深基坑支护结构的制作方法

本发明涉及公路桥梁技术领域，尤其涉及深基坑支护结构。

背景技术：

深基坑工程介入到了从古至今的所有施工工程中。我国的国民经济高速发展，不断的累积增长，城市的不断扩大带动了土建工程的高速发展，高层建筑越来越成为城市建设的宠儿。地下停车厂、地下室、地下地铁站、地下人防工程等大量地下结构建筑逐渐兴起，深基坑施工工程也逐渐走入辉煌，我们必须要发展和完善深基坑施工工程，这对于保障工程质量和安全，完成建设任务经济化具有重要的意义，深基坑施工对于超高层建筑和大型施工的重要性是不言而喻的，而深基坑技术则是深基坑施工安全作业赖以生存的依据，在当前城市建设中，深基坑工程通过不断的实践经验也在不断的完善，逐渐的形成了与不同基坑深度和地质条件相适应的、经济合理式的支护结构体系。

现有的深基坑支护结构强度较低，排水效果不好，深基坑经过长期浸泡，很容易坍塌，潜水泵易被掩埋，难以保证施工安全。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供深基坑支护结构，实现了对深基坑的快速排水，同时增强深基坑支护结构强度，从而有效的避免了深基坑坍塌，潜水泵易被掩埋，难以保证施工安全的问题。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

深基坑支护结构，包括：

软土层、深基坑垫层、深基坑斜坡和上下基坑通道，且上下基坑通道位于深基坑垫层的上端，且上下基坑通道与深基坑垫层固定连接，且深基坑斜坡的上端设置有混凝土喷射层，且混凝土喷射层与深基坑斜坡固定连接，且软土层与深基坑垫层固定连接，所述混凝土喷射层与软土层之间设置有若干锚杆，且锚杆的一端嵌入软土层的内部，且锚杆的另一端贯穿混凝土喷射层，且混凝土喷射层与锚杆之间安装有承压台，且承压台与锚杆通过固定螺母连接；

第一排水沟，位于深基坑垫层的上端，且深基坑垫层上端的边角处均设置有集水井，且集水井设置有四个；

潜水泵，且潜水泵的两端均安装有排水管，且排水管的一端嵌入集水井的内部；

第二排水沟，位于软土层的上端，且位于深基坑斜坡的外侧，所述第二排水沟的内侧设置有挡水台，且挡水台与混凝土喷射层固定连接。

优选的是，所述第二排水沟的外侧安装有防护栏杆，且防护栏杆的下端与软土层固定连接。

优选的是，所述防护栏杆包括横梁，所述横梁的前端设置有安全标牌，且安全标牌与横梁通过螺钉连接，所述防护栏杆的外部设置有第一安全网，且第一安全网与防护栏杆固定连接。

优选的是，所述上下基坑通道的一侧安装有行走梁，所述上下基坑通道包括立杆和防护栏杆，两个所述防护栏杆之间设置有楼梯平台板，且立杆与防护栏杆和楼梯平台板均固定连接，且防护栏杆与楼梯平台板固定连接，所述上下基坑通道的外部设置有第二安全网，且第二安全网与上下基坑通道固定连接。

优选的是，所述潜水泵与排水管通过法兰连接。

优选的是，所述深基坑垫层的上端设置有深基坑基础边线。

优选的是，所述安全标牌前端的两侧均设置有红色警示灯，且红色警示灯与安全标牌通过螺钉连接。

优选的是，所述混凝土喷射层的内部设置有钢筋网，且钢筋网与混凝土喷射层固定连接。

深基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：依据现场土质和周围环境情况计划坡比，进行放坡。以保证边坡稳定和施工操作安全；

步骤二：在深基坑四周安装防护栏杆，安装安全标牌和红色警示灯，避免无关人员的靠近；

步骤三：采用二台反铲挖土机，六台后八轮汽车，施工便道按照施工方便、翻土量最少及汽车爬坡最小的角度考虑，从西侧作为施工便道进出口，施工便道坡度控制在百分之十左右，坡道宽度为六米，土方开挖与坡体修坡相互配合，分层分段开挖，从东向西开挖，采用机械开挖与人工开挖相结合的方式，一般情况采取机械开挖，坑面和坑角处宜采用人工开挖，为不扰动地基土，基坑开挖距离坑底零点三米左右宜改为人工清理坑底，严禁超挖，基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则，勤监测、勤巡视，及时反馈信息，并应有充分的应急措施，遇有异常情况及时调整施工措施，要保证该基坑顺利开挖成功，土方开挖施工队伍机械施工队伍严密配合，协调施工。同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度，基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。施工用材尽量不要堆置于基坑周边，堆放位置应距基坑一倍开挖深度以外，且不得超过规定的堆载值，土方开挖过程中，挖土机不得碰撞临近建筑物工程桩结构、测量标志和监测元件，基底留三十厘米土方采用人工开挖以免超挖和干扰基底土，坑边护坡三十厘米，采用人工开挖，保证坑边土质的稳定性，并在深基坑外部开设第二排水沟并安装挡水台。

