專利名稱：構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑基坑支護(hù)方法，特別適用于軟土地基或受周邊環(huán)境、紅線等限制水平錨桿長(zhǎng)度的深基坑支護(hù)與施工。
背景技術(shù)：
目前，在建筑基坑支護(hù)施工中，常采用錨噴支護(hù)技術(shù)，即在基坑開(kāi)挖過(guò)程，分步開(kāi)挖一定深度，在側(cè)壁植入水平(小傾角)錨桿或錨管，在錨桿鉆孔或錨管中注入水泥漿，使錨桿與土體固結(jié)。當(dāng)基坑開(kāi)挖到設(shè)計(jì)深度或分段，在壁面掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土，形成護(hù)壁。此種工法具有施工方便，安全可靠，進(jìn)度較快，成本較低，對(duì)場(chǎng)地條件適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)行的錨噴支護(hù)在深基坑中應(yīng)用，存在兩大難題其一，對(duì)于軟土地基，特別是流塑狀軟土地基的基坑加固，錨噴支護(hù)難于保證基坑的穩(wěn)定性。究其原因，既有客觀因素，也有技術(shù)因素。由于軟土的空隙率大于1，軟土的力學(xué)性能很低，這是客觀因素；常規(guī)的錨桿注漿方法，漿液只能充填鉆孔，固結(jié)錨桿，難以注入土體空隙內(nèi)，無(wú)法提高軟土的力學(xué)性能，是技術(shù)因素。實(shí)踐表明，改善軟土強(qiáng)度性能，對(duì)提高基坑穩(wěn)定性是十分有效的。因此，如何才能有效的改善軟土地基的強(qiáng)度性能，是提高軟土地基深基坑工程穩(wěn)定性難題之一。
其二，現(xiàn)行的錨噴支護(hù)在深基坑的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是，對(duì)一般土地基，錨桿長(zhǎng)度等于基坑深度；對(duì)可塑性軟土地基，錨桿長(zhǎng)度為深基坑深度的兩倍；對(duì)流塑狀軟土，通常錨桿長(zhǎng)度約為基坑深度的三倍以上。由于水平錨桿過(guò)長(zhǎng)，往往超越紅線，影響附近建筑物的安全；不準(zhǔn)超越紅線，錨噴支護(hù)在深基坑中應(yīng)用，就受到較大的限制。因此，既要縮短水平錨桿的長(zhǎng)度。又要保證各種地基的穩(wěn)定性，是當(dāng)前深基坑加固的難題。
中國(guó)專利“ZL00119428.3一種建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法”，采用鋼排樁加地錨結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，用于軟土地基上的基坑支護(hù)，其護(hù)壁鋼排樁用鋼量很大，而且錨桿也較長(zhǎng)，并非萬(wàn)全之策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，為深基坑構(gòu)筑設(shè)計(jì)一種安全、可靠、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的支護(hù)類(lèi)型及其施工方法，稱構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)及其施工方法，簡(jiǎn)稱LS法。即在基坑周邊用裝配式構(gòu)架連接多排規(guī)則分布的豎向錨管，采用分段定壓注漿工藝對(duì)小直徑錨管注漿加固土體，構(gòu)成以錨管為骨干的地下連續(xù)墻，以提高軟土地基的抗滑移能力，從而實(shí)現(xiàn)深基坑的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是如下實(shí)現(xiàn)的一種構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)，包括豎向錨管、水平錨管、大傾角斜錨管及鋼筋網(wǎng)噴射混凝土護(hù)壁，具體構(gòu)造是在基坑周邊地面一定寬度范圍內(nèi)，設(shè)置多排規(guī)則分布的豎向錨管，豎向錨管長(zhǎng)度超過(guò)基坑深度，豎向錨管的后端露出地面設(shè)置裝配式構(gòu)架，裝配式構(gòu)架是由鋼管桿件與管端連接構(gòu)件組成，可重復(fù)使用；隨著基坑開(kāi)挖，在坑壁擊進(jìn)水平錨管，水平錨管長(zhǎng)度以穿越坑邊最外排豎向錨管為限，梅花狀勻稱分布在豎向錨管列距之間；在坑底與邊壁交界處附近，向外設(shè)大傾角斜錨管2-3排，在基坑底部，設(shè)豎向錨管1-2排；對(duì)豎向錨管、水平錨管周?chē)馏w分段定壓注漿固結(jié)，構(gòu)成漿、土混合與錨管復(fù)合的地下連續(xù)墻。
