用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,包括分別設置在待挖基坑的兩邊的若干鋼管樁,其中基坑的每側邊包括至少一排鋼管樁,每排鋼管樁包括若干個鋼管樁,每個鋼管樁內注有水泥漿;兩個冠梁,每個冠梁用于將基坑對應一側所有鋼管樁頂部連接在一起;以及兩個護壁層,分別設于位于所有鋼管樁所在的基坑兩個側壁表面。該支護體系結構簡單、操作方便、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護;該支護體系的施工時對周圍土體破壞很小,操作方便、施工效率高,有效確保了施工進度,成本較低、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護施工。
【專利說明】
用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種建筑工程施工技術領域,特別涉及一種用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系。【背景技術】
[0002]傳統在砂卵石漂石地質層基坑支護一般采用分層放坡開挖、人工挖孔粧、鉆孔灌注粧、鋼板粧等進行基坑支護的方法。
[0003]其中分層放坡開挖的方法是:根據待施結構物工作面、地質情況、基坑深度等確定放坡坡率及開挖寬度,機械豎向分層、縱向分段進行開挖,直至設計基底,開挖后進行修坡、 整平,并留足預留土層人工進行清理;該施工方法適用于深度較淺、地質條件較好且不因放坡影響周邊結構物的空曠施工場地。人工挖孔粧的方法是:分節進行人工挖孔,安放護壁鋼筋后澆筑護壁混凝土,待護壁混凝土達到一定強度后再進行下一循環施工,直至設計粧底標高;該方法適用于深度較淺、地下水影響小、地質情況較好的山區及特殊施工場地,但該方法安全風險極高,目前在城市施工中應用較少。鉆孔灌注粧施工方法是采用成孔機械鉆進成孔,成孔后下放鋼筋籠灌注混凝土成粧;該施工方法適用于深基坑防護,但需要足夠的施工場地,遇漂石、砂卵石地層極易發生塌孔、漏漿等現象,成孔困難,且施工成本較高。鋼板粧的方法是:采用打粧機械依次向土體內打入鋼板粧,然后邊開挖邊設置內撐體系。該施工方法適用于軟土地基基坑防護,遇砂卵石及漂石層時無法成粧。
[0004]因此,目前凾待一種適用于砂卵石漂石地質層的城市基坑支護體系,以及在遇到砂卵石漂石地質層時,建造基坑支護體系的施工方法。【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術中采用分層放坡開挖、人工挖孔粧、鉆孔灌注粧、鋼板粧等進行基坑支護時,基坑支護施工成本高、實施困難、安全風險高的上述不足, 提供一種適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系。
[0006]為了實現上述發明目的,本實用新型提供了以下技術方案:
[0007]—種用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,包括:
[0008]若干鋼管粧,分別設置在待挖基坑的兩邊,所述基坑的每側邊包括至少一排所述鋼管粧,每排鋼管粧包括若干個鋼管粧,每個所述鋼管粧內注有水泥漿;
[0009]兩個冠梁,每個所述冠梁用于將所述基坑對應一側所有的所述鋼管粧頂部連接在一起;
[0010]以及兩個護壁層,分別設于位于所有所述鋼管粧所在的所述基坑兩個側壁表面。
[0011]本實用新型所述用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系采用了設置在基坑每側邊的若干個鋼管粧,基坑每側邊的所有鋼管粧上均設有冠梁,同時還在基坑側壁設置護壁層,能夠有效增強土體的穩定性,保證基坑的支護安全,對周圍土體破壞很小,該支護體系結構簡單、操作方便、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護。
[0012]優選地,所述基坑的每側邊包括兩排所述鋼管粧。