步骤四：开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工，垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态，在垫层时，在深基坑垫层上端开设集水井和第一排水沟；

步骤五：将骨料、水泥和速凝剂按一定的比例干拌均匀，然后装入喷射机，用压缩空气使干集料在软管内呈悬浮状态送到喷枪，再在喷嘴处与高压水混合，以较高速度喷射到深基坑斜坡上，喷完一层后安装钢筋网，再继续喷射，形成内置有钢筋网的混凝土喷射层；

步骤六：测量放样，按设计要求准确放出锚杆孔位，采用风动钻岩机钻孔，利用高压风清孔，严禁采用高压水洗孔，避免人为塌孔，清孔完成后进行孔道检查，检查开孔孔径、孔深、孔道倾斜度，采用单管注浆工艺，直接将注浆管插入锚杆孔底，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，随后边注浆边拔出注浆管，准备插杆，注浆后应及时放置锚杆，锚杆放入后视实际需要补注浆，锚杆孔注满浆后，将锚杆钢筋插入锚杆孔内，同时用水泥袋纸或塑料布封住孔口，当感到锚杆撞击孔底时，孔口要求填满砂浆，插好锚杆后用孔口用块石或木楔临时居中固定，杆体外露部分避免敲击碰撞。锚杆安装后，不得随意敲击，三天内不得悬挂重物；

步骤七：锚杆孔内砂浆达到设计强度百分之八十以上时，方可进行安装承压台的操作，确保承压台与锚杆轴线垂直，保证承压台能均匀地压紧混凝土喷射层，再通过固定螺母固定；

步骤八：在深基坑外部安装潜水泵，潜水泵与排水管连接，并将排水管嵌入集水井的内部；

步骤九：组装上下基坑通道，上下人斜道应横平竖直并分布均匀，楼梯步距应保持一致，横杆外露长度应保持一致且不得超过一百毫米，上下人斜道上满铺五十毫米厚的脚手板，脚手板之间拼缝必须严密，上下人斜道宽度为一米，休息平台宽度为一米，外挂第二安全网封闭，立杆底部夯实，并垫木脚手板。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明通过在混凝土喷射层内部设置有钢筋网，增强混凝土喷射层的结构强度，防止混凝土喷射层开裂，有较强的抗拉、抗压强度，钢筋网的纵筋与横筋形成网状结构，因此与混凝土喷射层粘结锚固性好，承受的载荷均匀扩散分布，明显提高混凝土喷射层结构的抗震裂性能，再通过多个锚杆连接软土层和混凝土喷射层，进一步提高混凝土喷射层的结构强度，锚杆作为深入软土层的受拉构件，它一端与混凝土喷射层连接，另一端深入软土层中，提高混凝土喷射层与软土层的固定摩擦力，进行加固，提高混凝土喷射层的承载能力，限制混凝土喷射层脱离软土层，从而避免深基坑的坍塌。

2、本发明通过在深基坑垫层上端设置第一排水沟，第一排水沟位于深基坑垫层的边缘处，且在第一排水沟的四角均设置集水井，可及时对第一排水沟内部的积水进行收集，再通过潜水泵的排水管抽出，明排至坑外，潜水泵位于坑外，方便对其进行维护，同时避免潜水泵被掩埋，保证了排水系统的稳定性，通过第二排水沟对坑外的积水进行收集，配合挡水台使用，避免积水进入坑内，进一步保证施工安全。

3、本发明通过上下基坑通道方便施工人员出入深基坑作业，在上下基坑通道的外部设置第二安全网，进一步提高了施工的安全性，通过在坡顶外侧设置防护栏杆以保证施工安全，避免无关人员的靠近。

附图说明

图1是本发明提供的深基坑支护结构的主视图；

图2是本发明提供的第一排水沟与集水井的位置关系图；

图3是本发明提供的防护栏杆的结构示意图；

图4是本发明提供的a区的局部放大图；

图5是本发明提供的b区的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1-5所示，深基坑支护结构，包括：软土层1、深基坑垫层2、深基坑斜坡3和上下基坑通道19，且上下基坑通道19位于深基坑垫层2的上端，且上下基坑通道19与深基坑垫层2固定连接，且深基坑斜坡3的上端设置有混凝土喷射层4，且混凝土喷射层4与深基坑斜坡3固定连接，且软土层1与深基坑垫层2固定连接，所述混凝土喷射层4与软土层1之间设置有若干锚杆6，且锚杆6的一端嵌入软土层1的内部，且锚杆6的另一端贯穿混凝土喷射层4，且混凝土喷射层4与锚杆6之间安装有承压台7，且承压台7与锚杆6通过固定螺母25连接；第一排水沟8，位于深基坑垫层2的上端，且深基坑垫层2上端的边角处均设置有集水井9，且集水井9设置有四个；潜水泵11，且潜水泵11的两端均安装有排水管10，且排水管10的一端嵌入集水井9的内部；第二排水沟12，位于软土层1的上端，且位于深基坑斜坡3的外侧，所述第二排水沟12的内侧设置有挡水台13，且挡水台13与混凝土喷射层4固定连接。

