一種采用傾斜擴底樁的多級支護及其施工方法與流程

本技術涉及一種基坑支護的，尤其是涉及一種采用傾斜擴底樁的多級支護及其施工方法。

背景技術：

1、目前隨著社會的發展，地下工程也越來越多，而高層、超高層建筑的大量建造，對深大基坑工程支護技術的要求越來越高，現有對基坑的開挖甚至可達30米之深，開挖面積可超40000平方米，所以對基坑支護結構提出了更高的穩定控制和變形控制的要求，這使得懸臂支護應用比較困難，不得不采用大量地施加錨桿，用于對懸臂支護進行加固。

2、申請公布號為cn108842791a的專利申請文件中公開了一種多級支護結構，包括框架錯桿和樁錨組合結構，樁錨組合結構由錨桿、鉆孔灌注樁、卸荷注漿承載鋼管和冠梁組成，卸荷注漿承載鋼管由第一類套管、第二類套管和圓環鋼板組成，向第一和第二類套管所形成的夾層之間壓力注漿形成卸荷注漿承載鋼管，鉆孔灌注樁底部澆筑擴大頭，頂端作冠梁，卸荷注漿承載鋼管的一端位于穩定土體中，另一端與冠梁固定連接，樁錨組合結構中的錨桿一端錨固在穩定土層，另一端穿過第二類套管利用錨具固定在冠梁上，通過錨桿的錨固對鉆孔灌注樁進行穩定。

3、但是錨桿在周邊環境復雜的情況下施工困難，錨桿的施工也可能面臨著用地紅線的問題，同時未能回收的錨桿埋在地下對環境也會造成一定污染。

技術實現思路

1、為了在無錨桿的情況下提高懸臂支護結構的穩定性，本技術提供一種采用傾斜擴底樁的多級支護及其施工方法。

2、本技術提供一種采用傾斜擴底樁的多級支護及其施工方法，采用如下的技術方案：

3、一種采用傾斜擴底樁的多級支護，包括第一級支護樁、第二級支護樁和斜撐，所述第一級支護樁和第二級支護樁均包括樁體和固定在樁體上端的冠梁，所述第一級支護樁的樁體和第二級支護樁的樁體均采用擴底樁，所述第一級支護樁的樁體與豎直方向傾斜15-20度設置，第二級支護樁的樁體與豎直方向傾斜5-10度設置，所述斜撐的一端固定在第二級支護樁的冠梁上，另一端固定在第一級支護樁的懸臂部分，所述第二級支護樁的頂部與第一級支護樁之間開挖形成支護平臺，第二級支護樁遠離于支護平臺的一側開挖形成基坑。

4、通過采用上述技術方案，使用時，第一級支護樁和第二級支護樁的樁體均傾斜于豎直方向，并且第一級支護樁的傾斜角度大于第二級支護樁的傾斜角度，當在第一級支護樁與第二級支護樁之間設置斜撐時，斜撐的作用力一方面沿著第一級支護樁和第二級支護樁的長度方向，另一方面能夠用于抵搞第一級支護樁和第二級支護樁向基坑方向傾斜的轉矩，從而能夠使第一級支護樁和第二級支護樁在斜撐的作用下能夠將第一級支護樁和第二級支護樁形成的懸臂支護結構進行穩定，無需錨桿的設置，同時第一級支護樁與第二級支護樁之間的支護平臺能夠使第一級支護樁的長度降低，在安全的情況下降低施工的成本。

5、優選的，所述支護平臺的寬度為基坑總開挖深度的0.5-0.75倍。

6、通過采用上述技術方案，支護平臺的寬度為基坑總開挖深度的0.5-0.75倍，使支護平臺向下的土方通過第一級支護樁和第二級支護樁穩定后能夠提供對第一級支護樁側的土層擠壓，提高第一級支護樁側的土層穩定性。

7、優選的，所述第一級支護樁懸臂部分的高度與第二級支護樁懸臂部分的高度比為（2-1）：1。

8、通過采用上述技術方案，第一級支護樁懸臂部分的高度在土層穩定性較差的情況下可以選擇比第二級支護樁懸臂部分的高度大，以使第二級支護樁更穩定，再通過斜撐對第一級支護樁進行支撐，使結構比較合理，穩定性較好。

9、優選的，所述第一級支護樁懸臂部分的高度與第二級支護樁懸臂部分的高度比為2：1，所述斜撐與第一級支護樁的連接部位處于第一支護樁懸臂部分的中間位置。

10、通過采用上述技術方案，第一級支護樁與第二級支護樁配合斜撐對第一級支護樁的位置控制具有明顯效果，提高支護結構的穩定性，并且斜撐的受力狀態較好，充分發揮斜撐的作用。

11、優選的，所述斜撐包括預制段和現澆段，所述現澆段的兩端分別固定連接一個所述預制段，所述預制段遠離于現澆段的端部分別連接在第一級支護樁和第二級支護樁上，所述現澆段的長度根據兩個現澆段之間的距離進行調整。

