CN105484160A - 重力锚深基坑开挖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种重力锚深基坑开挖方法，属于工程建设技术领域，包括如下步骤：步骤S100、基坑的防护桩施工；步骤S200、开挖二级边坡，在二级边坡的坡顶设置第一截水沟，且第一截水沟位于防护桩的外侧；步骤S300、帽梁施工：在防护桩顶部设置帽梁，在帽梁边侧设置第二截水沟；步骤S400、开挖基坑，开挖过程中，将锚索与锚杆安装于防护桩内。采用该方法进行开挖，需要的作业空间小，不会影响周边路线的交通；同时，具有锚索与锚杆的定位精确，边坡稳定性好，边坡的防护结构牢固等优点。

Description

重力锚深基坑开挖方法

技术领域

本发明涉及工程建设技术领域，具体而言，涉及一种重力锚深基坑开挖方法。

背景技术

锚碇是悬索桥的主要承重结构，要抵抗来自主缆索的拉力，并将拉力传递给地基基础。修建缆索桥时，需要将锚碇固定在缆索桥的两岸。锚碇按结构形式分为重力式锚碇以及隧道式锚定，重力式锚定依靠其巨大的重力抵抗主缆索拉力，隧道式锚碇的锚体嵌入基岩内，借助基岩抵抗主缆索拉力。重力式锚定使用较为广泛，在进行重力锚固定时，需要先进行基坑的开挖。

发明人在研究中发现，现有技术中的重力锚基坑开挖过程中至少存在如下缺点：

在基坑开挖过程中，由于锚碇区的覆盖层较厚，边坡稳定性较差，基坑开挖土石量较多，开挖方量大，工期紧，采用普通放坡开挖法需要的作业空间大，影响周边的交通通行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力锚深基坑开挖方法，以改善现有技术的重力锚基坑开挖过程中边坡的稳定性差、开挖量大导致施工工期紧以及需要的作业空间大的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述目的，本发明提供了一种重力锚深基坑开挖方法，包括如下步骤：

步骤S100、基坑的防护桩施工；

步骤S200、开挖二级边坡，在二级边坡的坡顶设置第一截水沟，且第一截水沟位于防护桩的外侧；

步骤S300、帽梁施工：在防护桩顶部设置帽梁，在帽梁边侧设置第二截水沟；

步骤S400、开挖基坑，开挖过程中，将锚索与锚杆安装于防护桩内。

优选的，所述步骤S100包括，在待开挖区域标记基坑的轮廓线，所述基坑的轮廓线为矩形框，沿所述轮廓线的延伸方向均匀设置所述防护桩，其中，所述基坑的一宽度侧边不设置所述防护桩。

优选的，步骤S100中，采用人工挖孔成孔方式：沿所述基坑的轮廓线的延伸方向挖孔，在孔内设置钢筋笼，向孔内浇筑混凝土，振捣混凝土制成所述防护桩。

优选的，所述步骤S100中，成孔后，放置钢筋笼之前人工清理孔内杂质。

优选的，所述步骤S100中，所述钢筋笼呈圆柱形，所述钢筋笼包括主筋以及箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述主筋上。

