一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构的制作方法

本技术涉及深基坑开挖支护领域，尤其是一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构。

背景技术：

1、现如今轨道交通事业飞速发展，越来越多的城市开始修建地铁。同时由于用地紧张，停车场、变电所等地铁相关配套设施的基坑施工区域可能临近建筑或高大边坡。当深基坑施工区域邻近既有高边坡的时候，特别是软弱地层条件下，深基坑开挖过程会对临近高边坡的稳定性产生一定影响，且由于既有高边坡的存在，也会增加深基坑开挖过程中基坑失稳的概率。因此，在此类基坑开挖的施工过程中，对基坑侧壁进行支护的同时也要对临近高边坡进行一定的临时加固。

2、在目前现有的技术中，基坑支护结构主要都只考虑对不同土体类型或不同施工条件下采用各式各样的基坑支护结构。没有考虑存在邻近既有高边坡的情况下，深基坑开挖过程中采用何种支护结构能确保基坑开挖顺利进行而不受既有高边坡的扰动。此外，当基坑施工完成后，既有邻近高边坡就不再需要进行额外的支护，因此，选用一般的边坡支护结构存在材料浪费和高成本的情况。现有的技术中也未曾考虑到此种情况。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，基于上述现有技术存在的问题，本实用新型所要解决的施工技术问题是临近高边坡深基坑开挖的复合支护问题。在施工过程中确保临近高边坡和深基坑稳定性的同时，能够最大程度上减少对既有重力式挡土墙的破坏，也能够在基坑回填后将用于高边坡临时支护的微型可回收锚杆进行回收，且锚杆可多次利用，降低了支护成本。

2、针对软弱地层条件下临近高边坡深基坑开挖这种复杂工况，本实用新型提供一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，具体技术方案如下。

3、复合支护结构包括临近高边坡支护体系和深基坑支护体系，所述临近高边坡支护体系包括既有重力式挡土墙和微型可回收预应力锚杆，所述微型可回收预应力锚杆的杆体外部通过对中支架连接塑料套管，所述微型可回收预应力锚杆通过锚头锚固在稳定土体上，所述锚头位于锚杆末端，所述锚头与杆体通过锚环连接，所述锚头具有回收功能，所述杆体外端通过钢梁腰固定在既有重力式挡土墙上；所述深基坑支护体系包括围护桩、冠梁和预应力锚索。

4、优选地，所述锚头由楔形夹片、锚环、止退装置、挤压弹簧、承载板所构成。锚环和承载板所构成的空间中安装有挤压弹簧，挤压弹簧分别与锚环底部和承载板顶部相连接，锚环中间留有供杆体穿过的中心孔洞，所述杆体穿过承载板和锚环的中心孔洞，所述杆体与锚环中间为楔形夹片，锚环和楔形夹片通过摩擦固定连接，所述的杆体穿过承载板，端部由楔形夹片加紧相固定；所述的锚环与锚头侧壁之间安装有止退装置。

5、优选地，所述止退装置为锯齿状“扎带”结构，使锚环只能相对于基坑侧壁作单向移动，当所述锚环与承载板接触时，锚环处于锁定状态，当需要回收锚杆时，由于锚环已被止退装置锁定无法移动，但楔形夹片仍处于自由状态，随着杆体的移动，楔形夹片失去夹紧力，杆体即可抽出回收。

6、优选地，所述围护桩采用灌注桩，在开挖前进行打桩，所述围护桩水平通过冠梁连接形成“排桩”，围护桩之间留有一定距离打入预应力锚索，所述预应力锚索通过钢梁腰固定在围护桩上。

7、本实用新型的优点有：

8、1、本实用新型考虑深基坑开挖区域临近既有高边坡这一特殊的工况，利用既有重力式挡土墙支护，结合微型可回收预应力锚杆对临近高边坡进行临时支护，极大程度上提高了基坑开挖时临近边坡的稳定性。防止在基坑开挖过程对边坡造成破坏，也能进一步防止边坡的破坏坍塌等对基坑开挖工程造成影响。