12、通過采用上述技術方案，預制段采用固定的長度可重復使用，對于現澆段根據兩個現澆段之間的距離進行調節長度，降低斜撐的施工成本，并且比較環保。

13、優選的，所述現澆段包括筒體一和筒體二，所述筒體一的一端固定設置有進管，所述筒體二的一端固定設置有出管，所述出管高于進管設置，所述筒體一與筒體二相互套接，并且在筒體一和筒體二之間設置有用于調節筒體一和筒體二之間距離的液壓缸，所述筒體一和筒體二相互遠離的一端分別固定在兩個預制段的端部，所述進管用于向筒體一和筒體二內注入混凝土。

14、通過采用上述技術方案，筒體一和筒體二相互套接，在筒體一和筒體二之間設置液壓缸，在現澆段內注入混凝土之間先通過液壓缸將現澆段的長度伸長，以使現澆段產生預緊力，然后在現澆段完成施工后仍然能夠保持具有一定的預緊作用力，減少基坑的位移，提高穩定性。

15、優選的，所述預制段包括外側鋼管和設置在外側鋼管內的內部混凝土柱，所述外側鋼管的一端固定設置有用于連接現澆段的法蘭盤，所述筒體一和筒體二均沿著過筒體一和筒體二軸線的平面分成兩半，所述筒體一和筒體二的端部固定設置有用于與法蘭盤固定連接有連接板。

16、通過采用上述技術方案，預制段包括外側鋼管，外側鋼管的兩端設置法蘭盤，使法蘭盤連接分半的筒體一和筒體二時，能夠將筒體一和筒體二形成整體，方便在筒體一和筒體二內注入混凝土，并且在使用后通過拆卸筒體一和筒體二可重復使用。

17、優選的，所述支護平臺的上表面鋪設有混凝土路面，所述混凝土路面和斜撐的兩端固定設置有耳板，所述混凝土路面上的耳板和斜撐上的耳板之間設置有拉緊件。

18、通過采用上述技術方案，支護平臺上表面鋪設有混凝土路面，當某一個斜撐處所對應的基坑位移過大時，可將斜撐與混凝土路面之間的拉緊件進行縮短，然后通過混凝土路面的重力加載到對應的第一級支護樁或第二級支護樁上，從而增大抵抗基坑變形的作用力。

19、本技術還提供一種采用傾斜擴底樁的多級支護的施工方法，采用如下的技術方案：

20、一種采用傾斜擴底樁的多級支護的施工方法，包括先完成第一級支護樁的樁體施工，然后再對第二級支護樁的樁體施工；土方開挖，分層分段開挖，土方開挖至支護平臺的深度時，截斷多余的第二級支護樁的樁體，施工第一級支護樁和第二級支護樁的冠梁，同時完成斜撐的施工，第二級支護樁側的土方開挖，直至開挖至基坑底部。

21、通過采用上述技術方案，先完成第一級支護樁的樁體施工，然后再對第二級支護樁的樁體施工，使基坑周圍的土層先通過第一級支護樁的樁體及第二級支護樁的樁體進行穩定，然后在開挖到支護平臺后，再對斜撐進行施工，使斜撐對基坑周圍的土層穩定后，再開挖第二級支護樁側的土方，減少在開挖過程中基坑失穩。

22、優選的，包括在土方開挖至支護平臺的深度時，在支護平臺上使用豎直向下插入的方式將注漿管插入到第一級支護樁的兩個樁體之間，注漿管的下端設置成錐形，并且在注漿管下端錐形的側壁上開設有注漿孔，注漿孔與注漿管連通，同時注漿管的下端還設置有保護罩，保護罩也設置成錐形，保護罩用于罩在注漿管的端部并對注漿孔進行覆蓋，當注漿管向下插入時，保護罩同時隨著注漿管下移，當注漿管到達預定的深度后，向上提注漿管10-20cm后，在注漿管的上端連接注漿設備，向注漿管內加注水泥漿，水泥漿由注漿孔流出并進入到周圍的土層內，完成注漿后，拔出注漿管。

23、通過采用上述技術方案，在支護平臺形成后，從支護平臺向下插入注漿管，注漿管下端設置的保護罩能夠減少注漿孔的封堵，然后在注漿管插入到預定深度后向上提，使注漿孔露出，并注入水泥漿，使水泥漿對第一級支護樁的底部的土層結構加強，提高穩定性，并且在注漿管拔出后仍然能夠重復使用。

24、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

25、1.通過第一級支護樁與第二級支護樁之間設置斜撐時，斜撐的作用力一方面沿著第一級支護樁和第二級支護樁的長度方向，另一方面能夠用于抵搞第一級支護樁和第二級支護樁向基坑方向傾斜的轉矩，從而能夠使第一級支護樁和第二級支護樁在斜撐的作用下能夠將第一級支護樁和第二級支護樁形成的懸臂支護結構進行穩定；

26、2.通過第一級支護樁與第二級支護樁配合斜撐對第一級支護樁的位置控制具有明顯效果，提高支護結構的穩定性，并且斜撐的受力狀態較好，充分發揮斜撐的作用；

27、3.通過現澆段內注入混凝土之間先通過液壓缸將現澆段的長度伸長，以使現澆段產生預緊力，然后在現澆段完成施工后仍然能夠保持具有一定的預緊作用力，減少基坑的位移，提高穩定性。