一种基坑边坡土钉降水支护施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种基坑边坡土钉降水支护施工方法，该施工方法通过利用端头具有喷射孔，侧壁具有侧喷孔的中空插管注入水来喷射土体的方式将中空插管插入土体，然后再利用该中空插管连接水泵抽取土体和基坑内的水，并再利用该中空插管向内注入水泥浆形成抗拔锚桩，最后再和钢丝网片连接一体并喷浆抹灰形成边坡支护。该施工方法具有适合在雨水较多的软土地区进行施工的优点，相比现有技术可以缩短工期，低能低耗，绿色环保，并能够提高施工质量。
【专利说明】一种基坑边坡土钉降水支护施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑工程【技术领域】，涉及基坑降水边坡支护施工方法。
【背景技术】
[0002]为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的建筑施工作业得以按照设计所指定的位置进行。
[0003]为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施称为基坑支护。其中土钉墙基坑支护是最常见和最重要的一种基坑支护型式。
[0004]土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，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。土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入粗钢筋、角钢、钢管形成土钉。土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似，故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡
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[0005]现有的基坑支护多采用大开挖、土钉墙支护、井点降水施工。但在软土地区，雨水较多，基槽泥水混合，无法正常施工；土钉施工，难以成孔。土方开挖，一般采用边坡井点降水、开挖基槽积水坑明排，场地泥泞，难以成沟，抽水困难，淤泥砂土积聚；采用降水措施，等待雨停天气，耽误土方开挖、边坡支护施工工期，施工质量与边坡安全难以保证。
【发明内容】
[0006]为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种适合在雨水较多的软土地区进行施工的基坑边坡土钉降水支护施工方法，结合基坑土钉支护与边坡降水的复合技术，以克服现有技术存在的不足。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:
[0008]一种基坑边坡土钉降水支护施工方法，特征在于，其步骤为:
[0009]S1、制作中空插管，所述中空插管在管头具有喷射孔，侧壁分布有有带阀的侧喷孔；
[0010]S2、采用如下方式逐层多点向土体内插入中空插管:将中空插管与水泵连接，向中空插管内注水，使水从管头的喷射孔喷射出，冲击土体，在土体上形成孔坑；然后将中空插管沿孔坑插入土体；在插入中空插管过程中，发现侧喷孔接近边坡的坑孔位置时，依次打开侧喷孔上的阀，使得水从侧喷孔喷出、冲击坑孔的侧向土体，沿插管方向形成沟槽，排流出孔坑内松散泥土。
[0011]S3、待中空插管接近完全插入土体后，停止水泵向中空插管内注水，将中空插管与真空泵连接，抽排土体积水，降低边坡与基坑水位；
[0012]S4、抽排土体积水后，向中空插管内注入水泥浆，锚固中空插管与土体，使中空插管形成抗拔锚桩；[0013]S5、采用钢丝网片与形成抗拔锚桩的中空插管连成一体并喷浆抹灰形成边坡支护。
[0014]所述步骤S4中，在注入水泥浆后，还及时将中空插管与真空泵连接，继续抽水降水。
[0015]所述步骤S2中，所述注入中空插管内的水的水压为0.3-0.5Mpa ;或者所述步骤S2中，所述注入中空插管内的水的水压为0.1-0.3Mpa，并配合采用重力振动冲击中空插管的方式将中空插管插入土体，振动冲击压强为0.1-0.5MPa。
[0016]所述注入中空插管的水泥浆的压强为0-0.5MPa;真空抽水的压强为0-0.5MPa。
[0017]在本发明中，所述中空插管为钢管、硬塑料管或软塑料管。
[0018]在本发明中，所述中空插管的端头为独锥孔或扁口独孔或扁口双孔或扁口三孔或四锥孔或五锥孔。
[0019]在本发明中，所述侧喷孔对称布置或者呈梅花状排列。