[0013]基坑的每側邊,均設置兩排鋼管粧,能夠增大基坑側邊土體的穩定性,減少基坑開挖時對土體的影響。
[0014]優選地,所述基坑的每側邊包括一排所述鋼管粧,每排所述鋼管粧頂部設置的所述冠梁之間連接有若干個支撐件。
[0015]當基坑的每側邊只包括一排鋼管粧時,通過在冠梁之間設置若干個支撐件,能夠減少鋼管粧施工的工作量,通過對冠梁之間設置支撐架來達到提高整個基坑支護體系的連接結構強度,提高基坑施工對土體的影響,提高基坑的支護安全和土體的穩定性。
[0016]優選地,每個所述支撐件為工字鋼。
[0017]優選地,每個所述鋼管粧下端部相對基坑的基底面還深入土體至少3m,且需通過受力檢算驗證,有助于減少基坑周邊土體作用下鋼管粧受力發生彎曲的幾率,增加鋼管粧的穩定性。
[0018]優選地,每排所述鋼管粧間距相等,保證每排鋼管粧對土體的每個部位支撐強度相同。
[0019]優選地,所述護壁層為噴射混凝土護壁層,且內設有鋼筋網片,加強護壁層的連接強度和支撐強度。[0〇2〇 ] 優選地,護壁層的厚度至少為80mm的噴射混凝土護壁層。
[0021]本實用新型所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系的施工方法,包括以下步驟:
[0022]步驟一、鉆孔,在待挖基坑區域的兩邊進行鉆制兩排粧孔,所述粧孔的孔徑大小和深度分別與所述鋼管粧直徑和長度適配;[〇〇23] 步驟二、安裝鋼管粧,鋼管1.0m以下每隔300mm用巾10mm麻花鉆沿鋼管四周按梅花形鉆出直徑巾l〇mm的孔洞,作為滲漿孔;在每個所述粧孔內安裝鋼管粧,完成基坑兩邊的兩排所述鋼管粧的安裝;
[0024]步驟三、鋼管粧注漿,對每個所述鋼管粧進行壓力注漿,水泥漿通過鋼管粧側壁梅花孔加固粧周土體,并填滿鋼管粧的內孔;
[0025]步驟四、冠梁施工,在每排所述鋼管粧頂部之間澆筑成型鋼筋混凝土冠梁;[〇〇26]步驟五,基坑開挖,先開挖1.5m?2.0m深,準備安裝支撐件;步驟六、安裝支撐件, 在兩個所述冠梁之間安裝若干個支撐件;[〇〇27] 步驟七、噴射混凝土護壁層,在分層開挖(每層的深度選擇1.5m?2.0m)基坑的過程中,在兩個側壁上施工所述護壁層,直至完成基坑支護體系的施工。
[0028]該砂卵石漂石地質層基坑支護體系的施工方法,在鉆孔、鋼管粧安裝和鋼管粧注漿時,對周圍土體振動較小,保證了基坑周邊土體的穩定性,再進行冠梁、基坑開挖、支撐件和護壁層的施工,最終完成基坑支護體系,對周圍土體破壞很小,操作方便、施工效率高,有效確保了施工進度,成本較低、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護施工。 [〇〇29]優選地,所述步驟三中鋼管粧注漿時,采用至少一次注漿,每次注漿均采用從鋼管粧頂部向底部方向的注漿方式,即所述注漿導管與鋼管粧頂部管口密封,向內壓力注漿,水泥漿通過鋼管粧側壁梅花孔加固粧周土體,并填滿鋼管粧內孔。
[0030]優選地,其特征在于,所述步驟七中施工護壁層時,先在基坑側壁上鋪設鋼筋網片,然后將混凝土相對所述基坑從下到上的方式噴射在所述基坑側壁上,并覆蓋所述鋼筋網片,形成厚度至少為80mm的護壁層。
[0031]優選地,其特征在于,所述步驟五中基坑開挖采用在豎直方向以分層的方式進行, 在完成基坑深度不超過2m時,進行所述步驟六中的支撐件的安裝,有助于增強鋼管粧對基坑周邊土體的支撐強度,避免基坑側壁在后續施工時發生坍塌或破壞,保障基坑下一步開挖的順利進行。
[0032]優選地,其特征在于,所述步驟五中基坑開挖采用在豎直方向以分層的方式進行, 在完成每層的基坑后,對基坑的側壁進行所述步驟七中的護壁層,在所述護壁層施工完成且養護24小時后,再進行下一層基坑開挖及護壁層施工,直至完成所需深度的基坑以及護壁層施工,有助于增強護壁層與基坑側壁的連接強度,增強整個基坑支護體系穩固效果。
[0033]與現有技術相比,本實用新型的有益效果:
