[發(fā)明專利]深基坑樁錨支護體系及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011050368.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112112168B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁義華;陳彬;譚云亞;夏旺;鄒明;郭煒欣;鐘鑒泉;李曉鵬;許元平;張健;唐振
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵七局集團有限公司;中鐵七局集團第四工程有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;G01D21/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 李琴

1.一種深基坑樁錨支護體系，其特征在于：包括樁錨、腰梁、混凝土護壁、地質(zhì)信息感應(yīng)模塊和控制中心，

其中，樁錨、腰梁和混凝土護壁組成支護主體，采用分層設(shè)計，設(shè)計成若干支護層，具體設(shè)計根據(jù)基坑深度和面積設(shè)定，靠近地面支護層為基礎(chǔ)支護層，沿基坑深度方向往下的若干支護層依次向基坑內(nèi)側(cè)偏移；

所述控制中心包括數(shù)據(jù)分析模塊，預(yù)警模塊和操作中心；所述操作中心包括顯示器和操作主機，所述操作主機內(nèi)裝有BIM系統(tǒng)，所述預(yù)警模塊包括警報器和集成在操作中心的顯示器；

所述地質(zhì)信息感應(yīng)模塊包括水位檢測器、應(yīng)力應(yīng)變傳感器、溫度傳感器；

控制中心接收地質(zhì)信息感應(yīng)模塊采集的信息，數(shù)據(jù)分析模塊對采集的數(shù)據(jù)進行分析，顯示在顯示器上，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM系統(tǒng)，對錨樁支護體系中腰梁道數(shù)，樁錨長度、錨固值等進行動態(tài)模擬，根據(jù)數(shù)據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計樁錨、腰梁和混凝土護壁的參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑樁錨支護體系，其特征在于：所述地質(zhì)信息感應(yīng)模塊還包括擴展測量裝置和信號增強裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑樁錨支護體系，其特征在于：所述地質(zhì)信息感應(yīng)模塊獲取的地質(zhì)信息通過傳輸裝置傳送到所述操作中心中，施工方實時進行監(jiān)控，信息感應(yīng)裝置還連接有報警裝置，出現(xiàn)異常情況進行報警。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑樁錨支護體系，其特征在于：所述預(yù)警模塊至少包含聲音報警器、光源報警器和振動報警器的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑樁錨支護體系，其特征在于：所述深基坑樁錨支護體系為垂直支護體系。

6.一種深基坑樁錨支護體系的施工方法，其特征在于：應(yīng)用了權(quán)利要求1-5任一項所述的深基坑樁錨支護體系，具體包括如下步驟：

S1:基于施工現(xiàn)場勘測結(jié)果和建設(shè)規(guī)劃，用計算機建立施工場地的樁錨建筑結(jié)構(gòu)信息模型；

S2:根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)信息模型所反映基坑情況、基礎(chǔ)樁錨情況及施工場地結(jié)構(gòu)關(guān)系、地質(zhì)勘察資料及相關(guān)規(guī)范進行基坑的支護體系設(shè)計，采取分層設(shè)計的理念繪制支護體系設(shè)計圖，設(shè)計地質(zhì)信息感應(yīng)模塊布置圖；

S3:根據(jù)支護體系設(shè)計圖，對施工場地土方統(tǒng)一開挖至支護樁錨施工設(shè)計作業(yè)面；

S4:根據(jù)支護體系設(shè)計圖和地質(zhì)信息感應(yīng)模塊布置圖，進行樁錨和地質(zhì)信息感應(yīng)模塊的安裝；

S5:收集地質(zhì)信息感應(yīng)模塊獲取的地質(zhì)信息，導(dǎo)入建筑結(jié)構(gòu)信息模型，實時對施工場地的地質(zhì)信息進行監(jiān)控；

S6:根據(jù)地質(zhì)信息感應(yīng)模塊獲取的地質(zhì)信息，對樁錨支護體系中腰梁道數(shù)，樁錨長度、錨固值等進行動態(tài)模擬，設(shè)計安全性和經(jīng)濟性都能得到保障的二次設(shè)計方案；

S7:根據(jù)設(shè)計方案進行樁錨支護體系的施工；

S8:進行基坑開挖，對地質(zhì)信息感應(yīng)裝置獲取的地質(zhì)信息實時監(jiān)控，對施工過程中風險進行預(yù)警，并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)信息模型調(diào)整施工方案。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深基坑樁錨支護體系的施工方法，其特征在于：步驟S2中的采取分層設(shè)計的理念繪制支護體系設(shè)計圖是根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)情況和樁錨支護體系的安全性指標和經(jīng)濟性指標進行設(shè)計。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深基坑樁錨支護體系的施工方法，其特征在于：步驟S4的安裝步驟具體包括：

步驟一：根據(jù)支護體系設(shè)計圖用鉆機進行樁錨孔的施工；

步驟二：根據(jù)地質(zhì)信息感應(yīng)模塊布置圖在打好的樁錨孔中靠基坑外側(cè)的孔壁上挖出地質(zhì)信息感應(yīng)模塊安裝孔；

步驟三：將地質(zhì)信息感應(yīng)模塊裝入安裝孔內(nèi)，安裝防護裝置隔離混凝土漿；

步驟四：安裝樁錨，設(shè)置好腰梁安裝預(yù)留位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深基坑樁錨支護體系的施工方法，其特征在于：步驟S7樁錨支護體系施工具體步驟包括：

步驟一：清空樁錨安裝位置靠基坑內(nèi)側(cè)的土層；

步驟二，根據(jù)二次設(shè)計方案，在腰梁安裝預(yù)留位置安裝腰梁；

步驟三：在樁錨和腰梁劃分出來的區(qū)域鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，澆筑混凝土，形成護壁。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深基坑樁錨支護體系的施工方法，其特征在于：所述深基坑樁錨支護體系在基坑施工完成后不做拆除，成為地下的一部分，保持對建筑物的監(jiān)測和預(yù)警。