本實(shí)用新型屬于基坑工程支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有可回收錨索的串聯(lián)式錨板基坑支護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的錨拉支護(hù)結(jié)構(gòu)根據(jù)土層性質(zhì)的不同可以采用注漿錨桿或者拉桿(鋼筋或鋼筋混凝土梁)連接錨樁(或錨定墻)構(gòu)成。注漿錨桿通常傾斜設(shè)置于基坑周?chē)馏w中，依靠錨桿、注漿體以及巖土體之間的粘結(jié)作用提供錨固力，其錨固力的大小主要取決于錨桿所錨固土層的性質(zhì)，對(duì)于土層性質(zhì)較差的軟弱土層，這種錨拉支護(hù)結(jié)構(gòu)難以滿足要求，同時(shí)錨桿難以回收利用，進(jìn)而形成地下建筑垃圾，造成材料的浪費(fèi)，因此這種錨拉體系不適用于濱海軟土區(qū)域的基坑支護(hù)。

針對(duì)上述注漿錨桿所存在的問(wèn)題，目前采用較多的是在基坑周?chē)馏w中設(shè)置剛度較大的錨樁或者錨定墻，依靠設(shè)置在錨樁或錨定墻頂板的拉桿傳遞錨固力，從而平衡基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力，然而這種錨樁或者錨定墻往往需要較深的嵌固深度，對(duì)于開(kāi)挖深度較淺的基坑來(lái)說(shuō)是不經(jīng)濟(jì)的。在濱海軟土地區(qū)的淺部土體中，廣泛分布有一層土體性質(zhì)較好的硬殼層，針對(duì)該地區(qū)的基坑支護(hù)工程，如何充分利用硬殼層土體的性質(zhì)以及降低工程造價(jià)是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述，本實(shí)用新型提供了一種具有可回收錨索的串聯(lián)式錨板基坑支護(hù)系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮墻后土體、錨板以及錨索的共同作用，錨固系統(tǒng)設(shè)置在基坑外側(cè)，施工高效、便利，在基坑服務(wù)期屆滿后，錨索可回收再利用，降低工程成本。

一種具有可回收錨索的串聯(lián)式錨板基坑支護(hù)系統(tǒng)，包括板樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及多排錨固結(jié)構(gòu)；所述板樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于基坑周?chē)膰o(hù)機(jī)構(gòu)以及設(shè)于所述圍護(hù)機(jī)構(gòu)一側(cè)的圍檁梁；所述錨固結(jié)構(gòu)設(shè)置于基坑外側(cè)的土體中，其包括一根錨索以及多道錨板，所述錨板豎向設(shè)置在土體安裝槽中，所述錨索貫穿多道錨板以及圍檁梁并與之錨固連接。

優(yōu)選地，所述圍檁梁設(shè)置于圍護(hù)機(jī)構(gòu)側(cè)面靠近頂部位置，圍檁梁中心軸線與錨板中心軸線位于同一水平面內(nèi)；圍檁梁將墻后錨固結(jié)構(gòu)的錨固力傳遞到圍護(hù)機(jī)構(gòu)上，從而平衡基坑側(cè)面處的水土壓力。

進(jìn)一步地，所述圍檁梁采用型鋼拼接而成，并與所述圍護(hù)機(jī)構(gòu)固定連接。

進(jìn)一步地，所述圍檁梁上預(yù)留有供錨索穿過(guò)的鉆孔，錨索通過(guò)墊板、錨具以及夾片與圍檁梁錨固連接。

進(jìn)一步地，所述錨板中心位置預(yù)留有供錨索穿過(guò)的錨孔，錨索通過(guò)墊板和擠壓套與錨板錨固連接。

進(jìn)一步地，所述錨板采用預(yù)制鋼筋混凝土板或鋼板，且與圍護(hù)機(jī)構(gòu)平行布置，錨板進(jìn)入土體的深度為1.5～2.0m，土體安裝槽底部設(shè)有素混凝土墊層，能夠保證錨板的水平。

進(jìn)一步地，所有錨板大小相同，錨板形狀為方形，錨板邊長(zhǎng)為0.5m至1.0m，錨板的厚度根據(jù)其類型進(jìn)行選擇，采用鋼筋混凝土板為15cm至20cm，采用鋼板為5cm至10cm，其中采用預(yù)制鋼筋混凝土板配筋構(gòu)造根據(jù)錨固力的大小進(jìn)行合理的確定。

進(jìn)一步地，同一根錨索上的錨板等距布置，其中第一道錨板的布設(shè)位置位于圍護(hù)機(jī)構(gòu)朗肯主動(dòng)土壓力區(qū)域之外。