优选的，所述步骤S100中，所述钢筋笼的两端分别安装有金属端板，所述金属端板的周边设置有焊接坡口，所述金属端板与所述钢筋笼焊接固定。

优选的，所述步骤S200中，采用机械开挖所述截水沟的沟槽，同时，人工进行辅助开挖；所述截水沟的沟槽采用浆砌片石浇筑制成，所述截水沟的内表面采用砂浆抹面。

优选的，所述步骤S300包括：沿多根所述防护桩的排布方向绑扎钢筋，在钢筋周围用模板固定，向模板内浇筑混凝土制成所述帽梁，所述帽梁的横截面为矩形。

优选的，所述步骤S400中，基坑采用竖直分层开挖：表层软弱土层采用挖掘机直接开挖，强风化岩层采用破碎锤破碎，坚硬岩层采用松动***。

优选的，所述步骤S400中，开挖采用浅孔微差松动控制***，中深孔微差松动控制***；在***位置设置预裂孔，所述预裂孔位于防护桩的开挖面与***体之间。

本发明的有益效果是：

综上所述，本发明提供了一种重力锚深基坑开挖方法，该开挖方法操作方便快捷，开挖过程中能够有效保证边坡的稳定性以及保证预埋锚索管道的定位更加精确。具体如下：

该重力锚深基坑开挖方法包括防护桩施工，在开挖区域进行放样后，对应设置防护桩，保证开挖过程中基坑尺寸的精确性，同时，保证了开挖时基坑的泥土不易落入基坑内，保证基坑的顺利开挖；开挖前，在防护桩的外侧设置第一截水沟，保证基坑开挖区域的干燥度，便于进行开挖；进一步的，防护桩安装好后，在防护桩上设置帽梁，帽梁将防护桩连接为整体，基坑的上部的结构更加紧密，开挖过程中，基坑的顶部边沿不易产生塌陷，保证开挖的顺利进行。开挖基坑时，将锚索与锚杆安装于防护桩内，便于确定锚索与锚杆的安装位置，锚索与锚杆的位置更加精确，结构更加牢固可靠，受力更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的重力锚深基坑开挖方法的平面示意图；

图2为本发明提供的重力锚深基坑开挖方法的钢筋笼的结构图。

附图标记汇总：

防护桩100，帽梁200，主筋300，箍筋400。

具体实施方式

重力式锚定依靠其巨大的重力抵抗主缆索拉力，重力式锚定使用较为广泛，在进行重力锚固定时，需要先进行基坑的开挖。在基坑开挖过程中，由于锚碇区的覆盖层较厚，边坡稳定性较差，基坑开挖土石量较多，开挖方量大，工期紧，采用普通放坡开挖法需要的作业空间大，影响周边的交通通行。

鉴于此，本发明设计人提供了一种重力锚深基坑开挖方法，该方法操作快捷可靠，缩短工期，同时，该方法开挖过程中，基坑的边坡稳定性好，边坡的结构牢固，不易出现垮塌的情况，施工安全可靠；锚索以及锚杆的位置精确，便于固定在防护桩上。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1-2，本实施例提供了一种重力锚深基坑开挖方法，该方法包括如下步骤，

步骤S100、基坑的防护桩100施工；在进行开挖前，在待开挖区域进行尺寸的测量，进而确定开挖区域的开挖轮廓线，基坑开挖时，基坑的位置确定，开挖过程中，不会出现尺寸偏移的问题。在确定好开挖的区域后，在开挖区域的周围设置防护桩100，由于重力锚位于深基坑内，重力锚的一侧供缆索固定，因此，基坑的一侧不用设置防护桩100，一般情况下，基坑呈矩形结构，在基坑的三个侧边上设置防护桩100即可。防护桩100设置好后，可以在防护桩100的外侧设置排水***，排水***保证开挖区域的土壤的干燥度，保证开挖的顺利进行，提高开挖的速度。排水***可以是在防护桩100外侧设置沟渠，沟渠可以通入到附近的庄稼，实现水的循环利用，也可以直接通入到施工现场，与混凝土的混合，节省了水资源。

步骤S200、开挖二级边坡，在二级边坡的坡顶设置第一截水沟，且第一截水沟位于防护桩100的外侧；二级边坡便于控制开挖的高度，开挖时，开挖高度较低，不易出现边坡塌倒的情况，便于控制开挖的进度。在实际开挖时，每次开挖深度在1.5m左右，便于控制开挖的深度。