[0034]1、本實用新型所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,采用了設置在基坑每側邊的若干個鋼管粧,基坑每側邊的所有鋼管粧上均設有冠梁,同時還在基坑側壁設置護壁層,能夠有效增強土體的穩定性,保證基坑的支護安全,對周圍土體破壞很小,該支護體系結構簡單、操作方便、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護;
[0035]2、本實用新型所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,在基坑的每側邊均設置兩排鋼管粧,能夠增大基坑側邊土體的穩定性,減少基坑開挖時對土體的影響;
[0036]3、本實用新型所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,當基坑的每側邊只包括一排鋼管粧時,通過在冠梁之間設置若干個支撐件,能夠減少鋼管粧施工的工作量, 通過對冠梁之間設置支撐架來達到提高整個基坑支護體系的連接結構強度,提高基坑施工對土體的影響,提高基坑的支護安全和土體的穩定性;
[0037]4、本實用新型所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,每個鋼管粧下端部相對基坑的基底面還深入土體至少3m,且需通過受力檢算驗證,有助于減少基坑周邊土體作用下鋼管粧受力發生彎曲的幾率,增加鋼管粧的穩定性;
[0038]5、本實用新型所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系的施工方法,在鉆孔、鋼管粧安裝和鋼管粧注漿時,對周圍土體振動較小,保證了基坑周邊土體的穩定性,再進行冠梁、基坑開挖、支撐件和護壁層的施工,最終完成基坑支護體系,對周圍土體破壞很小,操作方便、施工效率高,有效確保了施工進度,成本較低、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑支護施工。【附圖說明】:
[0039]圖1為本實用新型所述用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系相對土體的剖視圖;
[0040]圖2為圖1中所述用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系的俯視圖;
[0041]圖3為圖1中所述用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系相對土體的局部軸測圖。
[0042]圖中標記:[〇〇43]1、鋼管粧,2、冠梁,3、護壁層,4、支撐件,5、基坑,6、基底面,7、土體。【具體實施方式】
[0044]下面結合試驗例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本【實用新型內容】所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。
[0045]實施例1
[0046]如圖1-3所示,一種用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,包括:
[0047]兩排鋼管粧1,分別設置在待挖基坑5的兩邊,每排鋼管粧1包括若干個鋼管粧1,每個所述鋼管粧1內注有水泥漿;
[0048]兩個冠梁2,分別設置在每排所述鋼管粧1頂部,每個所述冠梁2用于將對應一排的所述鋼管粧1頂部連接在一起;
[0049]若干個支撐件4,分別設于兩個所述冠梁2之間;