一種構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)施工方法，其施工順序?yàn)?1)按照設(shè)計(jì)方案，在基坑周邊地面，對(duì)豎向錨管系列進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放線定位；(2)擊人多排規(guī)則分布的豎向錨管，可采用氣動(dòng)沖擊錘，或用手工操作沖擊錘擊進(jìn)；(3)安裝裝配式構(gòu)架，裝配式構(gòu)架的鋼管桿件與管端連接構(gòu)件采用螺栓連接，逐個(gè)夾緊豎向錨管端頭；(4)對(duì)豎向錨管進(jìn)行分段定壓注漿，一般采用兩段注漿；(5)基坑分段開(kāi)挖，分段進(jìn)行水平錨管擊進(jìn)與注漿；(6)掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，采用常規(guī)的噴射混凝土施工方法與設(shè)備，優(yōu)先選用濕噴機(jī)具；(7)開(kāi)挖至基坑底部，立即進(jìn)行防底鼓的向外斜錨管及在基坑底部的豎向錨管、注漿、掛網(wǎng)噴射混凝土施工。
如前所述的構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)施工方法，其分段定壓注漿工藝是
①錨管兼作導(dǎo)漿管，管壁開(kāi)設(shè)有導(dǎo)漿小孔，錨管前后端設(shè)有止?jié){布袋，將氣壓封隔器送至錨管前端止?jié){布袋相應(yīng)位置處定位；②對(duì)氣壓封隔器送氣，使橡膠囊膨脹，當(dāng)氣壓達(dá)到抗滑動(dòng)要求，即鎖定；③啟動(dòng)注漿泵，通過(guò)注漿管向錨管內(nèi)注漿，當(dāng)注漿壓力陡升時(shí)，表明止?jié){布袋滿漿，即停止注漿；④對(duì)氣壓封隔器放氣，將氣壓封隔器向外移到錨管后端止?jié){布袋處定位；⑤再對(duì)氣壓封隔器送氣，鎖定，啟動(dòng)注漿泵進(jìn)行第二次注漿，注滿錨管后端止?jié){布袋，繼向土體注漿，待到注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，或注漿壓力突然陡升，即停止注漿；⑥隨著放氣，取出氣壓封隔器，迅速封堵錨管口，以防跑漿。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明是一種主動(dòng)的、超前的、逐步增強(qiáng)的支護(hù)方法，是針對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行支護(hù)加固的，是科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)、適用的。在基坑開(kāi)挖前施工的豎向錨管系列及分段定壓注漿，是對(duì)基礎(chǔ)周邊一定寬度范圍的土體進(jìn)行超前預(yù)加固，使之形成以豎向錨管系列為骨干的漿、土混合地下連續(xù)墻，有效防止坍塌，保證開(kāi)挖的安全。分段開(kāi)挖、分段進(jìn)行的水平錨管支護(hù)，是隨著基坑開(kāi)挖深度增加，逐步增強(qiáng)漿、土混合地下連續(xù)墻體的抗傾覆力與抗滑力，以保證基坑的穩(wěn)定性。開(kāi)挖至基坑底時(shí)，立即進(jìn)行抗底鼓錨管系列施工，以保證基坑底部穩(wěn)定。掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)壁，不僅可增加坑壁土體表面壓力，還能有效防止雨水沖刷破壞。由上述可見(jiàn)，本方法確實(shí)是針對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行支護(hù)加固的，是一種主動(dòng)的、超前的、逐步增強(qiáng)的支護(hù)方法。2、裝配式構(gòu)架體系，使豎向錨管端頭由無(wú)約束的自由端，變?yōu)橄嗷ゼs束的固定端，形成地下與地面相結(jié)合，協(xié)調(diào)變形，共同作用，增強(qiáng)整體剛度，有效約束坑頂周邊的位移，保證深基坑的穩(wěn)定性。裝配式構(gòu)架組合形式多樣，且可重復(fù)使用。3、分段定壓注漿方法，使水泥砂漿漿液能注人錨管周?chē)欢ǚ秶耐馏w內(nèi)，填充軟土的空隙，固結(jié)土體，提高了漿、土混合體的力學(xué)性能(黏結(jié)力、摩擦角、滑移角)；又能增強(qiáng)漿、土混合體與錨管的握裹力，這是錨噴支護(hù)常規(guī)注漿方法所不能作到的。4、水平錨管長(zhǎng)度，可依據(jù)基坑周邊環(huán)境，紅線界限等約束選取，使之既能保證不超越紅線，不影響基坑周邊建筑物安全，又能與豎向錨管系列協(xié)調(diào)作用，保證基坑的安全可靠。適用于軟土地基或受周邊環(huán)境、紅線等限制水平錨桿長(zhǎng)度的深基坑支護(hù)與施工。


