微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及建筑工地基坑支护技术领域，尤其是一种微型钢管桩预
应力锚杆索组合支护系统。
背景技术
[0002] 随着城市建设的发展，在原有建筑的周围涌现出大量的高层，往往施工场地狭小且紧邻
建筑物，在开挖对边坡稳定影响较大，以及拟建场地周边环境复杂，距现有建筑物较近，管线较多，对
变形要求严格的深基坑支护时，传统的放坡开挖已无法满足深基坑支护的要求，存在诸多不足，例如垂直开挖局部不稳定，超挖、爆破、
岩石破碎及不利结构面等形成倒坡的危险，支护和开挖施工难度大，基坑边线不易控制，不利于挖土及爆破作业，整体性较差，且不能有效的控制边坡变形，如何在无放坡空间的施工条件下，确保深基坑的开挖及以及周围建筑物的安全，已成为基坑支护施工中的技术难题。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是针对目前传统基坑支护存在的诸多不足，提供了一种微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，可有效解决在无放坡空间时，深基坑的支护问题，保证深基坑及周边建筑物的安全。
[0004] 针对
现有技术存在的不足，本实用新型微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统要解决的技术问题所采取的技术方案是: 微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，包括设置于施工坡面顶部的由
混凝土层及
钢筋组成的冠梁，沿坡面长度方向间隔设有多根两端分别连接于冠梁及基坑底部的管体，沿坡面高度方向横向设有多个横向腰梁连接构造，沿坡面长度方向纵向设有多个与横向腰梁连接构造连接的纵向腰梁连接构造，所述横向腰梁连接构造与纵向腰梁连接构造形成用于
覆盖坡面防止坡面坍塌的第一网状防护体，在第一网状防护体下方设有第二网状防护体，所述第二网状防护体包括多根与
纵梁相连接的，沿纵梁方向延伸至基坑底部的竖向筋，以及多根与竖向筋相连接的横向筋，在横向筋与竖向筋的交接处，以及纵向腰梁连接构造与横向腰梁连接构造的交接处均设有固定部，在第一网状防护体、第二网状防护体与管体之间设有防护网，在防护网及第一网状防护体、第二网状防护体上设有混凝土防护层，所述混凝土防护层上设有多个泄
水部。
[0005] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述固定部包括多个孔位，以及设置于孔位内的锚杆索。
[0006] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述横向腰梁连接构造包括沿孔位横向设置的由多根
捆扎成束状的钢筋及设置于钢筋上的将钢筋包裹的混凝土层组成的横梁，所述横梁底部宽度大于横梁顶部宽度，在横梁底部与横梁顶部之间设有一用于将二者连接的倾斜面，所述孔位开设于倾斜面上。
[0007] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述纵向腰梁连接构造包括沿孔位纵向设置的由多根捆扎成束状的钢筋及设置于钢筋上的将钢筋包裹的混凝土层组成的纵梁，所述纵梁横截面为正方形。
[0008] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述竖向筋与横向筋为钢筋。
[0009] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述防护网为由横向及纵向钢筋组成的
钢筋网，所述钢筋网为
单层，在坡顶设有用于连接钢筋网的土钉。
[0010] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述管体为直径108mm,壁厚5mm的钢管。
[0011] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述锚杆索自由段为聚乙烯
套管，锚索杆体对中
支架为塑料支架，锚索杆中部设有一根二次注浆管。
[0012] 上述的微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，所述泄水部包括纵横间距为2m*2m,斜率5%的泄水孔，以及设置于泄水孔内的泄水管，所述泄水管进水口与孔位相连，出水口与泄水孔相连，泄水孔进口一侧设有卵石堆囊滤水层，在泄水管内设有过滤网，在基坑底部设有排水区。
