[发明专利]一种软土基坑的支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种软土基坑的支护结构，其特征是：包括基坑(1)、间隔施做于基坑(1)坑壁中下部的多个土钉(2)、沿基坑(1)坑壁设置的横向封闭槽钢(3)和静压至基坑(1)坑底的竖向槽钢(4)，所述土钉(2)与基坑(1)坑壁垂直，所述土钉(2)头部底端套设有方形钢板(5)；所述横向封闭槽钢(3)贴靠于方形钢板(5)表面，且所述横向封闭槽钢(3)将各土钉(2)的头部连成一片；所述土钉(2)、方形钢板(5)和横向封闭槽钢(3)通过多个螺母(6)锁定为一个整体，所述多个螺母(6)分别与各个土钉(2)头部固定连接；所述基坑上部土体通过分层分段开挖形成有整体卸载平台(7)；所述整体卸载平台(7)坡面铺设有钢筋网(8)；所述基坑(1)上下级坡面喷射有覆盖钢筋网(8)和横向封闭槽钢(3)的喷射钢纤维混凝土层(9)。

2.根据权利要求1所述的一种软土基坑的支护结构，其特征是：所述土钉(2)的数量大于3根，且土钉(2)与土钉(2)之间的间距为1.2～1.5m。

3.根据权利要求1所述的一种软土基坑的支护结构，其特征是：所述方形钢板(5)为热轧钢板，且所述方形钢板(5)的厚度为1cm，所述方形钢板(5)的边长为40～50cm。

4.根据权利要求1所述的一种软土基坑的支护结构，其特征是：所述钢筋网(8)的钢筋直径为8mm，所述钢筋网(8)的网格尺寸为200×200mm。

5.根据权利要求1所述的一种软土基坑的支护结构，其特征是：所述竖向槽钢(4)至下一级基坑(1)开挖深度以下不少于50cm。

6.根据权利要求1所述的一种软土基坑的支护结构，其特征是：所述横向封闭槽钢(3)和竖向槽钢(4)为32C槽钢。

7.一种软土基坑支护的施工方法，其特征是：包括以下步骤：

S1、场地整平，测量放线，根据实地条件设置相对不动的控制点和基准点，并在基坑(1)外设置降水井，在基坑(1)坡顶设置排水沟，进行降水排水；

S2、开挖基坑(1)至第一级深度，并在开挖的基坑(1)坡面预喷射厚度为20mm的混凝土，对基坑(1)坡面进行防护；在基坑(1)坡面设置泄水孔，并在基坑(1)底部设置临时排水沟和集水井，将基坑(1)内汇集水及时抽排；

S3、在进行大面积施做前，在实际土层中施做数量不少于三根的土钉(2)进行抗拔力试验，确定土钉(2)的施工工艺；

S4、在已开挖的基坑(1)壁的中下部施做土钉(2)墙，根据步骤S3中确定的土钉(2)的施工工艺，将间距为1.2～1.5m的多个土钉(2)间隔施做于基坑(1)壁的中下部，并在各个土钉(2)头部套上厚度为1cm且边长为40～50cm的方形钢板(5)，然后沿基坑(1)壁设置贴靠方形钢板(5)表面的横向封闭槽钢(3)，将各个土钉(2)头部连成一片，并通过螺母(6)将土钉(2)、方形钢板(5)和横向封闭槽钢(3)锁在一起，对基坑(1)上部土体进行整体加固；

S5、在基坑(1)底部静压竖向槽钢(4)，竖向槽钢(4)至下一级基坑(1)开挖深度以下不少于50cm，使横向封闭槽钢(3)、土钉(2)和竖向槽钢(4)形成联合支护，对基坑(1)下部土体进行整体加固；

S6、采用机械结合人工开挖的方式，对基坑(1)壁的上部土体进行跳挖卸载，形成出土道口；然后逐渐分层分段开挖，形成整体卸载平台(7)，并将钢筋网(8)铺设于整体卸载平台(7)，然后对基坑(1)的上下级坡面进行整体喷射钢纤维混凝土，覆盖整体卸载平台(7)坡面的钢筋网(8)和基坑(1)坡面的横向封闭槽钢(3)，使横向封闭槽钢(3)、竖向槽钢(4)、土钉(2)、钢筋网(8)和喷射的钢纤维混凝土形成联合支护结构；

S7、监测基坑(1)坑壁和联合支护结构的应力及变形状况，满足要求后进行下一级放坡开挖并支护，直至设计深度。

8.根据权利要求7所述的一种软土基坑支护的施工方法，其特征是：步骤S6中所述的钢筋网(8)的钢筋直径为8mm，所述钢筋网(8)的网格尺寸为200×200mm。

9.根据权利要求7所述的一种软土基坑支护的施工方法，其特征是：步骤S4所述的横向封闭槽钢(3)和步骤S5中所述的竖向槽钢(4)均采用32C槽钢。