在上述方案中，采用二台反铲挖土机，六台后八轮汽车，施工便道按照施工方便、翻土量最少及汽车爬坡最小的角度考虑，从西侧作为施工便道进出口，施工便道坡度控制在百分之十左右，坡道宽度为六米，土方开挖与坡体修坡相互配合，分层分段开挖，从东向西开挖，采用机械开挖与人工开挖相结合的方式，一般情况采取机械开挖，坑面和坑角处宜采用人工开挖，为不扰动地基土，基坑开挖距离坑底零点三米左右宜改为人工清理坑底，严禁超挖，基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则，勤监测、勤巡视，及时反馈信息，并应有充分的应急措施，遇有异常情况及时调整施工措施，要保证该基坑顺利开挖成功，土方开挖施工队伍机械施工队伍严密配合，协调施工。同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度，基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。施工用材尽量不要堆置于基坑周边，堆放位置应距基坑一倍开挖深度以外，且不得超过规定的堆载值，土方开挖过程中，挖土机不得碰撞临近建筑物工程桩结构、测量标志和监测元件，开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工。垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态，在混凝土喷射层内部设置有钢筋网，增强混凝土喷射层的结构强度，防止混凝土喷射层开裂，钢筋网有较强的抗拉、抗压强度，钢筋网的纵筋与横筋形成网状结构，因此与混凝土喷射层粘结锚固性好，承受的载荷均匀扩散分布，明显提高混凝土喷射层结构的抗震裂性能，再通过多个锚杆连接软土层和混凝土喷射层，进一步提高混凝土喷射层的结构强度，锚杆作为深入软土层的受拉构件，它一端与混凝土喷射层连接，另一端深入软土层中，提高混凝土喷射层与软土层的固定摩擦力，进行加固，提高混凝土喷射层的承载能力，限制混凝土喷射层脱离软土层，从而避免深基坑的坍塌，第一排水沟位于深基坑垫层的边缘处，且在第一排水沟的四角均设置集水井，可及时对第一排水沟内部的积水进行收集，再通过潜水泵的排水管抽出，明排至坑外，潜水泵位于坑外，方便对其进行维护，同时避免潜水泵被掩埋，第二排水沟对坑外的积水进行收集，配合挡水台使用，避免积水进入坑内，进一步保证施工安全。

一个优选方案中，所述第二排水沟12的外侧安装有防护栏杆14，且防护栏杆14的下端与软土层1固定连接。

在上述方案中，防护栏杆对整个使用场地进行保护，警示并提醒周围人员，以保证施工安全，避免无关人员的靠近。

一个优选方案中，所述防护栏杆14包括横梁16，所述横梁16的前端设置有安全标牌17，且安全标牌17与横梁16通过螺钉连接，所述防护栏杆14的外部设置有第一安全网18，且第一安全网18与防护栏杆14固定连接。

在上述方案中，第一安全网提高防护安全性，安全标牌可以清晰地直观警示无关人员的靠近，提高施工过程中的安全性。

一个优选方案中，所述上下基坑通道19的一侧安装有行走梁20，所述上下基坑通道19包括立杆21和防护栏杆23，两个所述防护栏杆23之间设置有楼梯平台板22，且立杆21与防护栏杆23和楼梯平台板22均固定连接，且防护栏杆23与楼梯平台板22固定连接，所述上下基坑通道19的外部设置有第二安全网24，且第二安全网24与上下基坑通道19固定连接。

在上述方案中，上下基坑通道方便施工人员出入深基坑作业，在上下基坑通道的外部设置第二安全网，进一步提高了施工的安全性，防止人、物坠落，避免、减轻坠落及物击伤害。

一个优选方案中，所述潜水泵11与排水管10通过法兰连接。

在上述方案中，有较好的强度和紧密性，适用的尺寸范围宽，应用普遍，拆卸方便、强度高、密封性能好，通过潜水泵的排水管抽出，明排至坑外，潜水泵位于坑外，方便对其进行维护。

