[发明专利]一种用于基坑支护的抗震土钉及其施工方法

说明书

本发明提供一种用于基坑支护的抗震土钉及其施工方法。一种用于基坑支护的抗震土钉包括土钉钢筋、减震装置、钢筋网和喷射混凝土面层。所述减震装置包括弓形钢板或减震弹簧、钢垫板和及锚头。通常基坑支护过程及地下结构施工过程中重载施工车辆进出基坑边缘附近，如混凝土搅拌车，运送材料的汽车。车辆荷载及施工过程中地泵的震动等作用于基坑支护结构上。造成土钉断裂，引起基坑坍塌，造成人员和财产损失。本发明对土钉端头，支护面层位置安装减震装置，起到了隔震、减震作用，避免了支护结构在车辆及其他震动荷载作用下，发生土钉断裂而导致基坑坍塌等破坏，可广泛应用于动荷载作用下的土钉支护。

技术领域

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种用于基坑支护的抗震土钉及其施工方法。

背景技术

通常基坑支护过程及地下结构施工过程中，重载施工车辆进出基坑边缘附近，如混凝土搅拌车，运送材料的汽车。车辆荷载及施工过程中地泵的震动等作用于基坑支护结构上。造成土钉断裂，引起基坑坍塌，造成人员和财产损失。

发明内容

本发明提供一种用于基坑支护的抗震土钉及其施工方法，以解决土钉墙在车辆荷载或其它震动荷载作用下发生基坑破坏的技术问题。

一种用于基坑支护的抗震土钉，包括土钉钢筋、减震装置和喷射混凝土面层，所述减震装置包括弓形钢板、钢垫板和锚头；钢垫板固定于喷射混凝土面层上，钢垫板上设有用于支撑弓形钢板的横向钢肋，弓形钢板放置在钢垫板的横向钢肋上，弓形钢板中心设有弓形钢板中心孔，钢垫板中心设有钢垫板中心孔，土钉钢筋一端位于钻孔内，另一端依次穿过混凝土面层、钢垫板中心孔、弓形钢板中心孔，土钉钢筋通过锚头锚固在弓形钢板上。

弓形钢板的厚度为20-30mm。也可采用多个曲率相同的弓形钢板相互组合使用。

钢垫板的厚度为20-30mm，钢垫板中心孔、弓形钢板中心孔的直径与土钉钢筋的直径相同。

进一步地，弓形钢板中心孔到横向钢肋的距离为弓形钢板竖向宽度的一半，横向钢肋用以托举定位弓形钢板。

这样弓形钢板作用于钢垫板之上，钢垫板作用在喷射混凝土面层之上。

本发明还提供一种用于基坑支护的抗震土钉的施工方法，包括如下步骤：

1)坡面清理，在预定位置钻孔；

2)将注浆管与土钉主筋捆绑在一起，放入钻孔中，钻孔口处安装止浆塞；

3)向钻孔中注入砂浆；

4)在支护面层挂网，喷射混凝土形成喷射混凝土面层；

5)待钻孔内的砂浆和喷射混凝土面层的混凝土强度达到70％后，安装钢垫板及弓形钢板，将弓形钢板放置在钢垫板的横向钢肋上，使横向钢肋托举定位弓形钢板，再使土钉钢筋穿过钢垫板中心孔，弓形钢板中心孔，用锚头将土钉钢筋锚固在弓形钢板上；

6)待第一层土钉施工完成后，进行下一层土钉施工。

本发明突出的有益效果在于：

(1)本发明通过在支护结构面层添加弓形钢板，起到了隔震，减震作用，避免了支护结构在重载车辆及其他震动荷载作用下，造成土钉断裂，引起基坑坍塌，造成人员和财产损失。

(2)弓形钢板可根据实际荷载情况，采用一个或多个曲率相同的弓形钢板进行组装，以适应不同荷载强度。弓形钢板弹性模量大，可以适应大吨位基坑支护。本发明减震装置为可拆卸装置，可以反复利用，降低成本。

(3)经过优化设计，过往车辆及其他震动荷载产生的作用效应作用对基坑深度 1/2以上影响较大，因此减震装置一般布置在基坑深度的上半部分。可以降低工程造价。

附图说明

图1为本发明抗震土钉构造示意图(俯视图)；