一种锚杆微型桩多级支护结构,由第一级框架锚杆和第二级自钻式微型桩锚杆构成;框架锚杆由框架梁(8)和锚杆(9)连接构成;自钻式微型桩锚杆包括微型桩(1)、冠梁(7)和锚杆(9);微型桩(1)是将自钻钢管(2)嵌固于土体,并向自钻钢管(2)内压力注入水泥浆构成,微型桩(1)顶部通过冠梁(7)连接,锚杆(9)通过冠梁(7)内的预留通道锚固于冠梁(7)上;自钻钢管(2)是由带有出浆孔(4)的钢管与螺旋钻头(3)连接组成,螺旋钻头(3)一端呈锥形,另一端外侧车削螺纹、内侧为六角插孔,且螺旋钻头(3)上设有出浆孔(4)和螺旋叶片;第一级框架锚杆的框架梁(8)插于冠梁(7)内,冠梁(7)上带有排水沟(10);坡顶设有截水沟(11)和坡底设有排水沟(10)。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种锚杆微型桩多级支护结构,属岩土工程支护领域,适用于边坡和基坑支护工程。
技术介绍
近年来,随着经济快速发展,我国基础设施建设规模不断扩大,公路、铁路、输油管线等工程数量增加,产生大量支护工程,其中地形条件复杂和空间受限的特殊支护工程所占比例也逐年增加。现有的支护结构主要有灌注桩锚杆、框架预应力锚杆等,灌注桩需要大型机械成孔施工,对周围环境影响严重,框架锚杆支护需要放坡,这些结构无法满足地形条件复杂、狭窄地段的支护工程要求。微型桩是一种小直径桩,施工所需场地小,振动噪声小等优点,但是微型桩单独使用时支护能力相对较弱,需预先成孔、施工相对复杂,直接应用于特殊支护工程时效果较差。因此,亟需寻求一种结构轻盈、施工简便、占地空间较小的支护结构,使其适用于环境特殊、空间受限的支护工程。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种锚杆微型桩多级支护结构。本技术是一种锚杆微型桩多级支护结构,其结构由第一级框架锚杆和第二级自钻式微型桩锚杆构成;框架锚杆由框架梁8和锚杆9连接构成;自钻式微型桩锚杆包括微型桩1、冠梁7和锚杆9;微型桩1是将自钻钢管2嵌固于土体,并向自钻钢管2内压力注入水泥浆构成,微型桩1顶部通过冠梁7连接,锚杆9通过冠梁7内的预留通道锚固于冠梁7上;自钻钢管2是由带有出浆孔4的钢管与螺旋钻头3连接组成,螺旋钻头3一端呈锥形,另一端外侧车削螺纹、内侧为六角插孔,且螺旋钻头3上设有出浆孔4和螺旋叶片;第一级框架锚杆的框架梁8插于冠梁7内,冠梁7上带有排水沟10;坡顶设有截水沟11和坡底设有排水沟10。本技术的有益效果是:本技术的锚杆微型桩多级支护结构,主要有以下优点:(1)采用自钻钢管作为桩体的加筋材料,钢管下端设有螺旋叶片,可用小型钻机直接将钢管钻入土体,无需预先成孔。(2)施工时只需简单组装,施工效率高,桩体直径较小,施工机械设备轻便,对周边环境的扰动弱,所需施工场地半径小。(3)自钻钢管内注入的水泥浆体在压力作用下流至周侧土体内,加强了对周侧土体的稳固作用,增大了桩体的截面面积,提高了微型桩的单桩承载力,使得桩体更加稳固地嵌固于土体内。同时桩顶施工冠梁,将所有微型桩联结成为一个整体,极大提高了支护结构的整体稳定性。(4)结构的两级支护体系相互配合,扩大了微型桩单独作用时的支护作业深度。此外,桩身处还可加设锚杆,以提高结构的支护能力,在冠梁内侧以及坡体底边缘设有排水沟,在坡顶滑移面以外还设有截水沟,极大削弱了地表水向不稳地土体内的渗入,从而提高坡体的稳定性。附图说明图1是本技术锚杆微型桩多级支护结构的立面图;图2是图1中A—A剖面图;图3是本技术微型桩1的平面布置示意图;图4是本技术冠梁7的配筋示意图;图5是本技术自钻钢管2的示意图;图6是本技术自钻钢管2与钻杆6的连接示意图;图7是本技术限位螺栓5的示意图。附图标记说明:微型桩1、自钻钢管2、螺旋钻头3、出浆孔4、限位螺栓5、钻杆6、冠梁7、框架梁8、锚杆9、排水沟10、截水沟11。具体实施方式下面结合附图及具体实施实例对本技术进一步说明。如图1~7所示,本技术是一种锚杆微型桩多级支护结构,其结构由第一级框架锚杆和第二级自钻式微型桩锚杆构成;框架锚杆由框架梁8和锚杆9连接构成;自钻式微型桩锚杆包括微型桩1、冠梁7和锚杆9;微型桩1是将自钻钢管2嵌固于土体,并向自钻钢管2内压力注入水泥浆构成,微型桩1顶部通过冠梁7连接,锚杆9通过冠梁7内的预留通道锚固于冠梁7上;自钻钢管2是由带有出浆孔4的钢管与螺旋钻头3连接组成,螺旋钻头3一端呈锥形,另一端外侧车削螺纹、内侧为六角插孔,且螺旋钻头3上设有出浆孔4和螺旋叶片;第一级框架锚杆的框架梁8插于冠梁7内,冠梁7上带有排水沟10;坡顶设有截水沟11和坡底设有排水沟10。如图1、2所示,锚杆微型桩多级支护结构为两级支护体系,适用于15~20m高的坡体支护工程,其中一级框架锚杆支护体系支护高度为7~8m,二级自钻式微型桩锚杆支护体系支护高度为8~10m;冠梁7带有排水沟10,在坡顶滑移面以外还设有截水沟11。