[0013] 本实用新型微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统的有益效果是，通过在施工坡面顶部设置由混凝土层及钢筋组成的冠梁，沿坡面长度方向间隔设有多根两端分别连接于冠梁及基坑底部的管体，有效避免超挖、爆破、岩石破碎及不利结构面等形成倒坡的危险，对边坡稳定有利，沿坡面高度方向横向设有多个横向腰梁连接构造，沿坡面长度方向纵向设有多个与横向腰梁连接构造连接的纵向腰梁连接构造，横向腰梁连接构造与纵向腰梁连接构造形成用于覆盖坡面防止坡面坍塌的第一网状防护体，在第一网状防护体下方设有第二网状防护体，第二网状防护体包括多根与纵梁相连接的，沿纵梁方向延伸至基坑底部的竖向筋，以及多根与竖向筋相连接的横向筋，在横向筋与竖向筋的交接处，以及纵向腰梁连接构造与横向腰梁连接构造的交接处均设有固定部，在第一网状防护体、第二网状防护体与管体之间设有防护网，在防护网及第一网状防护体、第二网状防护体上设有混凝土防护层，整体性良好稳定，混凝土防护层上设有多个泄水部，便于排水，本实用新型施工方便，基坑边线容易控制，通过对锚杆索施加预应力，有效的控制边坡变形，可靠性高，效果明显，具有较好的推广使用价值。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型的主视图；
[0015] 图2为本实用新型的左视图；
[0016] 图3为第二网状防护体的剖视图；
[0017] 图4为锚杆索与横梁连接的结构示意图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图及具体
实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0019] 如图1、2、3、4所示，微型钢管桩预应力锚杆索组合支护系统，包括设置于施工坡面顶部的由混凝土层及钢筋组成的冠梁1，沿坡面长度方向间隔设有多根两端分别连接于冠梁1及基坑底部的管体2，所述管体2为直径108mm,壁厚5mm的钢管,钢管桩钻孔采用中高压钻孔工艺，间距1.0m；钢管放入后，在钢管内部插入注浆管，注浆管插到孔底，然后后退300~500mm，开始注浆，灌注水灰比0.5纯
水泥浆，由钢管底部溢浆孔返出，
浆液自下而上连续灌注，直至整个钢管以及桩孔内注满为止。注浆管随水泥浆的注入匀速拔出，若孔口无溢浆，及时补浆。水泥浆注入后，除了本身的
凝固收缩还有向岩土层的渗透，导致孔口浆液回缩，应采用二次灌浆工艺，及时补浆一到二次，保证孔口注浆饱满，钢管桩顶部入冠梁0.3m。钢管桩和冠梁的主筋采用
焊接连接，钢筋绑扎、模板支设完成后，浇筑C20砼。
[0020] 沿坡面高度方向横向设有多个横向腰梁连接构造，所述横向腰梁连接构造包括沿孔位横向设置的由多根捆扎成束状的钢筋及设置于钢筋上的将钢筋包裹的混凝土层组成的横梁3，所述横梁3底部宽度大于横梁顶部宽度，在横梁底部与横梁顶部之间设有一用于将二者连接的倾斜面4，沿坡面长度方向纵向设有多个与横向腰梁连接构造连接的纵向腰梁连接构造，所述纵向腰梁连接构造包括沿孔位纵向设置的由多根捆扎成束状的钢筋及设置于钢筋上的将钢筋包裹的混凝土层组成的纵梁5，所述纵梁横截面为正方形,所述横向腰梁连接构造与纵向腰梁连接构造形成用于覆盖坡面防止坡面坍塌的第一网状防护体，在第一网状防护体下方设有第二网状防护体，所述第二网状防护体包括多根与纵梁相连接的，沿纵梁方向延伸至基坑底部的竖向筋6，以及多根与竖向筋6相连接的横向筋7，所述竖向筋6与横向筋7为钢筋,在横向筋与竖向筋的交接处，以及纵向腰梁连接构造与横向腰梁连接构造的交接处均设有固定部，所述固定部包括多个孔位，以及设置于孔位内的锚杆索8, 孔位开设于倾斜面上,所述锚杆索自由段为聚乙烯套管，使杆体与水泥浆隔离，确保杆体该段自由变形，预应力锚杆材料采用Φ15.2低松弛高强钢绞线，其标准强度1860MPa，锚索杆体对中支架为塑料支架，锚索杆中部设有一根二次注浆管,锚杆钻孔前根据设计要求确定孔位，孔位垂直方向允许偏差为±50mm，水平方向允许偏差为±30mm，钻孔倾斜度允许偏差为
3%，钻孔直径130mm。锚杆钻孔采取套管跟进方式，成孔完毕后应立即将锚杆索放入孔内，钻孔应超过锚杆设计长度0.5m，将作好的带有支架的杆体连同一次注浆管一同安放入孔内，注浆管先插到孔底，然后后退300 500mm，开始注浆，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内~
