本发明涉及小断面超深基坑,具体而言,为一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法。
背景技术:
1、小断面超深基坑开挖通常指的是开挖深度超过一定限制(如5米及以上),在小断面超深基坑开挖支护中,采用锚杆(索)支护是一种常见的且有效的技术手段,锚杆(索)支护通过预应力的作用,将锚杆(索)一端锚入稳定的岩土体中,另一端与支护结构相连,从而增强基坑边坡的稳定性。
2、现有的小断面超深基坑施工存在一定的弊端,锚索支护的效果很大程度上取决于施工质量,如果锚索的外观参数不符合设计要求,或者注浆质量不达标,降低支护效果,使其无法达到预设使用要求,进而引发安全事故。
3、因此,为了解决此类问题,我们提出了一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,旨在解决上述背景技术中,现有的锚索支护常因注浆质量不达标,使其无法达到预设使用要求,进而引发安全事故的问题。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,包括以下实施步骤:
3、s1:施工准备;
4、s2:降排水施工;
5、s3:基坑土方开挖;
6、s4:锁脚锚索支护施工;
7、s5:喷锚构筑法段支护施工;
8、所述s4中对锁脚锚索支护施工包括以下实施步骤;
9、s41:锁脚锚索成孔,将锚孔位置准确测放在咬合桩上,并用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置,孔位偏差不超过±50mm,安装固定钻机,钻孔定位误差不超过±50mm,孔斜误差不超过±3°,桩径不小于设计孔径150mm,实际钻孔深度比设计钻孔深度大0.5m;
10、s42:锚索制作,编束时确保每根钢绞线始终均匀排列,平直、不扭不义,有死弯、机械损伤、严重锈蚀及电烧伤的严禁使用、截取时应使用机械切割,严禁电弧切割,编束前要清污除锈、刷强力防腐涂料;
11、s43:锚索安装,安装前先用高压风清孔一次,索体采用人工下锚,缓慢从孔口送入,避免锚索体扭曲,锚索入孔时用力均匀一致,不得转动锚索体,并随时检查隔离架及绑扎丝,发现有移动、损坏、脱落等要及时处理,必要时要更换重新编制,并确保将锚索体推送至预定深度后注浆管畅通;
12、s44:锚索一次注浆,注浆材料采用m25水泥砂浆,水灰比为0.40~0.45,灰砂比为0.5~1,第一次采用重力灌浆,采用底部灌浆方式,导管底端插入孔底,且距孔底距离应控制在50~100mm,浆液自下而上连续灌注,在灌浆同时,将导管缓慢的以匀速撤出,导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能全部逸出,当孔口有水泥浆液流出时,停止注浆;
13、s45:锚索二次注浆,第二次采用压力注浆,孔口设止浆塞,在首次灌浆初凝后2~4小时内向孔中二次灌注水泥净浆,注满后保持压力5~8分钟,二次灌浆管的边壁带孔且与钻孔等长,在首次灌浆前与锚索同时送入孔中;
14、s46:锚索围檩,锚索围檩混凝土采用c30混凝土,锚索围檩钢筋采用hrb400e25mm、22mm、12mm,均优先采用机械连接方式,同时围檩与咬合桩预埋钢筋连接,钢筋hrb400e20mm,间距300mm,锚索锚具在预埋时要确保预埋钢板与预埋钢管管道垂直;
15、s47:锚索张拉,确保锚索固结体强度达到设计强度的75%且不小于15mpa后进行张拉;
16、s48:补偿张拉及锁定,为补偿预应力损失,一周进行一次补偿张拉后锁定;
17、s49:锚头封闭,采用砂转锯切断超长部分的钢绞线,预应力筋切断后露出锚具夹片外的长度不得小于30mm,并将油脂清洗干净,切割后,在夹片及无粘结筋端部涂专用防腐油脂,尽快封堵外露锚具,用c20细石混凝土进行封堵。
18、进一步地,所述s47中锚索张拉时,张拉力按以下分级进行:0→25%设计张拉力→50%设计张拉力→75%设计张拉力→80.5%设计张拉力,第一次张拉完成,80.5%设计张拉力→105.5%设计张拉力→115%设计张拉力,第二次张拉完成,第一次张拉与第二次张拉相隔时间不得少于3~5天,每级张拉力间隔2~5min,最后一级持荷30min。
