[发明专利]一种增阻大变形围护结构的施工方法

权利要求书

1.一种增阻大变形围护结构的施工方法，包括扩大端头、预制桩、搅拌桩、垫层、扩大底袋、斜桩连接键、让压增阻器、千斤顶、竖桩连接键、让压支撑器；所述让压增阻器包括轴力监测仪、让压推进器、让压接收器和扩大支撑；所述让压接收器包括接收器增阻槽、接收器外壁、接收器腔体；所述让压推进器包括推进器主体杆、推进器扩体杆、推进器凸起键；所述让压支撑器包括支撑器侧壁、缓冲阻尼和让压层；所述缓冲阻尼上下两端设置有环状阻尼支撑；所述预制桩、搅拌桩组合为复合桩，复合桩包括两种布置形式，分别为设置在侧壁的竖直复合桩、设置在基坑底部的斜向复合桩；所述扩大端头为长方体结构，扩大端头可将多个预制桩、搅拌桩在水平方向进行有效连接；所述搅拌桩均为圆柱体结构，预制桩设置在搅拌桩的中心，预制桩的直径小于搅拌桩直径；所述竖桩连接键与扩大端头、千斤顶之间均采用螺栓连接；所述千斤顶与让压支撑器之间采用螺栓连接，让压支撑器与让压增阻器之间采用嵌接进行连接；所述斜桩连接键与预制桩、让压增阻器之间均采用螺栓连接；所述垫层设置于基坑底部，覆盖于斜向复合桩的表面；所述接收器增阻槽为连续环形凹状结构，接收器腔体内径自扩大支撑一端向远离扩大支撑一端逐渐减小；所述接收器侧壁外径自扩大支撑一端向远离扩大支撑一端逐渐增大；所述推进器凸起键为半圆形凸状，推进器凸起键的最大直径小于接收器增阻槽的最大直径且大于接收器增阻槽的最小直径；所述推进器扩体杆的直径自推进器主体杆一端向推进器凸起键一端逐渐增大，推进器扩体杆的最大直径小于推进器凸起键的最大直径；所述缓冲阻尼上部的阻尼支撑与支撑器侧壁之间采用焊接方式进行连接，缓冲阻尼下部的阻尼支撑内嵌于支撑器侧壁内壁，缓冲阻尼下部的阻尼支撑为环状结构，其外径小于支撑器侧壁的内径，其特征在于，采用一种增阻大变形围护结构进行施工，施工方法包括以下步骤：

步骤一：构件准备与选取；

接收器腔体内径自扩大支撑一端向远离扩大支撑一端逐渐减小，该变化采用坡度进行衡量，坡度的范围为0～10％，推进器扩体杆的直径自推进器主体杆一端向推进器凸起键一端逐渐增大，该变化采用坡度进行衡量，坡度的范围为0～6％；根据基坑安全等级对接收器腔体内径的坡度、推进器扩体杆直径的坡度、缓冲阻尼的阻尼系数进行调整，阻尼系数的范围为0～1：

当基坑安全等级为一级：接收器腔体内径的坡度为6％～10％、推进器扩体杆直径的坡度为4％～6％、缓冲阻尼的阻尼系数为0.8～1.0；

当基坑安全等级为二级：接收器腔体内径的坡度为3％～6％、推进器扩体杆直径的坡度为2％～4％、缓冲阻尼的阻尼系数为0.5～0.8；

当基坑安全等级为三级：接收器腔体内径的坡度为0％～3％、推进器扩体杆直径的坡度为0％～2％、缓冲阻尼的阻尼系数为0.2～0.5；

步骤二：竖直复合桩施工；

采用搅拌钻机进行竖直复合桩中的搅拌桩施工，搅拌桩施工完成后1小时内采用压桩机将预制桩植入搅拌桩内；

步骤三：扩大端头施工；

待搅拌桩强度达到设计强度的50％-100％时，将竖直复合桩顶部0.5m-2.0m范围的搅拌桩移除，在移除范围内支撑模板，浇筑扩大端头材料；在扩大端头材料初凝前，将槽钢插入扩大端头内部并固定，槽钢延伸出扩大端头处设置螺栓连接口；若存在多根竖直复合桩的，则采用扩大端头将多根竖直复合桩进行水平连接；当扩大端头达到设计抗压强度的75％时，拆除模板，解除槽钢固定装置；

步骤四：基坑开挖；

待复合桩、扩大端头达到设计强度的100％时，对竖向复合桩一侧的基坑土体进行开挖，侧向开挖土体不得超过竖向复合桩的边缘，待开挖至2m～3m时，平整地面，准备施工斜向复合桩；

步骤五：斜桩结构施工；

将让压推进器中推进器扩体杆一端置入让压接收器内，并固定让压接收器，采用10t-30t的顶推力将让压推进器在让压接收器内移动，让压推进器与让压接收器连接合格的标准如下：当让压推进器的端部进入到让压接收器长度的1/3位置，同时顶推力为25t～30t时连接；当让压推进器的端部进入到让压接收器长度的1/3位置之前，30t的顶推力不能继续推动让压推进器在让压接收器内移动时连接；

将轴力监测仪安装在远离推进器扩体杆直径较小的一端；将连接完成的让压推进器和让压接收器穿过支撑器侧壁，使扩大支撑搭接在让压层之上，将缓冲阻尼与阻尼支撑通过焊接连接，将缓冲阻尼放置在支撑器侧壁之内；使轴力监测仪、推进器主体杆均穿过缓冲阻尼，轴力监测仪与千斤顶之间通过螺栓连接，使得缓冲阻尼处于压缩状态，压缩力为缓冲阻尼最大压缩力的20％～40％，将千斤顶与让压支撑器远离让压层一端之间采用法兰连接；采用吊车将让压增阻器、千斤顶、让压支撑器组合形成的整体结构吊装，调整好角度，将扩大底袋固定于预制桩底部，将设定尺寸的石块通过预制桩中间空孔置入扩大底袋内，之后将扩大底袋与预制桩直接的接口封闭，让压增阻器与斜桩连接键之间采用螺栓连接，斜桩连接键与斜向复合桩中的预制桩之间采用螺栓连接；

步骤六：斜向复合桩施工；

采用搅拌钻机进行斜向复合桩中的搅拌桩施工，并将连接完成的斜桩结构植入到搅拌桩内，待斜向复合桩达到设计强度的50％-100％时，将千斤顶与竖桩连接键之间采用螺栓连接，将竖桩连接键与扩大端头之间采用螺栓连接；

步骤七：围护结构调试；

启动千斤顶，预加10t-30t的预压力测试各部分结构的受力状态，若让压支撑器与让压增阻器之间相对位移大于10mm，则重新调整让压增阻器、千斤顶、竖桩连接键、让压支撑器的相对位置，确保让压增阻器、千斤顶、竖桩连接键、让压支撑器在同一轴线上受力，若让压支撑器与让压增阻器之间相对位移小于或等于10mm，则保持原状态不变；

步骤八：施工结束；

主要结构安装完成后，铺设垫层，垫层厚度范围为100mm-400mm；待垫层强度达到设计强度的100％时，启动千斤顶按设计要求加载设定预压力，确保各部分结构均按设计要求协同受力后，施工结束。