顺利排水、气。注浆管随水泥浆的注入匀速拔出，若孔口无溢浆，及时补浆。预应力锚杆索严格按设计长度下料，其允许误差为50mm，其外露张拉长度根据张拉设备确定。
[0021] 在第一网状防护体、第二网状防护体与管体之间设有防护网9，所述防护网为由横向及纵向钢筋组成的钢筋网，所述钢筋网为单层，铺挂钢筋网格φ6.5@200mm单层双向，用纵向腰梁连接构造与横向腰梁连接构造固定在坡面上，网片之间搭接长度至少300mm。喷射砼，砼强度C20，厚度80mm。喷射砼配合比，水泥：中砂：级配碎石（粒径不大于15mm）=1：2：2，桩面土方开挖完毕后，挂网并进行混凝土喷砼，喷砼厚度不小于80mm，在坡顶设有用于连接钢筋网的土钉,钢筋网顶设置加强筋与土钉绑扎连接。土钉采用HRB400直径25的
螺纹钢，长度及水平间距均为1.5米。人工
定位及击入，施工前保证其长度及击入
角度符合设计要求。
[0022] 在防护网及第一网状防护体、第二网状防护体上设有混凝土防护层12，所述混凝土防护层上设有多个泄水部,所述泄水部包括纵横间距为2m*2m,斜率5%的泄水孔10，以及设置于泄水孔内的泄水管，材料为管径50的pvc管，总长度400mm，外露长度100mm，所述泄水管进水口与孔位相连，出水口与泄水孔相连，泄水孔10进口一侧设有卵石堆囊滤水层，（紧贴岩层时不作滤水层），使用透水性材料，在泄水管内设有过滤网，
铁丝绑紧，置入泄水管后将管外侧混凝土均匀抹实，不留缝隙，在基坑底部设有排水区11。
[0023] 在施工过程中，应注意的是，微型钢管桩钻孔轴线的偏斜率不大于钢管桩长度的1%。孔深不小于钢管桩设计长度，但也不宜大于设计长度的200mm。
[0024] 微型钢管桩钻孔至设计深度后，应停滞1 2min，并向孔内送
风，将孔内岩粉吹干~净。钻孔完毕注浆前封堵孔口，防止杂物及土屑进入孔内，孔底沉渣不大于200mm。
[0025] 微型注浆后，在浆体完全凝固以前，严禁碰撞、摇晃钢管。
[0026] 锚杆孔在钻孔完毕且注浆前应用水泥
包装袋封堵孔口，防止杂物及土屑进入孔内。
[0027] 注浆用P.O42.5水泥，按0.50的水灰比拌制。水泥浆应搅拌均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完，并严防石
块、杂物混入。
[0028] 坡面清理：土石方开挖完毕并粗平边坡后，应采用人工修整坡面，排除浮土或危石，以达到增强砼
面层与边坡的黏结强度，降低砼的回弹率、面层平整美观的目的。
[0029] 开始喷射时应适当减少喷射距离，使砼挤入钢筋网背后，保证钢筋网被砼完全包裹，当喷射表层砼时，再适当拉大喷射距离至0.6 1.2米，使砼喷层厚度均匀，表面平整。~
[0030] 喷射完毕后立即用短钢筋探测面层厚度，如厚度不满足要求再重新喷射一遍。
[0031] 锚杆自由段可均匀抹一层黄油，或外套塑料波纹软管，并扎牢。
[0032] 锚杆的张拉应该在锚固体强度与腰梁混凝土强度均达到设计强度的80%后方可进行，并按设计预应力
锁定值锁定。杆体加工前，对材料进行抗拉实验抽检，保证杆体的抗拉力。
[0033] 锚杆水泥采用P.O42.5水泥，水灰比0.40～0.5，锚杆注浆采用二次注浆工艺。
[0034] 在施工中，每道工序作好工序记录，严格验收，不经验收，不得进入下一道工序。锚杆施工尺寸和允许偏差见下表
[0035]
[0036] 所有施工人员在上岗之前，必须进行岗位教育，学习安全技术规程和规章制度，安全防护设施的性能和应用，个人防护用品的使用和保管等，经考核合格后方可上岗操作。
[0037] 在距基坑边0.6m周围用Ф48mm钢管设置两道护身
栏杆，立杆间距2m，高出自然地坪1.2m，埋深0.8m。
[0038] 基坑上口边1m范围内禁止堆土、堆料和停放机具。在锚喷支护上口5m范围内不许重车停留。
[0039] 基坑开挖过程中，挖斗严禁碰撞支护结构（腰梁、锚杆索、砼护面等），开挖到位严禁超挖。
[0040] 基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色灯标志。
[0041] 采取有效措施控制施工中的扬尘、袋装水泥必须覆盖，不得随意露天堆放，以免雨淋。
[0042] 进入现场施工的人员必须穿好工作服，佩戴
安全帽、手套、
护目镜、等劳动保护用品。
[0043] 开工作岗位时，必须关闭电气
开关并切断电源。使用电动工具时，不宜带手套。
[0044] 当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