步骤S300、帽梁200施工：在防护桩100顶部设置帽梁200，在帽梁200边侧设置第二截水沟；帽梁200是设置在防护桩100上的起连接作用的结构，能够将多个防护桩100连接为一个整体，整个防护桩100的结构更加紧凑，整体结构强度高，受力更好，在开挖过程中，防护桩100的顶部边沿不易产生塌陷。帽梁200采用混凝土浇筑而成，结构牢固，强度高。优选设置为，沿多根所述防护桩100的排布方向绑扎钢筋，在钢筋周围用模板固定，向模板内浇筑混凝土制成所述帽梁200，所述帽梁200的横截面为矩形，帽梁200的施工方便快捷，制得的帽梁200结构牢固可靠。

步骤S400、开挖基坑，开挖过程中，将锚索与锚杆安装于防护桩100内。测量各项施工准备工作就绪后，根据建立的测量控制网，按图纸上断面形状及开挖范围对基坑各个角进行放样，并撒石灰线作为开挖控制线，各角点插设旗帜作标志。将标高控制点引入基坑中，控制开挖地面高程。在边坡上建立变形观测点，随时监测边坡的变形情况。在基坑开挖过程中，基坑的开挖高度最高为38.5米，开挖深度较深，优选采用采用竖直分层法开挖，开挖过程中，第一层按照3.5米施工，其余每层按照3米进行施工，保证开挖过程中的基坑牢固性，同时，开挖过程中，边开挖边防护，在基坑的内壁上设置支撑组件，保证墙体不易塌陷。开挖过程中，分区域进行开挖，请参阅图1，共分为9个开挖区域，先开挖中间的面积最大的1区域，同时，进行中间1区域的开挖时，按照1区域的开挖顺序，先挖中间部分，再挖两侧部分；开挖至防护桩100时，将锚索安装在防护桩100上。1区域开挖后，然后从右向左依次进行2、3、4、5、6区域的开挖，2、3、4、5、6区域位于1区域的宽度方向的两侧且对称设置，最后安装从上到下的顺序一次进行7、8、9区域的开挖。基坑的开挖施工合理，能够提高基坑开挖的效率，缩短工期，同时，开挖过程中基坑的结构牢固可靠，不易出现塌陷的情况，减少了重复施工需要的人力物力。

开挖过程中，表层软弱土层采用挖掘机直接开挖，强风化岩层采用破碎锤破碎，坚硬岩层采用松动***，以减小对原地基的扰动。

基坑第一层开挖，顺着地表进行同深度开挖，首先进行1区域的开挖，挖深3.5m后，在1区域处修建出渣便道，以便在开挖后面区段时，方便出渣。待1区域第一层挖掘完成后，进行2区域的施工，开挖2区域挖深3.5m左右时，按照设计图纸，正好位于顶层锚索位置下50cm，测量人员对预应力锚索孔道位置进行放样，开始锚索、锚杆施工，同时进行3区域的挖方施工，依次循环进行其他分区的施工。

基坑的第二层开挖，土层及易于机械施工的强风化层顺着原地表进行同深度开挖，易于锚索施工。索施工完成后阶段开挖。此时已基本上进入中风化层，开挖过程中适时的降低整个基坑层面的纵坡和横坡，中风化层开挖底线尽量与基坑底面线平行。开挖层深标准为3m。锚索施工完成，进入主要石方开挖阶段，开挖过程中，根据现场地形情况，适时的控制东、西两侧***深度，以确保在后续开挖过程中，开挖底面尽量与基底平面平行。

本实施例开挖采用浅孔、中深孔微差松动控制***，主炮孔采用普通毫秒电***微差分次***，保证施工进度及边坡的稳定、平整。施工前，***区内的一切障碍物必须安全拆除，永久建筑物应严格考虑保护。为了保证***的安全性以及降低***对基坑结构的影响，优选设置为，***施工时，为了保证防护桩100的安全，桩基侧开挖面与***体之间设置预裂孔，在主爆区***前，先进行预裂***，使防护桩100与主爆区之间形成一条贯通的裂缝，减少***对桩基的影响。