優(yōu)選地，同一根錨索上錨板之間的距離要確保相鄰錨板的主動(dòng)土壓力區(qū)與被動(dòng)土壓力區(qū)不發(fā)生重合，保證作用在錨板一側(cè)的被動(dòng)土壓力充分發(fā)揮作用；相鄰錨固結(jié)構(gòu)的水平間距為錨板邊長(zhǎng)的2～3倍，保證相鄰錨固系統(tǒng)的作用不產(chǎn)生相互影響。

優(yōu)選地，同一根錨索上的錨板個(gè)數(shù)為2～5個(gè)，根據(jù)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性合理的確定錨板的個(gè)數(shù)，錨索與錨板的中心位置固定連接，保證錨板在張拉時(shí)只發(fā)生水平方向的位移。

進(jìn)一步地，所述圍護(hù)機(jī)構(gòu)采用鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、SMW(Soil Mixing Wall)工法樁或鉆孔灌注樁構(gòu)成，所述錨索由無(wú)粘結(jié)鋼絞線構(gòu)成，所述錨孔不作灌漿處理，根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形控制要求對(duì)錨索施加預(yù)應(yīng)力。

本實(shí)用新型基坑支護(hù)系統(tǒng)充分利用了濱海軟土區(qū)淺部硬殼層土體的性質(zhì)，錨板設(shè)置于基坑周?chē)臏\部土體中，施工便利且降低了工程成本，可以應(yīng)用于不適宜采用內(nèi)支撐加固的基坑支護(hù)工程；錨索上設(shè)置多個(gè)錨板，可以根據(jù)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性合理的調(diào)整錨板間距及個(gè)數(shù)，充分發(fā)揮錨索、錨板以及土體的協(xié)同作用；錨索與圍檁梁、錨板通過(guò)錨頭進(jìn)行固定連接，錨索未進(jìn)行注漿處理，在基坑服務(wù)期屆滿后，可高效回收錨索和錨板；錨固系統(tǒng)的施工不會(huì)占用基坑內(nèi)部的施工空間，錨板采用預(yù)制鋼筋混凝土板，能夠快速高效的發(fā)揮加固作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型基坑支護(hù)系統(tǒng)的縱向剖面示意圖。

圖2為本實(shí)用新型基坑支護(hù)系統(tǒng)的平面示意圖。

圖3為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移與錨板距離基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)近的關(guān)系示意圖。

圖4為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移與錨板之間距離的關(guān)系示意圖。

圖3和圖4中每組曲線對(duì)應(yīng)的第一個(gè)數(shù)字表示錨固系統(tǒng)中最靠近基坑處錨板與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的距離，第二個(gè)數(shù)字表示錨板之間的距離。

具體實(shí)施方式

為了更為具體地描述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型基坑支護(hù)系統(tǒng)，包括板樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)1以及墻后錨固系統(tǒng)2，其中，板樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)1包括設(shè)置于基坑周?chē)膰o(hù)機(jī)構(gòu)3及設(shè)于圍護(hù)機(jī)構(gòu)3一側(cè)的圍檁梁4；錨固系統(tǒng)2設(shè)置于基坑外側(cè)土體8中，包括錨索6及若干個(gè)錨板5，錨索6的兩端分別與圍檁梁4以及錨板5固定連接。

圍檁梁4設(shè)置于圍護(hù)機(jī)構(gòu)3的側(cè)面靠近頂部位置，圍檁梁4與圍護(hù)機(jī)構(gòu)3之間固定連接，圍檁梁4的中心軸線與錨板5的中心軸線位于同一水平面內(nèi)。圍檁梁4在安裝前應(yīng)預(yù)留錨索孔，錨索6所穿過(guò)圍護(hù)機(jī)構(gòu)3的位置作鉆孔處理，圍檁梁4及圍護(hù)機(jī)構(gòu)3預(yù)留錨索孔的規(guī)格相同。

圖1所示的錨固系統(tǒng)2中可設(shè)置2～5個(gè)錨板，錨板的數(shù)量應(yīng)根據(jù)板樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)1的穩(wěn)定性合理的選擇。錨板5采用方形預(yù)制鋼筋混凝土板或者鋼板，其中心位置預(yù)留錨索孔，錨索6穿過(guò)預(yù)留孔與錨板5進(jìn)行錨固連接。錨板5豎向設(shè)置在土體安裝槽中，其埋置深度比安裝槽的的開(kāi)挖深度淺20cm，在安裝槽底部作一素混凝土墊層，從而保證錨板5的水平。在錨板5安裝過(guò)程中，應(yīng)保證其與圍護(hù)機(jī)構(gòu)3平行布置，不應(yīng)產(chǎn)生傾斜。