圖1是本發(fā)明的構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)的構(gòu)造示意2是構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)的裝配式構(gòu)架的構(gòu)造示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)作一描述由圖1可見(jiàn)，構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)，其構(gòu)造為在基坑周邊地面一定寬度范圍內(nèi)，設(shè)置多排規(guī)則分布的豎向錨管1，豎向錨管長(zhǎng)度超過(guò)基坑深度，豎向錨管的后端露出地面設(shè)置裝配式構(gòu)架2；隨著基坑開(kāi)挖，在坑壁擊進(jìn)水平錨管3，水平錨管長(zhǎng)度以穿越坑邊最外排豎向錨管為限，梅花狀勻稱分布在豎向錨管列距之間；在坑底與邊壁交界處附近，向外設(shè)大傾角斜錨管2-3排4，在基坑底部，設(shè)豎向錨管1-2排5；對(duì)豎向錨管、水平錨管周?chē)馏w分段定壓注漿固結(jié)，構(gòu)成漿、土混合與錨管復(fù)合的地下連續(xù)墻6。基坑壁面為掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土的護(hù)壁層9。
由圖2可見(jiàn)，構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)的裝配式構(gòu)架，由鋼管桿件7和管端連接構(gòu)件8裝配構(gòu)成。
實(shí)施例2軟土地基上的基坑深8米，取豎向錨管長(zhǎng)度為11米，小直徑錨管的管徑60毫米；水平錨管長(zhǎng)度4米，間距80厘米，小直徑錨管的管徑48毫米。其構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)施工方法的施工順序?yàn)?1)按照設(shè)計(jì)方案，在基坑周邊地面，對(duì)豎向錨管系列進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放線定位，間距1米，共4排；(2)擊入多排規(guī)則分布的豎向錨管，可采用氣動(dòng)沖擊錘，或用手工操作沖擊錘擊進(jìn)；(3)安裝裝配式構(gòu)架，裝配式構(gòu)架的鋼管桿件與管端連接構(gòu)件采用螺栓連接，逐個(gè)夾緊豎向錨管端頭；(4)對(duì)豎向錨管進(jìn)行分段定壓注漿，一般采用兩段注漿；①錨管兼作導(dǎo)漿管，管壁開(kāi)設(shè)有導(dǎo)漿小孔，錨管前后端設(shè)有止?jié){布袋，將氣壓封隔器送至錨管前端止?jié){布袋相應(yīng)位置處定位；②對(duì)氣壓封隔器送氣，使橡膠囊膨脹，當(dāng)氣壓達(dá)到抗滑動(dòng)要求，即鎖定；③啟動(dòng)注漿泵，通過(guò)注漿管向錨管內(nèi)注漿，當(dāng)注漿壓力陡升時(shí)，表明止?jié){布袋滿漿，即停止注漿；④對(duì)氣壓封隔器放氣，將氣壓封隔器向外移到錨管后端止?jié){布袋處定位；⑤再對(duì)氣壓封隔器送氣，鎖定，啟動(dòng)注漿泵進(jìn)行第二次注漿，注滿錨管后端止?jié){布袋，繼向土體注漿，待到注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，或注漿壓力突然陡升，即停止注漿；⑥隨著放氣，取出氣壓封隔器，迅速封堵錨管口，以防跑漿。