[0050]以及兩個護壁層3,分別設于位于每排所述鋼管粧1所在的基坑5側壁。[〇〇51] 上述的每個鋼管粧1下端部相對基坑5的基底面6還深入土體7至少3m,且需通過受力檢算驗證,鋼管粧1四周設梅花形滲漿孔,如圖3所示,有助于減少基坑5周邊土體7作用下鋼管粧1受力發生彎曲的幾率,增加鋼管粧1的穩定性。另外,每排所述鋼管粧1間隔相等,保證每排鋼管粧1對土體7的每個部位支撐強度相同,該每排鋼管粧1之間的間距通常采用 50cm,且需通過受力檢算驗證。每個支撐件4采用為工字鋼,在工字鋼兩端底部通過牛腿固定在冠梁2上。另外護壁層3為混凝土護壁層3,且內設有鋼筋網片,加強護壁層3的連接強度和支撐強度。[〇〇52]本實用新型所述一種砂卵石漂石地質層基坑5支護體系采用了兩排鋼管粧1,在兩排鋼管粧1上均設有冠梁2,以及在冠梁2之間設置若干個支撐件4,同時還在基坑5側壁設置護壁層3。該支護體系還可以采用了在基坑5的每個側邊均設置兩排鋼管粧1,基坑5每個側邊上的兩排鋼管粧1上均設有冠梁2,同時還在基坑5側壁設置護壁層3。兩種支護體系的方案,均能夠有效增強土體7的穩定性,保證基坑5的支護安全,對周圍土體7破壞很小,該支護體系結構簡單、操作方便、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑5支護。
[0053] 實施例2[〇〇54]本實用新型還提供了如用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系的施工方法,如圖 1-3所示,包括以下步驟:
[0055]步驟一、鉆孔,在待挖基坑5區域的兩邊進行鉆制兩排粧孔,根據測量放樣的孔位, 可以采用YBL-868套管(即水鉆)鉆機成孔,根據需要,成孔后為了保證鋼管粧1粧孔的大小、 垂直度及深度,該成孔深度通過計算確定,與鋼管粧1尺寸適配;例如采用巾108mm鋼管時, 鉆制孔徑為巾135mm,孔距與鋼管粧1的間距設置相同,如2米設置5根時,孔距采用500mm的間距;
[0056]步驟二、安裝鋼管粧1,在每個所述粧孔內安裝鋼管粧1,完成基坑5兩邊的兩排所述鋼管粧1的安裝;成孔后及時安設鋼管并拔出鉆機套管,形成鋼管粧1,在鋼管粧1置入孔中前,應采取設置定位塊或定位鋼筋等措施使鋼管處于鉆孔的中心部位,定位措施的構造應不妨礙注漿時的漿液自由流動;由于鋼管直徑巾l〇8mm,鋼管1.0m以下每隔300mm用小 10_麻花鉆沿鋼管四周按梅花形鉆出直徑巾10_的孔洞,作為滲漿孔;[〇〇57]步驟三、鋼管粧1壓力注漿,對每個所述鋼管粧1進行壓力注漿,水泥漿通過鋼管粧 1側壁梅花孔加固粧周土體,并填滿鋼管粧1內孔;
[0058]步驟四、冠梁2施工,在每排所述鋼管粧1頂部之間澆筑成型鋼筋混凝土冠梁2;在鋼管粧1頂部設C35鋼筋混凝土冠梁2,冠梁2尺寸及配筋應根據實際情況確定,尺寸通常采用300mm(寬)X300mm(高);[〇〇59]步驟五,基坑5開挖,先開挖1.5m?2.0m深度,準備安裝支撐件4;
[0060]步驟六、安裝支撐件4,在兩個所述冠梁2之間安裝若干個支撐件4,該鋼支撐采用 25b工字鋼,水平間距1.5-2m,鋼支撐采用在其兩端下部焊接牛腿與冠梁2進行固定;
[0061]步驟七、安裝護壁層3,在基坑5兩個側壁上安裝所述護壁層3,直至完成基坑5支護體系的施工。[〇〇62]其中上述步驟三中鋼管粧1注漿時,采用至少一次注漿,每次注漿均采用從鋼管粧 1頂部向底部方向的注漿方式,即所述注漿導管底與鋼管粧1頂部管口密封,向內壓力注漿水泥漿通過鋼管粧1側壁梅花孔加固粧周土體,并填滿鋼管粧1內孔。例如將鋼管置入孔中后,分兩次進行注漿填孔;第一次注漿壓力為〇.4?IMpa,并根據粧長保持相應的時間,注漿時采用頂部注漿方式;第二次注漿壓力不小于〇.5Mpa,兩次注漿間隔時間不少于1.5h且不大于4h。水泥漿采用專用機械進行拌制,水泥采用為P.0 42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比控制在0.45?0.5。[〇〇63]上述步驟七中安裝護壁層3時,先在基坑5側壁上鋪設鋼筋網片,然后將混凝土相對基坑5從下到上的方式噴射在基坑5側壁上,并覆蓋鋼筋網片,形成保護層。具體的,為了確保坡面平整且無虛土后,在邊坡上布設巾6.5mm,單元格長寬分別為250mm X 250mm的鋼筋網片,并利用100mm厚的C20細石混凝土護壁噴射在基坑5側壁上;噴射細石混凝土時,噴頭與受噴面距離宜為0.6?1.2m,自下而上垂直坡面噴射,一次噴射厚度宜為40mm;噴射完成后鋼筋網片保護層厚度不宜小于80mm;嚴格按施工程序逐層施工,嚴禁在面層養護期間搶挖下一步土方,面層養護24小時后方可進行下步土方開挖。
