CN109914422A - 一种钢管与土钉组合式基坑支护结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢管与土钉组合式基坑支护结构，包括土钉钻孔和钢管微型桩钻孔，钢管微型桩钻孔设置在竖直方向上，钢管微型桩钻孔的侧面平行设置有若干个土钉钻孔，所述土钉钻孔和钢管微型桩钻孔相连通，土钉钻孔内安装土钉，钢管微型桩钻孔内安装钢管微型桩，所述土钉为钢筋土钉，钢筋土钉的一端头设置有弯钩，所述钢筋土钉的弯钩端钩住钢管微型桩的桩身。本发明在传统的土钉支护方法基础上，通过在土钉端头设置弯钩并钩住竖向钢管，提供抗拔力，大大减小了土钉的长度，也减小了钻孔的长度，从而降低了造价，缩短工期，对基坑周边环境影响小，使基坑围护工程成本大大降低，支护方法结构简单，对基坑支护施工人员没有很高的技术要求。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种钢管与土钉组合式基坑支护结构及施工方法。
背景技术
土钉墙是一种基坑边坡稳定性加固方法，是由天然土体通过钻孔、插筋、注浆加固，使得土体、钢筋与喷射混凝土面板结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。
但是目前使用的土钉墙基坑围护方法也存在以下明显的缺点：首先，目前基坑围护使用的土钉设计长度较长且不能回收，产生很多地下固体障碍物，环保性能差，大量的钢筋埋在地下，造成严重浪费。尽管土钉墙目前得到广泛的应用，但是由于存在以上缺点使得土钉墙基坑围护方法有很多值得改进的地方。
中国专利文献CN 202577316 U公开了一种微型桩结合复合土钉墙结构，其基坑边坡侧壁浇筑面层混凝土层，所述面层混凝土层内置土钉墙钢筋网，基坑边坡侧壁还设置有若干伸入基坑边坡内的锚筋，为保证基坑边坡陡峭甚至垂直边坡的稳定性，在设置面层混凝土层面和锚筋的同时，增加预制微型钢管桩能起到很好的支撑作用，这种方法具有不占用场地，操作灵活等优点。但是这种方法还是不能有效降低锚筋的长度，而且因为基坑边坡侧壁垂直反而可能会增大锚筋的长度。
中国专利文献CN 207348069 U公开了一种土钉-微型桩组合基坑支护体系，此体系是由横向土钉和竖向微型桩相结合而成，但是这种方法由于是微型桩与土钉构成的空间网状结构，使得其微型桩用量比较大，不能够从根本上降低支护成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种钢管与土钉组合式基坑支护结构及施工方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种钢管与土钉组合式基坑支护结构，包括土钉钻孔和钢管微型桩钻孔，钢管微型桩钻孔设置在坡顶的竖直方向上，在基坑边坡的坡面上设置有若干个土钉钻孔，土钉钻孔的倾斜角度为5°-20°，所述土钉钻孔和钢管微型桩钻孔相连通，土钉钻孔内***土钉，钢管微型桩钻孔内***钢管微型桩，所述土钉为钢筋土钉，钢筋土钉的一端头设置有弯钩，所述钢筋土钉的弯钩端在孔内钩住钢管微型桩的桩身。
在钢管微型桩远离基坑的一侧坡顶地面上设置有竖向钢管地锚。
竖向钢管地锚顶部与钢管微型桩顶部通过钢筋焊接相连。
所述钢筋土钉外侧端部即基坑边坡面层通过横向加强筋和纵向加强筋相互焊接连接，横向加强筋和纵向加强筋内侧扎接有钢筋网片。
所述基坑支护结构由若干个钢管微型桩和若干排钢筋土钉组成，钢筋土钉钻孔在基坑边坡坡面上呈矩形分布。
在基坑边坡长度方向上，相邻两个钢管微型桩之间的横向间距等于相邻两个钢筋土钉之间的横向间距。
