用下连接为一个整体后，能够另取一条索绳连接在内外围相邻的索钉1之间，而在连接时，将索绳穿过内外相邻两个收线辊31上的固定耳33中并系紧，随后通过第二撬杆32转动对应的收线辊31，而随着收线辊31的转动，索绳能够逐渐缠绕到收线辊31上，与此同时，在收线辊31转动的过程中，防护板9能够挡在收线辊31的底部，避免收线辊31与地面的泥土接触，当斜面卡块34的斜面与限位块35的斜面接触时，随着斜面卡块34对限位块35斜面的挤压，限位块35能够逐渐向上运动并压缩第二弹簧39，随着收线辊31的持续转动，当斜面卡块34与限位块35错开后，限位块35能够在第二弹簧39的作用下再次与斜面卡块34卡接在一起，从而实现对索绳的逐渐拉紧操作，进而使得位于外围的索钉1能够与内围的索钉1也能够通过索绳连接成一个整体，进一步提高固化区土体的强度，保证在开挖过程中的施工安全；
当施工完毕后，松开第一拉紧装置2和第二拉紧装置3，接着拆下索绳和索钉1，从而实现对索绳和索钉1的回收操作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在预进行基坑开挖的场地平面上划分出开挖区域和固化区域，在固化区实施钻孔并预留出开挖入口；
步骤二：在孔内插入钢筋，并注入混凝土形成索钉(1)；
步骤三：在索钉(1)的顶部安装用于连接索绳的第一拉紧装置(2)和第二拉紧装置(3)；
步骤四：调节第一拉紧装置(2)和第二拉紧装置(3)，使得连接在第一拉紧装置(2)和第二拉紧装置(3)上的索绳处于受力状态；
步骤五：在开挖区域进行基坑开挖操作；
步骤六：根据基坑边坡强度情况，在基坑的边坡铺设锚网(10)；
步骤七：待开挖完毕后，回收索钉(1)和索绳；
所述第一拉紧装置(2)，所述第一拉紧装置(2)包括立柱(20)，所述立柱(20)的底部与索钉(1)的顶部之间连接有连接装置，所述立柱(20)上半部分沿两侧方向贯穿开设有条形的限位孔，所述限位孔内滑动安装有活动块(21)，且活动块(21)沿其两侧方向贯穿开设有穿线孔，所述活动块(21)的顶部垂直转动连接有螺杆(22)，所述螺杆(22)的顶端螺纹贯穿插接在立柱(20)的顶部，且螺杆(22)侧面靠近顶部的位置垂直贯穿插接有第一撬杆(23)，所述立柱(20)的一侧水平设有辊轮(24)，所述辊轮(24)的前后端均垂直转动连接有固定板，所述固定板与立柱(20)侧面垂直固定连接，所述立柱(20)的另一侧竖直设有U形块(25)，所述U形块(25)的两个水平段均与立柱(20)的侧面垂直固定连接，所述U形块(25)竖直段的顶部开设有插槽，所述插槽两侧与穿线孔相对的位置均贯穿开设有卡孔(26)，所述插槽内沿竖直方向滑动插接有插条(27)，所述插条(27)的后侧固定连接有竖直的条形凸起(28)，且条形凸起(28)对应位置的所述插槽槽壁上开设有与条形凸起(28)相匹配的条形槽，所述插条(27)靠近顶部的位置与固定连接有连接杆(29)，所述连接杆(29)靠近螺杆(22)的一端转动套接在螺杆(22)上。
2.根据权利要求1所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述连接装置包括连接板(4)，所述连接板(4)可拆卸的安装在立柱(20)的底部，所述连接板(4)的底部中心处垂直固定连接有连接柱(5)，所述连接柱(5)滑动贯穿插接在索钉(1)的顶部，所述连接柱(5)的底部与索钉(1)之间固定连接有第一弹簧(6)，且第一弹簧(6)与连接柱(5)的底部为转动连接，所述连接柱(5)的周围环形分布有多个限位柱(7)，所述限位柱(7)的顶端与连接板(4)的底部垂直固定连接，所述限位柱(7)的底端滑动插接在索钉(1)的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述第二拉紧装置(3)包括收线辊(31)，所述收线辊(31)转动套接在索钉(1)上，所述收线辊(31)侧面靠近顶部的位置垂直固定连接有第二撬杆(32)，所述收线辊(31)的侧面固定连接有固定耳(33)，所述收线辊(31)的顶部环形设有多个斜面卡块(34)，所述U形块(25)底部的水平段顶部滑动贯穿插接有限位块(35)，所述限位块(35)的底部为斜面设计，且限位块(35)的斜面与斜面卡块(34)的斜面相对，所述限位块(35)的顶部垂直固定连接有直杆(36)，所述直杆(36)上滑动套接有U形板(37)，所述U形板(37)与U形块(25)底部水平段固定连接，所述直杆(36)的顶部固定连接有拉环(38)，且直杆(36)位于U形板(37)内侧的部分套接有第二弹簧(39)。
4.根据权利要求1所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述辊轮(24)的前后端位置均固定连有圆形的挡板(8)，且辊轮(24)的顶部与卡孔(26)的底部孔壁处于同一高度。
5.根据权利要求4所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述卡孔(26)的直径向靠近插条(27)的方向逐渐变大，且卡孔(26)的孔壁设有防滑凸起。
6.根据权利要求5所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述插条(27)的底部为斜面设计，且初始状态下插条(27)的底部高于卡孔(26)的顶部孔壁。
7.根据权利要求3所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述第二撬杆(32)为可伸缩设计，且第二撬杆(32)的最大长度大于U形块(25)水平段的长度。
8.根据权利要求3所述的一种边坡支护开挖施工方法，其特征在于：所述收线辊(31)的底部设有环形的防护板(9)，所述防护板(9)固定套接在索钉(1)上。
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