[0064]上述步驟五中基坑5開挖采用在豎直方向以分層的方式進行,在分成方式可以采用人工配合機械進行基坑5開挖,在完成基坑5深度不超過2m(即從冠梁2頂部朝下算深度不大于2m)時,進行步驟六中的支撐件4的安裝,有助于增強鋼管粧1對基坑5周邊土體7的支撐強度,避免基坑5側壁在后續施工時發生坍塌或破壞,保障基坑5下一步開挖的順利進行。
[0065]上述步驟五中基坑5開挖采用在豎直方向以分層的方式進行,在完成每層的基坑5 后,對基坑5的側壁進行所述步驟七中的護壁層3施工,在護壁層3施工完成且養護24小時后,再進行下一層基坑5開挖及護壁層3施工,直至完成所需深度的基坑5以及護壁層3施工。 [〇〇66]為了保證基坑5支護體系施工質量,在步驟三完成鋼管粧1注漿后,還包括質量控制及檢驗步驟,即檢測鋼管粧1偏差不得大于50mm,鋼管粧1的粧徑偏差不得大于4%,垂直度不超過1%。施工過程中對水泥用量、粧長、粧徑、注漿、壓力等進行合理控制。
[0067]該砂卵石漂石地質層基坑5支護體系的施工方法,在鉆孔、鋼管粧1安裝和鋼管粧1 注漿時,對周圍土體7振動較小,保證了基坑5周邊土體7的穩定性,在冠梁2施工、進行基坑5 開挖、安裝支撐件4和護壁層3,最終完成基坑5支護體系的施工,對周圍土體7破壞很小,操作方便、施工效率高,有效確保了施工進度,成本較低、經濟實用,尤其適用于砂卵石漂石地質層的基坑5支護施工。
[0068]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,包括:若干鋼管粧(1),分別設置在待挖基坑(5)的兩邊,所述基坑(5)的每側邊包括至少一排 所述鋼管粧(1 ),每排鋼管粧(1)包括若干個鋼管粧(1 ),每個所述鋼管粧(1)內注有水泥漿;兩個冠梁(2),每個所述冠梁(2)用于將所述基坑(5)對應一側所有的所述鋼管粧(1)頂 部連接在一起;以及兩個護壁層(3),分別設于位于所有所述鋼管粧(1)所在的所述基坑(5)兩個側壁 表面。2.根據權利要求1所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,所述基 坑(5)的每側邊包括兩排所述鋼管粧(1)。3.根據權利要求1所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,所述基 坑(5)的每側邊包括一排所述鋼管粧(1),每排所述鋼管粧(1)頂部設置的所述冠梁(2)之間 連接有若干個支撐件(4)。4.根據權利要求3所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,每個所 述支撐件(4)為工字鋼。5.根據權利要求1-4任一所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于, 每個所述鋼管粧(1)下端部相對基坑(5)的基底面(6)還深入土體(7)至少3m,鋼管粧(1)四 周設梅花形滲漿孔。6.根據權利要求5所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,每排所 述鋼管粧(1)間距相等。7.根據權利要求5所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,所述護 壁層(3)為混凝土護壁層(3),且內設有鋼筋網片。8.根據權利要求7所述的用于砂卵石漂石地質層的基坑支護體系,其特征在于,所述護 壁層(3)的厚度至少為80mm的噴射混凝土護壁層。
【文檔編號】E02D17/04GK205636749SQ201521137986
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】李學友, 何開偉, 劉衛東, 汪博, 歐東金, 候兵
【申請人】中鐵二局集團有限公司, 中鐵二局第四工程有限公司