9、2、本实用新型采用微型可回收预应力锚杆对高边坡进行支护。当基坑回填后，可以对微型可回收预应力锚杆进行回收，减少支护成本，同时也尽可能地保护了高边坡既有重力式挡土墙的结构。

10、3、本实用新型利用围护桩和预应力锚索构成的桩锚支护对基坑侧壁进行支护，提高了深基坑开挖时基坑的稳定性。

技术特征：

1.一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，其特征在于，复合支护结构包括临近高边坡支护体系和深基坑支护体系，所述临近高边坡支护体系包括既有重力式挡土墙(1)和微型可回收预应力锚杆(2)，所述微型可回收预应力锚杆(2)的杆体(4)外部通过对中支架(11)连接塑料套管(10)，所述微型可回收预应力锚杆(2)通过锚头(3)锚固在稳定土体上，所述锚头(3)位于锚杆末端，所述锚头(3)与杆体(4)通过锚环(13)连接，所述锚头(3)具有回收功能，所述杆体(4)外端通过钢梁腰(8)固定在既有重力式挡土墙(1)上；所述深基坑支护体系包括围护桩(6)、冠梁(5)和预应力锚索(7)。

2.根据权利要求1所述的一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，其特征在于，所述的锚头(3)由楔形夹片(12)、锚环(13)、止退装置(14)、挤压弹簧(15)、承载板(16)所构成；所述锚环(13)和承载板(16)所构成的空间中安装有挤压弹簧(15)，所述挤压弹簧(15)分别与锚环(13)底部和承载板(16)顶部相连接，锚环(13)中间留有供杆体(4)穿过的中心孔洞，所述杆体(4)穿过承载板(16)和锚环(13)的中心孔洞，所述杆体(4)与锚环(13)中间为楔形夹片(12)，锚环(13)和楔形夹片(12)通过摩擦固定连接，所述的杆体(4)穿过承载板(16)，端部由楔形夹片(12)加紧相固定；所述的锚环(13)与锚头(3)侧壁之间安装有止退装置(14)。

3.根据权利要求2所述的一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，其特征在于，所述止退装置(14)为锯齿状“扎带”结构，使锚环(13)只能相对于基坑侧壁作单向移动，当所述锚环(13)与承载板(16)接触时，锚环(13)处于锁定状态，当需要回收锚杆时，由于锚环(13)已被止退装置(14)锁定无法移动，但楔形夹片(12)仍处于自由状态，随着杆体(4)的移动，楔形夹片(12)失去夹紧力，杆体(4)即可抽出回收。

4.根据权利要求1所述的一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，其特征在于，所述围护桩(6)采用灌注桩，在开挖前进行打桩，所述围护桩(6)水平通过冠梁(5)连接形成“排桩”，围护桩(6)之间留有一定距离打入预应力锚索(7)，所述预应力锚索(7)通过钢梁腰(8)固定在围护桩(6)上。

技术总结
本技术涉及一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构，针对深基坑开挖区域旁有临近高边坡这种特殊的工况，采用复合支护结构。复合支护结构包括临近高边坡支护体系和深基坑支护体系，其中临近高边坡支护体系包括既有重力式挡土墙和微型可回收预应力锚杆；深基坑支护体系包括围护桩、冠梁和预应力锚索。本技术的优点是：考虑深基坑开挖过程可能对邻近高边坡产生扰动，采用可回收锚杆对高边坡进行临时支护，既保证了基坑开挖过程中高边坡的稳定性，减少了对既有重力式挡土墙的破坏，又可在基坑回填后回收锚杆，节省支护成本。且深基坑采用桩锚支护，加之既有重力式挡土墙，能够最大程度上保证开挖过程中深基坑的稳定性。

技术研发人员：王卫强,王晨,闫帆,何诗桐,张红印,朱俊霖,余健宇,于泽,万浩伟,杨凯
受保护的技术使用者：中铁铁工城市建设有限公司
技术研发日：20220720
技术公布日：2024/1/11