钢管与土钉组合式基坑支护施工方法，包括以下步骤：（1）首先在基坑边坡坡顶设计位置处往下竖向钻孔，***钢管微型桩，然后往孔内填埋砂土并注水压实：（2）在远离基坑一侧的地面上距离钢管微型桩2-3m的位置处向下打入钢管地锚，用钢筋将钢管微型桩顶部和钢管地锚顶部焊接在一起；（3）开挖基坑，当开挖到第一排土钉设计位置以下0.5m时，施工第一排土钉钻孔，土钉钻孔的倾斜角度为5°-20°，土钉钻孔与钢管微型桩竖向钻孔在同一竖向平面内，使第一排土钉钻孔与竖向钢管钻孔连通，***第一排土钉，旋转土钉使土钉端头的弯钩钩住竖向钢管微型桩，然后向土钉钻孔内注浆，以下各排土钉均按此工艺进行；（4）基坑边坡面层施工钢筋网片，采用盘圆钢筋调直编成钢筋网片，然后在钢筋土钉外侧端部焊接横向加强筋和纵向加强筋，形成一个受力整体，然后在坡面喷射混凝土即完成钢管与土钉组合式基坑支护的施工。
所述钢筋土钉的直径大于等于20mm，钢管微型桩的直径为90-100mm。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种钢管与土钉组合式基坑支护方法结构及施工方法，在传统的土钉支护方法基础上，通过在土钉端头设置弯钩并钩住竖向钢管，提供抗拔力，大大减小了土钉的长度，也减小了钻孔的长度，从而降低了造价，缩短工期，对基坑周边环境影响小，使基坑围护工程成本大大降低，支护方法结构简单，对基坑支护施工人员没有很高的技术要求。
附图说明
图1为本发明的基坑支护剖面图。
图2为本发明的局部钻孔示意图。
图3为本发明的面层钢筋网及加强筋构造图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1-3所示，本发明提供一种钢管与土钉组合式基坑支护结构，包括土钉钻孔1和钢管微型桩钻孔2，钢管微型桩钻孔2设置在坡顶地面的竖直方向上，在基坑边坡的坡面上设置有若干个土钉钻孔1，土钉钻孔1的倾斜角度为5°-20°，土钉钻孔1和钢管微型桩钻孔2相连通且在同一竖向平面内，土钉钻孔1内***钢筋土钉3，钢管微型桩钻孔2内***钢管微型桩4，钢筋土钉3的一端头设置有弯钩5，钢筋土钉3的弯钩端在孔内钩住钢管微型桩4的桩身。
在钢管微型桩4远离基坑的一侧边坡地面上设置有竖向钢管地锚6，竖向钢管地锚6顶部与钢管微型桩4顶部通过钢筋7焊接相连。通过竖向钢管地锚6来固定钢管微型桩4，能够防止钢管微型桩4往基坑内部倾倒。
钢筋土钉3外侧端部即基坑边坡面层通过横向加强筋8和纵向加强筋9相互焊接连接，横向加强筋8和纵向加强筋9内侧铺设扎接有钢筋网片10。横向加强筋8和纵向加强筋9在基坑坡面上呈矩形分布形式将各排土钉端头焊接连在一起。
基坑支护结构由在坡顶上一排与基坑边坡平行的竖向钢管微型桩4和在坡面上若干排平行设置的钢筋土钉3组成，钢筋土钉3钻孔布置在基坑边坡坡面上呈矩形分布。
在基坑边坡长度方向上，相邻两个钢管微型桩4之间的横向间距等于相邻两个钢筋土钉3之间的横向间距。
钢管与土钉组合式基坑支护施工方法，包括以下步骤：（1）首先在基坑边坡坡顶设计位置处往下竖向钻孔，***钢管微型桩，然后往孔内填埋砂土并注水压实：（2）在钢管微型桩远离基坑的一侧地面上距离钢管微型桩2-3m的位置处向下打入钢管地锚，用钢筋将钢管微型桩顶部和钢管地锚顶部焊接在一起；（3）开挖基坑，当开挖到第一排土钉设计位置以下0.5m时，施工第一排土钉钻孔，土钉钻孔的倾斜角度为5°-20°，土钉钻孔与钢管微型桩竖向钻孔在同一竖向平面内，使第一排土钉钻孔与竖向钢管钻孔连通，***第一排土钉，在孔内旋转土钉使土钉端头的弯钩钩住竖向钢管微型桩，然后向土钉钻孔内注浆，以下各排土钉均按此工艺进行；（4）基坑边坡面层施工钢筋网片，采用盘圆钢筋调直编成钢筋网片，然后在钢筋土钉外侧端部焊接横向加强筋和纵向加强筋，形成一个受力整体，然后在坡面喷射混凝土即完成钢管与土钉组合式基坑支护的施工。