19、进一步地,所述s5中喷锚构筑法段支护施工包括以下实施步骤;
20、s51:网喷混凝土,基坑内安装钢筋网,并使用φ22钢筋进行水平加强固定,同时与锚入土体的钢筋电焊连接,埋设定位钢筋,间距1m,梅花型布置,并拉钢丝来控制喷射混凝土的厚度,在钢筋网底部上方20cm处固定铝合金方管,根据锚杆施工进度和间距,分段、分块进行喷射作业,自下而上进行,每段长度不超过2m;
21、s52:砂浆锚杆,利用作业台架风钻钻孔,方向垂直结构面,用高压风将孔内岩屑吹干净,用注浆泵将孔内注满早强砂浆,再用风钻将锚杆顶入孔内,杆体位于孔位中央,待砂浆达到设计强度后安装垫板,垫板用螺帽紧固在岩面上。
22、进一步地,所述s52中锚杆施工完成后,进行锚杆试验,每种锚杆检验数量按每100根抽检不少于3根,各极限承载力值的最大差值小于30%时,取最小值作为锚杆的极限承载力标准值,若最大差值大于30%时,增加试验数量,按95%的保证概率来计算锚杆的极限承载力标准值。
23、进一步地,针对所述s1中施工准备的实施步骤如下;
24、s11:场地布置,清除施工场地范围内障碍物和建筑垃圾,并进行全面硬化,同时整修施工道路、施工临时用水、用电接通,场地内设置3‰排水坡,设置三级沉淀池,沉淀池与洗车槽相连,场内施工及生活污水经三级沉淀后排入水沟;
25、s12:测量定位,建立测量控制网,并及时对施工控制测量成果进行检查和检测;
26、s13:技术准备,熟悉和会审图纸,会同设计单位现场核对施工图纸,熟悉和工程有关的其他技术资料,编制施工方案;
27、s14:围护结构检测,咬合桩采用超声波透射法检测墙身结构质量,检测数量不少于总量的20%,且应不少于5根,判别墙身缺陷程度及其所在位置。
28、进一步地,针对所述s2中施工准备的实施步骤如下;
29、s21:降水施工,降水井井口高出地面200mm,采用粘土封闭,井径直径为705mm,滤水管采用内径为705mm,壁厚4mm的钢管,外包无纺布,并从井底向上至地表下均回填φ5~15mm滤料,且井深应控制在基岩底面以下0.2m,成孔施工机械设备选用zq-50型回旋钻机及其配套设备,并采用旋挖钻进;
30、s22:基坑排水,开挖汇水沟,汇水沟底于基坑底面,沟深0.5m,底宽0.3m,汇水沟的边坡为1:1~1:1.5,沟底设置不小于0.5%的纵坡,避免水流发生阻塞,汇水沟设置于基坑两侧,距基坑边2m,底面设置一个集水井。
31、进一步地,针对所述s3中基坑土方开挖的实施步骤如下;
32、s31:首先进行不良地质现象的详细调查,特别查明施工区域内的岩石裂隙和承压水,并针对不良水文、地质现象制定相应的技术措施予以根除,确保基坑开挖过程的绝对安全;
33、s32:土方开挖;
34、s33:特殊部位土方开挖;
35、s34:土方外运,工地大门口修建洗车槽进行车辆冲洗,洗车污水经过三级沉淀池沉淀后排放至污水管网,出土车必须加以遮盖,可采用彩条布、篷布,车辆冲洗后经检查合格的给与放行。
36、进一步地,所述s33中土方开挖,降水井附近土方必须谨慎开挖,严禁破坏降水井,1m范围内可采用人工清理,挖掘机倒运的方法开挖,其次结构下大型挖掘机无法作业的部分区域采用小型pc-60挖掘机开挖,严禁机械撞击已施工结构,影响整体受力,其次爆破作业完成后,严禁挖机直接停留在上面,以防岩石松动,同时爆破作业施工注意降水井保护工作,其次土方开挖或爆破作业时,井口位置除抽水管其余空隙采用土工布封堵,同时根据开挖深度同步割除钢管且至少高度高于开挖面1.5m,防止渣土或其他物品进入井内导致堵塞。
37、进一步地,所述s41中锚孔钻进采用风动钻进,严禁水冲钻进,如遇地层松散破碎易势孔时,应采用跟管钻进技术。
38、进一步地,所述s41中钻进深度比设计钻孔深度大0.5m,且不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,钻孔完成后必须使用高压风清孔,清除孔内岩粉和积水。