[0020]所述中空插管的长度为6m,直径为48mm,壁厚为1.2mm,所述喷射孔的孔径为16mm，所述侧喷孔的孔径为8mm。所述侧喷孔沿中空插管长度方向的间距为600mm。
[0021]采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下特点:
[0022]1、利用水通过中空插管上的侧喷孔及管头喷射孔喷出冲击土体成孔，使得中空插管能顺利插入土体，克服了现有土钉在软土施工难以成孔的缺陷。
[0023]2、通过振动冲击中空插管末端,加快中空插管插入速度。
[0024]3、利用真空泵通过插入土体的中空插管的侧喷孔及管头喷射孔抽排管内积水与土体含水，分层中空插管可降低深基坑大开挖边坡地下水位，使得基坑内积水及时排出，避免了淤泥沙土集聚、坑内泥泞而无法施工。
[0025]4、注浆中空插管插入深，锚固力大，注浆后改善边坡土体稳固性能。注浆后中空插管仍可作基坑边坡井点降水管抽排降水。
[0026]因此，本发明具有适合在雨水较多的软土地区进行施工的优点，采用该施工方法，相比现有技术可以缩短工期，低能低耗，绿色环保，并能够提高施工质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面结合附图和具体实施对本发明进行详细说明:
[0028]图1为本发明的步骤流程图；
[0029]图2为中空插管的一种结构示意图；
[0030]图2A为中空插管的另一种结构示意图；
[0031]图3为图2中A-A向剖视图；
[0032]图4为中空插管端头第一种截面结构形式；
[0033]图4A为中空插管端头第二种截面结构形式；
[0034]图4B为中空插管端头第三种截面结构形式；
[0035]图4C为中空插管端头第四种截面结构形式；
[0036]图4D为中空插管端头第五种截面结构形式；
[0037]图5为阀的结构示意图；
[0038]图5A为图5侧面示意图；[0039]图6为基坑支护侧面结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]如图1所示，本发明的基坑边坡土钉降水支护施工方法，其采用如下步骤为:
[0041]S1、制作中空插管，结合图2和图2A所示，制作的中空插管100在管头具有喷射孔110，侧壁具有分布有带阀130的侧喷孔120。
[0042]该中空插管可以为钢管、也可以为硬塑料管或者是软塑料管。结合图2和图2A所示，该中空插管100可以为一体结构，也可以为分体结构。对于一体机构，制作比较简单，只需将中空插管100前端敲扁并留出喷射孔即可。对于分体结构，即在中空插管100的前端连接上一个带喷射孔的端头101。中空插管的端头为独锥孔结构或扁口独孔结构(如图4所示)或扁口双孔结构(如图4A所示)或扁口三孔结构(如图4B所示)或四锥孔结构(如图4C所示)或五锥孔结构(如图4D所示)。中空插管100的长度为6m，喷射孔110的孔径为16mm。
[0043]结合图3所示，侧喷孔120的排布形式可以是对称、十字对称或呈梅花分布。侧喷孔120的孔径为8mm，沿中空插管长度方向，侧喷孔之间的间距600mm。
[0044]结合图5和图5A所示，侧喷孔内的阀130为一螺栓，在螺栓的螺栓柱131具有一端贯穿到螺栓端面132的轴向孔133，在螺栓柱131接近螺栓头134的位置具有与轴向孔133连通的径向贯穿通孔134。当阀130的螺栓柱131全部旋在侧喷孔120，这时该阀封堵住侧喷孔，当阀130向外旋出，露出径向贯穿孔135，这时水流从可以经轴向孔133从径向贯穿孔135喷射出来。
[0045]S2、采用中空插管内注入高压水喷射的方式逐层多点将中空插管插入土体中。具体的方式为:将中空插管与水泵连接，向中空插管内注水，使水从管头的喷射孔喷射出，冲击土体，在土体上形成孔坑；然后将中空插管沿孔坑插入土体；在插入中空插管过程中，当侧喷孔接近边坡的坑孔位置时，依次打开侧喷孔上的阀，使得水从侧喷孔喷出冲击坑孔的侧向土体，沿插管方向形成沟槽，排流孔坑内松散泥土。
[0046]在本步骤中，注入中空插管内的水的水压为0.3-0.5MPa。
[0047]另外，注入中空插管内的水的水压也可以为0-0.3MPa，并配合采用重力振动冲击中空插管的方式将中空插管插入土体，振动冲击压强为0-0.5MPa。
[0048]S3、待中空插管接近完全插入土体后，停止水泵向中空插管内注水，将中空插管与真空泵连接,抽排土体积水，降低边坡与基坑水位。真空抽水的压强为0-0.5MPa。
[0049]S4、抽排土体积水后，向中空插管内注入水泥浆，锚固中空插管与土体，使中空插管形成抗拔锚桩。注入中空插管的水泥浆的压强为0-0.5MPa。注入水泥浆后，根据土体和基坑积水情况，可以及时将中空插管再次与真空泵连接，继续抽水降水。