钢筋土钉的直径大于等于20mm，以确保土钉弯钩钩住竖向钢管时，能提供足够的抗拔力，钢管微型桩4的直径为90-100 mm。
本发明通过在土钉端头设置弯钩并钩住竖向钢管微型桩，其提供土钉的抗拔力，通过竖向钢管地锚锚住竖向钢管，大大减小了土钉和钻孔的长度，减小了土钉对基坑周边环境的影响，使基坑围护工程成本大大降低。该支护方法原理结构简单，造价低，工期快，对基坑支护施工人员没有很高的技术要求。
以上所述为本发明的优选实施例，应当指出，对于本领域的技术人员来说，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明整体构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种钢管与土钉组合式基坑支护结构，其特征在于：包括土钉钻孔和钢管微型桩钻孔，钢管微型桩钻孔设置在坡顶的竖直方向上，在基坑边坡的坡面上设置有若干个土钉钻孔，土钉钻孔的倾斜角度为5°-20°，所述土钉钻孔和钢管微型桩钻孔相连通，土钉钻孔内***土钉，钢管微型桩钻孔内***钢管微型桩，所述土钉为钢筋土钉，钢筋土钉的一端头设置有弯钩，所述钢筋土钉的弯钩端在孔内钩住钢管微型桩的桩身。
2.如权利要求1所述的钢管与土钉组合式基坑支护结构，其特征在于：在钢管微型桩远离基坑的一侧坡顶地面上设置有竖向钢管地锚。
3.如权利要求2所述的钢管与土钉组合式基坑支护结构，其特征在于：竖向钢管地锚顶部与钢管微型桩顶部通过钢筋焊接相连。
4.如权利要求1所述的钢管与土钉组合式基坑支护结构，其特征在于：所述钢筋土钉外侧端部即基坑边坡面层通过横向加强筋和纵向加强筋相互焊接连接，横向加强筋和纵向加强筋内侧扎接有钢筋网片。
5.如权利要求1所述的钢管与土钉组合式基坑支护结构，其特征在于：所述基坑支护结构由若干个钢管微型桩和若干排钢筋土钉组成，钢筋土钉钻孔在基坑边坡坡面上呈矩形分布。
6.如权利要求5所述的钢管与土钉组合式基坑支护结构，其特征在于：在基坑边坡长度方向上，相邻两个钢管微型桩之间的横向间距等于相邻两个钢筋土钉之间的横向间距。
7.一种钢管与土钉组合式基坑支护施工方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）首先在基坑边坡坡顶设计位置处往下竖向钻孔，***钢管微型桩，然后往孔内填埋砂土并注水压实：（2）在远离基坑一侧的地面上距离钢管微型桩2-3m的位置处向下打入钢管地锚，用钢筋将钢管微型桩顶部和钢管地锚顶部焊接在一起；（3）开挖基坑，当开挖到第一排土钉设计位置以下0.5m时，施工第一排土钉钻孔，土钉钻孔的倾斜角度为5°-20°，土钉钻孔与钢管微型桩竖向钻孔在同一竖向平面内，使第一排土钉钻孔与竖向钢管钻孔连通，***第一排土钉，旋转土钉使土钉端头的弯钩钩住竖向钢管微型桩，然后向土钉钻孔内注浆，以下各排土钉均按此工艺进行；（4）基坑边坡面层施工钢筋网片，采用盘圆钢筋调直编成钢筋网片，然后在钢筋土钉外侧端部焊接横向加强筋和纵向加强筋，形成一个受力整体，然后在坡面喷射混凝土即完成钢管与土钉组合式基坑支护的施工。
8.如权利要求7所述的钢管与土钉组合式基坑支护施工方法，其特征在于：所述钢筋土钉的直径大于等于20mm，钢管微型桩的直径为90-100mm。
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