本實用新型屬于基坑工程支護技術領域，具體涉及一種具有可回收錨索的串聯(lián)式錨板基坑支護系統(tǒng)。

背景技術：

傳統(tǒng)的錨拉支護結構根據(jù)土層性質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)構成。注漿錨桿通常傾斜設置于基坑周圍土體中，依靠錨桿、注漿體以及巖土體之間的粘結作用提供錨固力，其錨固力的大小主要取決于錨桿所錨固土層的性質，對于土層性質較差的軟弱土層，這種錨拉支護結構難以滿足要求，同時錨桿難以回收利用，進而形成地下建筑垃圾，造成材料的浪費，因此這種錨拉體系不適用于濱海軟土區(qū)域的基坑支護。

針對上述注漿錨桿所存在的問題，目前采用較多的是在基坑周圍土體中設置剛度較大的錨樁或者錨定墻，依靠設置在錨樁或錨定墻頂板的拉桿傳遞錨固力，從而平衡基坑圍護結構上的水土壓力，然而這種錨樁或者錨定墻往往需要較深的嵌固深度，對于開挖深度較淺的基坑來說是不經濟的。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較好的硬殼層，針對該地區(qū)的基坑支護工程，如何充分利用硬殼層土體的性質以及降低工程造價是本領域亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述，本實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)設置在基坑外側，施工高效、便利，在基坑服務期屆滿后，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)式錨板基坑支護系統(tǒng)，包括板樁式圍護結構以及多排錨固結構；所述板樁式圍護結構包括設置于基坑周圍的圍護機構以及設于所述圍護機構一側的圍檁梁；所述錨固結構設置于基坑外側的土體中，其包括一根錨索以及多道錨板，所述錨板豎向設置在土體安裝槽中，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，所述圍檁梁設置于圍護機構側面靠近頂部位置，圍檁梁中心軸線與錨板中心軸線位于同一水平面內；圍檁梁將墻后錨固結構的錨固力傳遞到圍護機構上，從而平衡基坑側面處的水土壓力。

進一步地，所述圍檁梁采用型鋼拼接而成，并與所述圍護機構固定連接。

進一步地，所述圍檁梁上預留有供錨索穿過的鉆孔，錨索通過墊板、錨具以及夾片與圍檁梁錨固連接。

進一步地，所述錨板中心位置預留有供錨索穿過的錨孔，錨索通過墊板和擠壓套與錨板錨固連接。

進一步地，所述錨板采用預制鋼筋混凝土板或鋼板，且與圍護機構平行布置，錨板進入土體的深度為1.5～2.0m，土體安裝槽底部設有素混凝土墊層，能夠保證錨板的水平。

進一步地，所有錨板大小相同，錨板形狀為方形，錨板邊長為0.5m至1.0m，錨板的厚度根據(jù)其類型進行選擇，采用鋼筋混凝土板為15cm至20cm，采用鋼板為5cm至10cm，其中采用預制鋼筋混凝土板配筋構造根據(jù)錨固力的大小進行合理的確定。

進一步地，同一根錨索上的錨板等距布置，其中第一道錨板的布設位置位于圍護機構朗肯主動土壓力區(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土壓力區(qū)與被動土壓力區(qū)不發(fā)生重合，保證作用在錨板一側的被動土壓力充分發(fā)揮作用；相鄰錨固結構的水平間距為錨板邊長的2～3倍，保證相鄰錨固系統(tǒng)的作用不產生相互影響。

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

進一步地，所述圍護機構采用鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、SMW(Soil Mixing Wall)工法樁或鉆孔灌注樁構成，所述錨索由無粘結鋼絞線構成，所述錨孔不作灌漿處理，根據(jù)圍護結構的變形控制要求對錨索施加預應力。

本實用新型基坑支護系統(tǒng)充分利用了濱海軟土區(qū)淺部硬殼層土體的性質，錨板設置于基坑周圍的淺部土體中，施工便利且降低了工程成本，可以應用于不適宜采用內支撐加固的基坑支護工程；錨索上設置多個錨板，可以根據(jù)基坑圍護結構的穩(wěn)定性合理的調整錨板間距及個數(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、錨板通過錨頭進行固定連接，錨索未進行注漿處理，在基坑服務期屆滿后，可高效回收錨索和錨板；錨固系統(tǒng)的施工不會占用基坑內部的施工空間，錨板采用預制鋼筋混凝土板，能夠快速高效的發(fā)揮加固作用。

