[发明专利]排桩加锚索后注浆深基坑支护施工方法

摘要

本发明公开了一种排桩加锚索后注浆深基坑支护施工方法，包括步骤：一、排桩支护结构施工：排桩支护结构包括多个沿所施工基坑的四周边线由前至后布设的护坡桩和连接于多个护坡桩上部的冠梁；二、基坑开挖：由上至下对所施工基坑进行开挖；三、锚索支护结构及腰梁施工：对所施工基坑进行开挖过程中，待所施工基坑开挖至锚索支护结构的锚固位置时，对锚索支护结构进行施工；锚索支护结构包括多个预应力锚索，预应力锚索包括锚索本体、一次注浆管和二次注浆管，锚索本体包括多道钢绞线。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成深基坑支护施工过程，所采用的预应力锚索成本低且锚固力较高，能对深基坑进行有效支护。

主权项

1.一种排桩加锚索后注浆深基坑支护施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、排桩支护结构施工：对所施工基坑(1)进行开挖之前，先对排桩支护结构进行施工；所述排桩支护结构包括多个沿所施工基坑(1)的四周边线由前至后布设的护坡桩(2)和连接于多个所述护坡桩(2)上部的冠梁(3)，所述护坡桩(2)呈竖直向布设且其为钢筋混凝土桩，所述冠梁(3)为呈水平布设的钢筋混凝土梁，每个所述护坡桩(2)的顶部均与冠梁(3)紧固连接为一体；对所述排桩支护结构进行施工时，先对多个所述护坡桩(2)分别进行施工；待多个所述护坡桩(2)均施工完成后，再对冠梁(3)进行施工；步骤二、基坑开挖：由上至下对所施工基坑(1)进行开挖；步骤三、锚索支护结构及腰梁施工：步骤二中对所施工基坑(1)进行开挖过程中，待所施工基坑(1)开挖至锚索支护结构的锚固位置时，对锚索支护结构进行施工；所述锚索支护结构包括多个沿所施工基坑(1)的四周边线由前至后布设且均锚入在所施工基坑(1)周侧边坡内的预应力锚索(4)，多个所述预应力锚索(4)的结构均相同且其均由后至前逐渐向下倾斜；所述预应力锚索(4)包括锚索本体、一次注浆管(4‑8)和二次注浆管(4‑7)，所述锚索本体的后端安装有锚具(4‑3)，所述锚索本体包括多道钢绞线(4‑2)，所述一次注浆管(4‑8)、二次注浆管(4‑7)和多道所述钢绞线(4‑2)均沿所述锚索本体的长度方向进行布设，所述一次注浆管(4‑8)和二次注浆管(4‑7)均绑扎固定在所述锚索本体上；多道所述钢绞线(4‑2)之间通过多个架线环(4‑11)固定连接为一体，多个所述架线环(4‑11)沿所述锚索本体的长度方向由后向前进行布设；所述锚索本体分为自由段锚索和位于所述自由段锚索前侧的锚固段锚索，所述锚固段锚索中由后向前设置有多个对中支架(4‑9)，多道所述钢绞线(4‑2)均支撑在所述对中支架(4‑9)上；对所述锚索支护结构进行施工时，过程如下：步骤301、预应力锚索锚固施工：对多个所述预应力锚索(4)分别进行锚固施工，多个所述预应力锚索(4)的锚固施工方法均相同；对任一个所述预应力锚索(4)进行锚固施工时，包括以下步骤：步骤3011、钻孔：采用钻机由后向前在所述边坡内钻取供预应力锚索(4)安装的锚索孔(5)；步骤3012、安放锚索：将预先制作好的预应力锚索(4)放入步骤401中所述锚索孔(5)内；步骤3013、第一次注浆：通过步骤3012中所述预应力锚索(4)中的一次注浆管(4‑8)向锚索孔(5)内注入水泥砂浆；步骤3014、第二次注浆：通过步骤3012中所述预应力锚索(4)中的二次注浆管(4‑7)向锚索孔(5)内注入水泥浆；步骤3015、多次重复步骤3011至步骤3014，直至完成所述锚索支护结构中所有预应力锚索(4)的锚固施工过程；步骤302、腰梁施工：在步骤一中所述排桩支护结构内侧安装腰梁，所述腰梁沿所述排桩支护结构的内侧边线进行布设；所述腰梁包括上下两道固定在所述排桩支护结构上的钢腰梁，两道所述钢腰梁均呈水平布设，每道所述钢腰梁均与多个所述护坡桩(2)紧固连接；步骤301中多个所述预应力锚索(4)的所述锚索本体外端均位于两道所述钢腰梁之间；步骤303、锚索张拉及封锚：对步骤301中多个所述预应力锚索(4)分别进行预应力张拉及封锚施工；步骤三中进行锚索支护结构及腰梁施工之前，先对所述预应力锚索(4)中所述自由段锚索和所述锚固段锚索的长度分别进行确定；对所述自由段锚索的长度进行确定时，先根据公式计算得出L_AB；公式1)中，α为预应力锚索(4)与水平面之间的夹角且α＝15°～25°，a₁为预应力锚索(4)的锚头中点至所施工基坑(1)底面的竖向距离且其单位为m，a₂为所施工基坑(1)底面至点O之间的竖向距离且其单位为m，其中点O为所施工基坑(1)外侧主动土压力强度与所施工基坑(1)内侧被动土压力强度的等值点；d为护坡桩(2)的直径且其单位为m，为点O上方各土层按厚度加权得出的等效内摩擦角；再判断计算得出的L_AB进行判断：当L_AB≥5m时，得出所述自由段锚索的长度为L_AB；否则，得出所述自由段锚索的长度为5m；对所述锚固段锚索的长度进行确定时，先根据公式LBC≥(K·Nak)/(π·D·frbk)2)和LBC’≥(K·Nak)/(n·π·d1·fb)3)，分别计算得出LBC和LBC’；公式2)和3)中，K为预应力锚索(4)的抗拔安全系数且K＝2.0、1.8或1.6，Nak＝300kN～800kN，D为锚索孔(5)的直径且其单位为mm；frbk为岩土层与预应力锚索(4)的锚固体极限粘结强度标准值且其单位为kPa，n为预应力锚索(4)中钢绞线(4‑2)的数量，d1为钢绞线(4‑2)的直径且其单位为m，fb为钢绞线(4‑2)与锚固砂浆间的粘结强度设计值且其单位为kPa，所述锚固砂浆为步骤3013中所述水泥砂浆；对计算得出的LBC和LBC’进行差值比较，并从LBC和LBC’中的数值较大值作为LBC0；再结合所述边坡的材质对LBC0的大小进行判断；其中，当所述边坡为土坡时，对LBC0的大小进行判断，当6m≤LBC0≤10m时，得出所述锚固段锚索的长度为LBC0；否则，得出所述锚固段锚索的长度为6m～10m；当所述边坡为岩石边坡时，对LBC0的大小进行判断，当3m≤LBC0≤55D时，得出所述锚固段锚索的长度为LBC0；否则，得出所述锚固段锚索的长度为3m～55D。