39、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
40、本发明提出的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,利用高压风对孔进行清理,以确保孔内无杂质,锚索体通过人工方式缓慢送入孔中,第一次注浆采用重力灌浆法,从孔底开始灌注,导管缓慢匀速撤出,确保孔内气体全部排出,直至孔口有水泥浆液流出时停止注浆、在首次灌浆初凝后的2~4小时内,进行第二次压力注浆,孔口设置止浆塞,注入水泥净浆,直至注满并保持压力5~8分钟,两次注浆工艺相结合,填充了锚孔内的空隙,使其形成密实且高强度的锚固体系,显著提高了锚索的承载能力和长期稳定性,锚索张拉时采用分级控制,从0开始逐步增加至设计张拉力的不同百分比,有助于逐步建立并稳定锚索的预应力,减少因突然施加全部预应力而引起的结构应力集中和潜在破坏风险,确保长期稳定性。
1.一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于,包括以下实施步骤:
2.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:所述s47中锚索张拉时,张拉力按以下分级进行:0→25%设计张拉力→50%设计张拉力→75%设计张拉力→80.5%设计张拉力,第一次张拉完成,80.5%设计张拉力→105.5%设计张拉力→115%设计张拉力,第二次张拉完成,第一次张拉与第二次张拉相隔时间不得少于3~5天,每级张拉力间隔2~5min,最后一级持荷30min。
3.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:所述s5中喷锚构筑法段支护施工包括以下实施步骤;
4.根据权利要求3所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:所述s52中锚杆施工完成后,进行锚杆试验,每种锚杆检验数量按每100根抽检不少于3根,各极限承载力值的最大差值小于30%时,取最小值作为锚杆的极限承载力标准值,若最大差值大于30%时,增加试验数量,按95%的保证概率来计算锚杆的极限承载力标准值。
5.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:针对所述s1中施工准备的实施步骤如下;
6.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:针对所述s2中施工准备的实施步骤如下;
7.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:针对所述s3中基坑土方开挖的实施步骤如下;
8.根据权利要求7所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:所述s33中土方开挖,降水井附近土方必须谨慎开挖,严禁破坏降水井,1m范围内可采用人工清理,挖掘机倒运的方法开挖,其次结构下大型挖掘机无法作业的部分区域采用小型pc-60挖掘机开挖,严禁机械撞击已施工结构,影响整体受力,其次爆破作业完成后,严禁挖机直接停留在上面,同时爆破作业施工注意降水井保护工作,其次土方开挖或爆破作业时,井口位置除抽水管其余空隙采用土工布封堵,同时根据开挖深度同步割除钢管且至少高度高于开挖面1.5m。
9.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:所述s41中锚孔钻进采用风动钻进,严禁水冲钻进,遇地层松散破碎易势孔时,采用跟管钻进技术。
10.根据权利要求1所述的一种小断面超深基坑开挖支护安全施工方法,其特征在于:所述s41中钻进深度比设计钻孔深度大0.5m,且不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,钻孔完成后必须使用高压风清孔,清除孔内岩粉和积水。