[0050]S5、采用钢丝网片与形成抗拔锚桩的多点中空插管连成一体并喷浆抹灰形成边坡支护，如图6所示。其中，中空插管100的尾端102还露出边坡支护200表面201以便后续还能与真空泵连接以实现继续抽水。
[0051]以上就是本发明的基坑边坡土钉降水支护施工方法，与现有技术相比具有如下特点.[0052]1、利用水通过中空插管上的侧喷孔及管头喷射孔喷出冲击土体成孔，使得中空插管能顺利插入土体，克服了现有土钉在软土施工难以成孔的缺陷。[0053]2、通过振动冲击中空插管末端,加快中空插管插入速度。
[0054]3、利用真空泵通过插入土体的中空插管的侧喷孔及管头喷射孔抽排管内积水与土体含水，分层中空插管可降低深基坑大开挖边坡地下水位，使得基坑内积水及时排出，避免了淤泥沙土集聚、坑内泥泞而无法施工。
[0055]4、注浆中空插管插入深，锚固力大，注浆后改善边坡土体稳固性能。注浆后中空插管仍可作基坑边坡井点降水管抽排降水。
[0056]因此，本发明具有适合在雨水较多的软土地区进行施工的优点，采用该施工方法，相比现有技术可以缩短工期，低能低耗，绿色环保，并能够提高施工质量。
【权利要求】
1.一种基坑边坡土钉降水支护施工方法，特征在于，其步骤为: 51、制作中空插管，所述中空插管在管头具有喷射孔，侧壁分布有有带阀的侧喷孔； 52、采用如下方式逐层多点向土体内插入中空插管:将中空插管与水泵连接，向中空插管内注水，使水从管头的喷射孔喷射出，冲击土体，在土体上形成孔坑；然后将中空插管沿孔坑插入土体；在插入中空插管过程中，发现侧喷孔接近边坡的坑孔位置时，依次打开侧喷孔上的阀，使得水从侧喷孔喷出、冲击坑孔的侧向土体，沿插管方向形成沟槽，排流出孔坑内松散泥土。 53、待中空插管接近完全插入土体后，停止水泵向中空插管内注水，将中空插管与真空泵连接，抽排土体积水，降低边坡与基坑水位； 54、抽排土体积水后，向中空插管内注入水泥浆，锚固中空插管与土体，使中空插管形成抗拔锚桩； 55、采用钢丝网片与形成抗拔锚桩的中空插管连成一体并喷浆抹灰形成边坡支护。
2.根据权利要求1所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述步骤S4中，在注入水泥浆后，及时将中空插管与真空泵连接，继续抽水降水。
3.根据权利要求1或2所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述步骤S2中，所述注入中空插管内的水的压力为0.3-0.5MPa。
4.根据权利要求1或2所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述步骤S2中，所述注入中空插管内的水的水压为0-0.3MPa，并配合采用重力振动冲击中空插管的方式将中空插管插入土体，振动冲击压强为0-0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:注入中空插管的水泥浆的压强为0-0.5MPa ;真空抽水的压强为0-0.5MPa。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述中空插管的尾端露出所述边坡支护表面。
7.根据权利要求1所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述中空插管为钢管、硬塑料管或软塑料管。
8.根据权利要求1所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述中空插管的端头为独锥孔结构或扁口独孔机构或扁口双孔结构或扁口三孔结构或四锥孔结构或五锥孔结构；所述侧喷孔对称布置或者呈梅花状排列。
9.根据权利要求1所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述中空插管的长度为6m,直径为48mm,壁厚为1.2mm,所述喷射孔的孔径为16mm,所述侧喷孔的孔径为8mm,所述侧喷孔沿中空插管长度方向的间距为600mm。
10.根据权利要求1所述的土钉降水支护施工方法，其特征在于:所述阀为一螺栓，所述螺栓的螺栓柱内具有一端贯穿到螺栓端面的轴向孔，所述螺栓柱在接近螺栓头的位置具有与轴向孔连通的径向贯穿通孔。
【文档编号】E02D17/04GK103452118SQ201310093758
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】焦德贵, 邓明胜, 林敏 , 郭辉, 时康 申请人:中国建筑股份有限公司上海分公司