圖2中所示的錨索6與圍檁梁4通過(guò)墊板10、錨具9以及夾片12進(jìn)行錨固連接，錨索6與錨板5通過(guò)墊板10和擠壓套11進(jìn)行錨固連接，墊板10采用鋼板進(jìn)行制作。

第一道錨板的位置應(yīng)布置在墻后土體破裂面7以外區(qū)域，土體破裂面7以內(nèi)的區(qū)域?yàn)槔士现鲃?dòng)土壓力區(qū)，位于此區(qū)域的錨板5不能提供錨固力的作用。

圖3為數(shù)值模擬所得到的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移與錨板距離基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)近的關(guān)系圖，從圖3可以看出，隨著錨板距離基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)距離的增大，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移逐漸增大，并逐漸趨于穩(wěn)定，相比于無(wú)錨板的懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移顯著減小。錨板等間距布置，錨板之間的距離應(yīng)保證前排錨板的主動(dòng)土壓力區(qū)與后排錨板的被動(dòng)土壓力區(qū)不發(fā)生重合，從而保證作用在錨板靠近基坑側(cè)的被動(dòng)土壓力能夠充分發(fā)揮作用，為圍護(hù)機(jī)構(gòu)最大程度的提供錨固力。圖4為數(shù)值模擬所得到基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移與錨板之間距離的關(guān)系圖，從圖4可以看出，隨著錨板之間距離的增大，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移變化不大，說(shuō)明當(dāng)錨板之間的距離超過(guò)其被動(dòng)土壓力區(qū)之后，錨板距離的改變對(duì)錨固力的大小不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。

本實(shí)用新型基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工方法，包括以下步驟：

(1)首先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，然后根據(jù)坐標(biāo)控制點(diǎn)測(cè)放基坑圍護(hù)機(jī)構(gòu)3以及基坑外側(cè)土體中錨板5的位置。

(2)進(jìn)行基坑圍護(hù)機(jī)構(gòu)3的施工，圍護(hù)機(jī)構(gòu)3的入土深度根據(jù)基坑的設(shè)計(jì)深度按照設(shè)計(jì)要求確定，施工時(shí)保證圍護(hù)機(jī)構(gòu)3的打入精度，。

(3)進(jìn)行基坑和錨板安裝槽的開(kāi)挖施工，待開(kāi)挖到圍檁梁4以及錨板5的布設(shè)位置時(shí)，停止施工，按照錨索6所穿過(guò)的位置對(duì)圍檁梁4以及圍護(hù)機(jī)構(gòu)3進(jìn)行鉆孔處理。錨板安裝槽的開(kāi)挖深度和范圍大于錨板的埋置深度和范圍，以便進(jìn)行錨索6與錨板5的固定連接，安裝槽的底部澆筑素混凝土，從而保證錨板5的安裝精度。

(4)根據(jù)錨索6的布置位置，打設(shè)土體錨索孔，錨索孔垂直于圍護(hù)機(jī)構(gòu)3，為保證錨索孔的鉆孔精度，打設(shè)錨索孔時(shí)應(yīng)設(shè)置水平導(dǎo)向架，打設(shè)過(guò)程中保證錨索孔的水平。

(5)在錨索孔打設(shè)完畢后，進(jìn)行圍檁梁4、錨板5的安裝，圍檁梁4與圍護(hù)機(jī)構(gòu)3固定連接。在錨索孔中內(nèi)穿錨索6，將錨索6分別與圍檁梁4、錨板5進(jìn)行固定連接，錨索6與圍檁梁4的連接處預(yù)留一定長(zhǎng)度的錨索，從而進(jìn)行錨索6的張拉鎖定以及施加預(yù)應(yīng)力，錨索6不作灌漿處理，以便進(jìn)行回收。

(6)進(jìn)行安裝槽的回填，回填料采用級(jí)配良好的中、細(xì)砂，可摻入一定數(shù)量的碎石，回填料采用小型振動(dòng)夯實(shí)機(jī)進(jìn)行夯實(shí)處理，從而使該范圍內(nèi)的土體強(qiáng)度恢復(fù)。

(7)錨板安裝槽回填完成后，對(duì)錨索6進(jìn)行張拉鎖定，然后繼續(xù)進(jìn)行基坑的開(kāi)挖，直至基坑開(kāi)挖到底。

上述對(duì)實(shí)施例的描述是為便于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)上述實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，對(duì)于本實(shí)用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。