一个优选方案中，所述深基坑垫层2的上端设置有深基坑基础边线15。

在上述方案中，可通过深基坑基础边线确定开挖边线，保证施工更加精准。

一个优选方案中，所述安全标牌17前端的两侧均设置有红色警示灯26，且红色警示灯26与安全标牌17通过螺钉连接。

在上述方案中，红色代表危险，能够更好的维护作业安全，在夜间红色警示灯亮起，能够进行明显的警示，来保证夜间的施工安全，连接方式简单，利于对红色警示灯进行及时维修和更换。

一个优选方案中，所述混凝土喷射层4的内部设置有钢筋网5，且钢筋网5与混凝土喷射层4固定连接。

在上述方案中，在混凝土喷射层内部设置有钢筋网，增强混凝土喷射层的结构强度，防止混凝土喷射层开裂，钢筋网有较强的抗拉、抗压强度，钢筋网的纵筋与横筋形成网状结构，因此与混凝土喷射层粘结锚固性好，承受的载荷均匀扩散分布，明显提高混凝土喷射层结构的抗震裂性能。

深基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：依据现场土质和周围环境情况计划坡比，进行放坡。以保证边坡稳定和施工操作安全；

步骤二：在深基坑四周安装防护栏杆14，安装安全标牌17和红色警示灯26，避免无关人员的靠近；

步骤三：采用二台反铲挖土机，六台后八轮汽车，施工便道按照施工方便、翻土量最少及汽车爬坡最小的角度考虑，从西侧作为施工便道进出口，施工便道坡度控制在百分之十左右，坡道宽度为六米，土方开挖与坡体修坡相互配合，分层分段开挖，从东向西开挖，采用机械开挖与人工开挖相结合的方式，一般情况采取机械开挖，坑面和坑角处宜采用人工开挖，为不扰动地基土，基坑开挖距离坑底零点三米左右宜改为人工清理坑底，严禁超挖，基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则，勤监测、勤巡视，及时反馈信息，并应有充分的应急措施，遇有异常情况及时调整施工措施，要保证该基坑顺利开挖成功，土方开挖施工队伍机械施工队伍严密配合，协调施工。同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度，基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。施工用材尽量不要堆置于基坑周边，堆放位置应距基坑一倍开挖深度以外，且不得超过规定的堆载值，土方开挖过程中，挖土机不得碰撞临近建筑物工程桩结构、测量标志和监测元件，基底留三十厘米土方采用人工开挖以免超挖和干扰基底土，坑边护坡三十厘米，采用人工开挖，保证坑边土质的稳定性，并在深基坑外部开设第二排水沟12并安装挡水台13。

步骤四：开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工，垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态，在垫层时，在深基坑垫层2上端开设集水井9和第一排水沟8；

步骤五：将骨料、水泥和速凝剂按一定的比例干拌均匀，然后装入喷射机，用压缩空气使干集料在软管内呈悬浮状态送到喷枪，再在喷嘴处与高压水混合，以较高速度喷射到深基坑斜坡3上，喷完一层后安装钢筋网5，再继续喷射，形成内置有钢筋网5的混凝土喷射层4；

步骤六：测量放样，按设计要求准确放出锚杆6孔位，采用风动钻岩机钻孔，利用高压风清孔，严禁采用高压水洗孔，避免人为塌孔，清孔完成后进行孔道检查，检查开孔孔径、孔深、孔道倾斜度，采用单管注浆工艺，直接将注浆管插入锚杆6孔底，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，随后边注浆边拔出注浆管，准备插杆，注浆后应及时放置锚杆6，锚杆6放入后视实际需要补注浆，锚杆6孔注满浆后，将锚杆6钢筋插入锚杆6孔内，同时用水泥袋纸或塑料布封住孔口，当感到锚杆6撞击孔底时，孔口要求填满砂浆，插好锚杆6后用孔口用块石或木楔临时居中固定，杆体外露部分避免敲击碰撞。锚杆6安装后，不得随意敲击，三天内不得悬挂重物；

步骤七：锚杆6孔内砂浆达到设计强度百分之八十以上时，方可进行安装承压台的操作，确保承压台与锚杆6轴线垂直，保证承压台能均匀地压紧混凝土喷射层，再通过固定螺母固定；

步骤八：在深基坑外部安装潜水泵11，潜水泵11与排水管10连接，并将排水管10嵌入集水井9的内部；

步骤九：组装上下基坑通道19，上下人斜道应横平竖直并分布均匀，楼梯步距应保持一致，横杆外露长度应保持一致且不得超过一百毫米，上下人斜道上满铺五十毫米厚的脚手板，脚手板之间拼缝必须严密，上下人斜道宽度为一米，休息平台宽度为一米，外挂第二安全网封闭，立杆21底部夯实，并垫木脚手板。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。