该实施例的优选方案中，步骤S100中，采用人工挖孔成孔方式：沿所述基坑的轮廓线的延伸方向挖孔，在孔内设置钢筋笼，向孔内浇筑混凝土，振捣混凝土制成所述防护桩100。主要施工工艺包括场地平整、桩位放样、护圈施工、设立提升支架及卷扬机、挖孔、护壁施工、成孔清孔、钢筋笼制安、锚索管道预埋、安装串筒、浇筑混凝土和桩基检测等重要工序。挖孔后，为了便于钢筋笼的放置，以及提高防护桩100的牢固性，在放置钢筋笼之前进行人工清理孔内杂质。

该实施例的优选方案中，所述钢筋笼呈圆柱形，所述钢筋笼包括主筋300以及箍筋400，所述箍筋400呈螺旋状连续地焊接在所述主筋300上，钢筋笼的结构牢固可靠，强度高，受力好。优选设置为，所述钢筋笼的两端分别安装有金属端板，所述金属端板的周边设置有焊接坡口，所述金属端板与所述钢筋笼焊接固定，在金属端板周边设置焊接坡口，便于金属端板焊接在钢筋笼上，焊接后，整体的结构牢固可靠，承受的力更大。

该实施例的优选方案中，所述步骤S200中，采用机械开挖所述截水沟的沟槽，同时，人工进行辅助开挖；所述截水沟的沟槽采用浆砌片石浇筑制成，所述截水沟的内表面采用砂浆抹面。截水沟沟槽开挖过程中，其截面设计为倒梯形，便于水的储存以及流通。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S100、基坑的防护桩施工；

步骤S200、开挖二级边坡，在二级边坡的坡顶设置第一截水沟，且第一截水沟位于防护桩的外侧；

步骤S300、帽梁施工：在防护桩顶部设置帽梁，在帽梁边侧设置第二截水沟；

步骤S400、开挖基坑，开挖过程中，将锚索与锚杆安装于防护桩内。

2.根据权利要求1所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S100包括，在待开挖区域标记基坑的轮廓线，所述基坑的轮廓线为矩形框，沿所述轮廓线的延伸方向均匀设置所述防护桩，其中，所述基坑的一宽度侧边不设置所述防护桩。

3.根据权利要求2所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

步骤S100中，采用人工挖孔成孔方式：沿所述基坑的轮廓线的延伸方向挖孔，在孔内设置钢筋笼，向孔内浇筑混凝土，振捣混凝土制成所述防护桩。

4.根据权利要求3所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，所述步骤S100中，成孔后，放置钢筋笼之前人工清理孔内杂质。

5.根据权利要求3所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S100中，所述钢筋笼呈圆柱形，所述钢筋笼包括主筋以及箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述主筋上。

6.根据权利要求5所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S100中，所述钢筋笼的两端分别安装有金属端板，所述金属端板的周边设置有焊接坡口，所述金属端板与所述钢筋笼焊接固定。

7.根据权利要求1所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S200中，采用机械开挖所述截水沟的沟槽，同时，人工进行辅助开挖；所述截水沟的沟槽采用浆砌片石浇筑制成，所述截水沟的内表面采用砂浆抹面。

8.根据权利要求1所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S300包括：沿多根所述防护桩的排布方向绑扎钢筋，在钢筋周围用模板固定，向模板内浇筑混凝土制成所述帽梁，所述帽梁的横截面为矩形。

9.根据权利要求1所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S400中，基坑采用竖直分层开挖：表层软弱土层采用挖掘机直接开挖，强风化岩层采用破碎锤破碎，坚硬岩层采用松动***。

10.根据权利要求9所述的重力锚深基坑开挖方法，其特征在于，

所述步骤S400中，开挖采用浅孔微差松动控制***，中深孔微差松动控制***；在***位置设置预裂孔，所述预裂孔位于防护桩的开挖面与***体之间。