[发明专利]一种无撑支护装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种无撑支护装置，包括支护桩、锚索、支撑柱和无粘结锚索，并提供一种无撑支护装置的施工方法，该装置利用锚索和支撑柱的作用，使支护桩所受到的作用力传递到土体中。本发明通过无粘结锚索提供更加充足的水平力，把无粘结锚索受到的水平拉力通过支撑柱传到桩底基岩位置。并且由于采用竖直设置的锚索以及水平设置的无粘结锚索，摒弃了现有采用锚索斜插入土体内而存在占用区域大而受周围建筑物地基限制的情况，减少了占用区域，既满足工程需要，又可以适用场地受限。能在确保安全的前提下，减少锚索的使用，节省成本，具有结构简单、占用范围小和施工成本低的有益效果。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，涉及一种支护装置及其施工方法，尤其是指一种无撑支护装置及其施工方法。

背景技术

桩锚在我国是一种比较新兴的支护技术。相对于传统支护，锚索在承载能力方面、在大跨度断面的支护上和对冒顶区域的支护上具有更好的使用性能。并且在适用性方面，桩锚支护适用广泛，能应用于复杂的土层中。总而言之，桩锚支护具有诸多优点。虽然现有的桩锚支护采用锚杆和锚索连接结构，但在目前的实际工程应用中，支护中的锚索通常无法被回收，导致了桩锚支护结构经济成本高，并且在桩锚支护的设计过程中，存在锚索提供水平力不足的问题。而现有解决锚索提供水平力支撑不足的问题通过设计多道锚索支撑，以提高水平支撑力，但是这种结构会导致结构复杂，施工量大，成本增高，极大地浪费人力、物力和财力。另外，现有采用锚索斜插入土体内而受周围建筑物地基限制的情况，锚索需要占用较大范围的区域，这也就限制了锚索使用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有锚索提供水平力不足以及占用范围大，导致结构复杂、施工量大和成本增高的问题，提供一种结构简单、占用面积小和人工成本低的无撑支护装置及其施工方法。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种无撑支护装置，包括支护桩、锚索、支撑柱和无粘结锚索，所述支护桩设为多个，且沿基坑的边缘设置，支护桩的一端插入土体内，支护桩的另一端上设有冠梁；所述支护桩的侧面与土体接触，支护桩的另一侧面与基坑相对应；所述锚索的一端竖直插入并固结于土体内，锚索的另一端通过无粘结锚索与冠梁连接；所述无粘结锚索水平设于土体内且不与土体固结在一起；所述支撑柱的一端插入土体内且与支护桩固定连接，所述支撑柱的另一端与无粘结锚索相顶压。

作为一种优选的方案，所述支撑柱的上端可旋转安装有滑轮，所述滑轮与无粘结锚索相顶压。

作为一种优选的方案，所述支护桩的中部设有扩大部，所述扩大部设于土体内，且支撑柱的一端固定连接于扩大部上。

作为一种优选的方案，所述无粘结锚索为钢丝绳。

作为一种优选的方案，所述锚索与支护桩平行，锚索的一端竖直插入土体内。

作为一种优选的方案，所述支撑柱为钢筋混凝土柱，支撑柱通过钢筋混凝土浇筑制成。

一种无撑支护装置的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：1)测量放线，以确定支护桩、支撑柱和锚索的位置；2)以固定间隔挖土，分段构筑护壁；3)在支护桩中设置扩大头；4)吊放钢筋笼；5)向支护桩浇灌混凝土；6)在支护桩上设置冠梁，并在冠梁上预留锚头位置；然后绑扎钢筋，安装模板，向冠梁浇筑混凝土；7)在土体表面挖出道凹槽；8)在凹槽处吊放支撑柱的钢筋笼，并浇筑混凝土，然后在支撑柱上设置滑轮；9)在凹槽内设置锚索，将锚索垂直打入土体中，锚索中的无粘结锚索通过滑轮与支护桩冠梁连接锁定，完成张拉；10)将土回填到凹槽中并平整地面。

实施本发明，具有如下有益效果：