如图1、2、3所示,微型桩1的桩间距为300~500mm,并呈梅花形布置。如图1、2、3、4所示,冠梁7宽1500mm~1800mm,厚500~800mm,冠梁7内配筋,其上一侧带有排水沟10。如图5、6所示,自钻钢管2由螺旋钻头3和钢管两部分构成,钢管直径为60~100mm,厚度为4~5mm,其上开设直径为8~12mm的出浆孔4,间距为100~200mm,钢管的两端均设有内螺纹;螺旋钻头3直径与钢管相同,一端做成锥形,另一端为内六角接头,并设有外螺纹,螺旋钻头3上分布有出浆孔4和连续的螺旋叶片。如图5、6所示,钻杆6通过六角接头与螺旋钻头3连接,钢管套在钻杆6上,并牢固连接在螺旋钻头3的外螺纹上。如图6、7所示,限位螺栓5的内径略大于钻杆6外径,其外侧一端设有与钢管相配套的外螺纹。如图1~7所示,锚杆微型桩多级支护结构的施工方法,其步骤为:(1)制作螺旋钻头3:选取直径为60~100mm,厚度为4~5mm的钢管,在钢管上开设直径为8~12mm的出浆孔4,间距为100~200mm,钢管两端车削内螺纹;螺旋钻头3直径与钢管相同,一端做成锥形,另一端为内侧六角接头、外侧车削螺纹,并在螺旋钻头3上开设出浆孔4,焊接螺旋叶片;(2)制作限位螺栓5:限位螺栓5其外侧一端车削与钢管相配套的外螺纹,其内径略大于钻杆6的外径;(3)根据工程设计要求,用测量工具定位框架梁8、锚杆9和微型桩1的施设位置;(4)按照设计深度开挖第一级坡体,然后施工相应位置的锚杆9,并支模浇筑框架梁8,待框架梁8的强度达到85%以上时锚固锚杆9;(5)第二级自钻式微型桩:选择合适的钻机与钻杆6,将钻杆6插入螺旋钻头3的内六角接头上,钻杆6外套上钢管,并将其紧密连接在螺旋钻头3的外螺纹上;限位螺栓5穿过钻杆6,通过螺纹与钢管的另一端连接;钻杆6与钻机连接;启动钻机,将自钻钢管2施工至设计深度后,关闭钻机,卸下限位螺栓5,并在外侧固定钢管,反转钻机,将钻杆6旋出;向自钻钢管2内压力注入水泥浆体,当水泥浆体溢出自钻钢管2时,停止注浆;(6)按照(5)的步骤施工其余微型桩1;(7)施工冠梁7和锚杆9:在微型桩1顶部支模,绑扎钢筋骨架,并浇筑混凝土形成冠梁7,冠梁7施工时在设计位置处预留孔;待冠梁7的设计强度达到85%以上时,施工锚杆9,并将其锚固在冠梁7上;(9)靠近微型桩1向下开挖坡体,直至设计深度;(10)在坡顶施工截水沟11、坡底施工排水沟10。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锚杆微型桩多级支护结构,其特征在于:结构由第一级框架锚杆和第二级自钻式微型桩锚杆构成;框架锚杆由框架梁(8)和锚杆(9)连接构成;自钻式微型桩锚杆包括微型桩(1)、冠梁(7)和锚杆(9);微型桩(1)是将自钻钢管(2)嵌固于土体,并向自钻钢管(2)内压力注入水泥浆构成,微型桩(1)顶部通过冠梁(7)连接,锚杆(9)通过冠梁(7)内的预留通道锚固于冠梁(7)上;自钻钢管(2)是由带有出浆孔(4)的钢管与螺旋钻头(3)连接组成,螺旋钻头(3)一端呈锥形,另一端外侧车削螺纹、内侧为六角插孔,且螺旋钻头(3)上设有出浆孔(4)和螺旋叶片;第一级框架锚杆的框架梁(8)插于冠梁(7)内,冠梁(7)上带有排水沟(10);坡顶设有截水沟(11)和坡底设有排水沟(10)。
【技术特征摘要】
1.一种锚杆微型桩多级支护结构,其特征在于:结构由第一级框架锚杆和第二级自钻式微型桩锚杆构成;框架锚杆由框架梁(8)和锚杆(9)连接构成;自钻式微型桩锚杆包括微型桩(1)、冠梁(7)和锚杆(9);微型桩(1)是将自钻钢管(2)嵌固于土体,并向自钻钢管(2)内压力注入水泥浆构成,微型桩(1)顶部通过冠梁(7)连接,锚杆(9)通过冠梁(7)内的预留通道锚固于冠梁(7)上;自钻钢管(2)是由带有出浆孔(4)的钢管与螺旋钻头(3)连接组成,螺旋钻头(3)一端呈锥形,另一端外侧车削螺纹、内侧为六角插孔,且螺旋钻头(3)上设有出浆孔(4)和螺旋叶片;第一级框架锚杆的框架梁(8)插于冠梁(7)内,冠梁(7)上带有排水沟(10);坡顶设有截水沟(11)和坡底设有排水沟(10)。2.根据权利要求1所述的锚杆微型桩多级支护结构,其特征在于:自钻式微型桩锚支护结构适用于15~20m高的坡体支护工程,其中一级框架锚杆支护体系支护高度为7~8m,二级自钻式微型桩锚杆...
【专利技术属性】
技术研发人员:董旭光,董建华,孙国栋,颉永斌,王雪浪,鞠鑫,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:新型
国别省市:甘肃;62
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