附圖說明

圖1為本實用新型基坑支護系統(tǒng)的縱向剖面示意圖。

圖2為本實用新型基坑支護系統(tǒng)的平面示意圖。

圖3為基坑圍護結構水平位移與錨板距離基坑圍護結構遠近的關系示意圖。

圖4為基坑圍護結構水平位移與錨板之間距離的關系示意圖。

圖3和圖4中每組曲線對應的第一個數(shù)字表示錨固系統(tǒng)中最靠近基坑處錨板與基坑圍護結構的距離，第二個數(shù)字表示錨板之間的距離。

具體實施方式

為了更為具體地描述本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型的技術方案進行詳細說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型基坑支護系統(tǒng)，包括板樁式圍護結構1以及墻后錨固系統(tǒng)2，其中，板樁式圍護結構1包括設置于基坑周圍的圍護機構3及設于圍護機構3一側的圍檁梁4；錨固系統(tǒng)2設置于基坑外側土體8中，包括錨索6及若干個錨板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設置于圍護機構3的側面靠近頂部位置，圍檁梁4與圍護機構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。圍檁梁4在安裝前應預留錨索孔，錨索6所穿過圍護機構3的位置作鉆孔處理，圍檁梁4及圍護機構3預留錨索孔的規(guī)格相同。

圖1所示的錨固系統(tǒng)2中可設置2～5個錨板，錨板的數(shù)量應根據(jù)板樁式圍護結構1的穩(wěn)定性合理的選擇。錨板5采用方形預制鋼筋混凝土板或者鋼板，其中心位置預留錨索孔，錨索6穿過預留孔與錨板5進行錨固連接。錨板5豎向設置在土體安裝槽中，其埋置深度比安裝槽的的開挖深度淺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安裝過程中，應保證其與圍護機構3平行布置，不應產生傾斜。

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

第一道錨板的位置應布置在墻后土體破裂面7以外區(qū)域，土體破裂面7以內的區(qū)域為朗肯主動土壓力區(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結構水平位移與錨板距離基坑圍護結構遠近的關系圖，從圖3可以看出，隨著錨板距離基坑圍護結構距離的增大，基坑圍護結構的水平位移逐漸增大，并逐漸趨于穩(wěn)定，相比于無錨板的懸臂式圍護結構，圍護結構的水平位移顯著減小。錨板等間距布置，錨板之間的距離應保證前排錨板的主動土壓力區(qū)與后排錨板的被動土壓力區(qū)不發(fā)生重合，從而保證作用在錨板靠近基坑側的被動土壓力能夠充分發(fā)揮作用，為圍護機構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結構水平位移與錨板之間距離的關系圖，從圖4可以看出，隨著錨板之間距離的增大，基坑圍護結構的水平位移變化不大，說明當錨板之間的距離超過其被動土壓力區(qū)之后，錨板距離的改變對錨固力的大小不會產生顯著的影響。

本實用新型基坑支護系統(tǒng)的施工方法，包括以下步驟：

(1)首先對場地進行平整，然后根據(jù)坐標控制點測放基坑圍護機構3以及基坑外側土體中錨板5的位置。

(2)進行基坑圍護機構3的施工，圍護機構3的入土深度根據(jù)基坑的設計深度按照設計要求確定，施工時保證圍護機構3的打入精度，。

(3)進行基坑和錨板安裝槽的開挖施工，待開挖到圍檁梁4以及錨板5的布設位置時，停止施工，按照錨索6所穿過的位置對圍檁梁4以及圍護機構3進行鉆孔處理。錨板安裝槽的開挖深度和范圍大于錨板的埋置深度和范圍，以便進行錨索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，打設土體錨索孔，錨索孔垂直于圍護機構3，為保證錨索孔的鉆孔精度，打設錨索孔時應設置水平導向架，打設過程中保證錨索孔的水平。

(5)在錨索孔打設完畢后，進行圍檁梁4、錨板5的安裝，圍檁梁4與圍護機構3固定連接。在錨索孔中內穿錨索6，將錨索6分別與圍檁梁4、錨板5進行固定連接，錨索6與圍檁梁4的連接處預留一定長度的錨索，從而進行錨索6的張拉鎖定以及施加預應力，錨索6不作灌漿處理，以便進行回收。

(6)進行安裝槽的回填，回填料采用級配良好的中、細砂，可摻入一定數(shù)量的碎石，回填料采用小型振動夯實機進行夯實處理，從而使該范圍內的土體強度恢復。

(7)錨板安裝槽回填完成后，對錨索6進行張拉鎖定，然后繼續(xù)進行基坑的開挖，直至基坑開挖到底。

上述對實施例的描述是為便于本技術領域的普通技術人員能理解和應用本實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對上述實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于上述實施例，本領域技術人員根據(jù)本實用新型的揭示，對于本實用新型做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內。