(5)基坑分段開(kāi)挖，分段進(jìn)行水平錨管擊進(jìn)與注漿；(6)掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，采用常規(guī)的噴射混凝土施工方法與設(shè)備，優(yōu)先選用濕噴機(jī)具；(7)開(kāi)挖至基坑底部，立即進(jìn)行防底鼓的向外斜錨管及在基坑底部的豎向錨管、注漿、掛網(wǎng)噴射混凝土施工。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)，包括豎向錨管、水平錨管、大傾角斜錨管及鋼絲網(wǎng)噴射混凝土護(hù)壁，其特征是在基坑周邊地面一定寬度范圍內(nèi)，設(shè)置多排規(guī)則分布的豎向錨管，豎向錨管長(zhǎng)度超過(guò)基坑深度，豎向錨管的后端露出地面設(shè)置裝配式構(gòu)架，裝配式構(gòu)架是由鋼管桿件與管端連接構(gòu)件組成；隨著基坑開(kāi)挖，在坑壁擊進(jìn)水平錨管，水平錨管長(zhǎng)度以穿越坑邊最外排豎向錨管為限，梅花狀勻稱分布在豎向錨管列距之間；在坑底與邊壁交界處附近，向外設(shè)大傾角斜錨管2-3排，在基坑底部，設(shè)豎向錨管1-2排；對(duì)豎向錨管、水平錨管周?chē)馏w分段定壓注漿固結(jié)，構(gòu)成漿、土混合與錨管復(fù)合的地下連續(xù)墻。
2.一種構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)施工方法，其施工順序?yàn)?1)按照設(shè)計(jì)方案，在基坑周邊地面，對(duì)豎向錨管系列進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放線定位；(2)擊人多排規(guī)則分布的豎向錨管，可采用氣動(dòng)沖擊錘，或用手工操作沖擊錘擊進(jìn)；(3)安裝裝配式構(gòu)架，裝配式構(gòu)架的鋼管桿件與管端連接構(gòu)件采用螺栓連接，逐個(gè)夾緊豎向錨管端頭；(4)對(duì)豎向錨管進(jìn)行分段定壓注漿，一般采用兩段注漿；(5)基坑分段開(kāi)挖，分段進(jìn)行水平錨管擊進(jìn)與注漿；(6)掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，采用常規(guī)的噴射混凝土施工方法與設(shè)備，優(yōu)先選用濕噴機(jī)具；(7)開(kāi)挖至基坑底部，立即進(jìn)行防底鼓的向外斜錨管及在基坑底部的豎向錨管、注漿、掛網(wǎng)噴射混凝土施工。
3.如權(quán)利要求2所述的構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)施工方法，其特征是，對(duì)錨管周?chē)馏w分段定壓注漿工藝是(1)錨管兼作導(dǎo)漿管，管壁開(kāi)設(shè)有導(dǎo)漿小孔，錨管前后端設(shè)有止?jié){布袋，將氣壓封隔器送至錨管前端止?jié){布袋相應(yīng)位置處定位；(2)對(duì)氣壓封隔器送氣，使橡膠囊膨脹，當(dāng)氣壓達(dá)到抗滑動(dòng)要求，即鎖定；(3)啟動(dòng)注漿泵，通過(guò)注漿管向錨管內(nèi)注漿，當(dāng)注漿壓力陡升時(shí)，表明止?jié){布袋滿漿，即停止注漿；(4)對(duì)氣壓封隔器放氣，將氣壓封隔器向外移到錨管后端止?jié){布袋處定位；(5)再對(duì)氣壓封隔器送氣，鎖定，啟動(dòng)注漿泵進(jìn)行第二次注漿，注滿錨管后端止?jié){布袋，繼向土體注漿，待到注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，或注漿壓力突然陡升，即停止注漿；(6)隨著放氣，取出氣壓封隔器，迅速封堵錨管口，以防跑漿。
全文摘要
一種構(gòu)架錨管?chē)娮⒅ёo(hù)及其施工方法,其特征是,在基坑周邊地面,設(shè)置多排規(guī)則分布的豎向錨管,豎向錨管露出地面后端設(shè)置裝配式構(gòu)架;隨著基坑開(kāi)挖,在坑壁擊進(jìn)水平錨管;在坑底與邊壁交界處附近,向外設(shè)大傾角斜錨管和在基坑底部設(shè)豎向錨管;對(duì)錨管周?chē)馏w分段定壓注漿固結(jié),構(gòu)成漿、土混合與錨管復(fù)合的地下連續(xù)墻。優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明是針對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行支護(hù)加固的,是科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)、適用的。裝配式構(gòu)架體系,使豎向錨管端頭相互約束,有效約束坑頂周邊的位移。分段定壓注漿方法,能增強(qiáng)漿、土混合體與錨管的握裹力。水平錨管長(zhǎng)度,能保證不超越紅線,保證基坑的安全可靠。適用于軟土地基的深基坑支護(hù)與施工。
文檔編號(hào)E02D17/02GK1338543SQ0114162
公開(kāi)日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月29日
發(fā)明者梁炯均 申請(qǐng)人:梁炯均