城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护及其施工方法与流程

本技术涉及隧道施工的领域，尤其是涉及一种城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护及其施工方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快及城市路网的逐渐成熟，下穿隧道施工工程日益增多，下穿隧道是道路快速化改造中较为科学的一种道路结构，能够有效节约地面空间，因而被广为应用。

2、基坑开挖是下穿隧道施工工程中必不可少的作业，而当在基坑开挖作业中，为保障开挖后隧道围岩稳定，防止围岩发生坍塌风险等原因，需要进行基坑支护。

3、当开挖完成后，施工人员对开挖面断面尺寸进行检查，随后对受喷岩面层进行清理，再根据初喷所需的混凝土层厚度，向周围的岩面层中预埋钢筋，以控制喷射混凝土厚度，随后根据标识厚度对受喷岩面层进行湿喷；初喷完成之后，需要等待混凝土层凝结，再进行混凝土层的养护，后将钢筋网铺设于混凝土层上，钢筋网随混凝土层起伏铺设，边铺设边进行相邻钢筋网的搭接；随后在钢筋网层上搭建格栅拱架，同样对格栅拱架边铺设边进行相邻格栅拱架的连接；后在格栅拱架层上进行多层浇筑，当每一层混凝土凝结，进行混凝土层的养护；最后一层混凝土喷涂完毕后，检查喷涂面的平整度，对于不合格的网喷面进行补喷或凿除；当复喷作业结束后，需再进行锚杆的安装，锚杆安装时需先进行钻孔，再将锚杆插入钻孔中，将锚杆端部固定于最外层混凝土层上，由此进行基坑支护整体。

4、上述基坑支护施工中，需要进行多次的混凝土喷涂作业，当每次混凝土喷涂作业结束后，还需等待混凝土凝结再进行养护，由此导致基坑支护整体周期较长，施工效率较为低下。

技术实现思路

1、为了解决上述技术中存在的问题，本技术提供一种城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护及其施工方法。

2、本技术提供的一种城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护采用如下的技术方案：

3、一种城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护，包括锚固装置和连接装置，所述连接装置包括两个相对的底座，两所述底座之间设置有多个连接座，多个连接座随岩面层起伏依次连接，相邻的两连接座之间通过第一连接结构进行连接，底座上设置有用以与连接座连接的第二连接结构；两所述底座端部均设置有侧撑，两侧撑与岩面层抵接时，岩面层、底座以及连接座之间形成用以浇筑混凝土的浇筑腔，所述连接座上开设有与所述浇筑腔连通的注浆口；浇筑腔内浇筑的混凝土成型后形成混凝土层，所述锚固装置穿设连接座、混凝土层以及岩面层并固定于连接座上。

4、通过采用上述技术方案，当基坑开挖结束后，进行基坑支护作业时，首先进行两个底座的安装，使得两个底座上的侧撑分别与岩面层相抵，此时两个底座相对设置；随后通过第二连接结构将两个连接座分别连接于两个底座上，再通过第一连接结构依次完成两个连接座的连接，使得两底座和多个连接座连接成整体且随岩面层起伏依次连接，由此完成连接装置的安装；由于侧撑的设置，连接后的底座和多个连接座与岩面层之间形成浇筑腔，随后通过注浆口向注浆腔中浇筑混凝土，使得岩面层和连接座之间形成稳定且紧密的连接；待浇筑腔内浇筑的混凝土成型后形成混凝土层，再进行锚固装置的安装，锚固装置穿设连接座、混凝土层以及岩面层厚，锚固装置固定于连接座上，由此提高岩面层、混凝土层以及连接座之间连接的紧密性，提高基坑支护整体的强度和稳定性；上述基坑支护可对开挖后的基坑进行支护，以保障开挖后隧道岩面层的稳定，而基坑支护施工中，无需进行多次混凝土的喷涂作业，通过连接座和底座的配合，只需进行单次混凝土浇筑作业即可，基坑支护整体半预制化，从而可缩短基坑支护整体的周期，提高施工效率。

5、可选的，所述第一连接结构包括连接筒、插杆以及固定件，所述连接筒设置于连接座一端，连接座远离连接筒的一端开设有穿孔；当两连接座相互连接时，一个连接座上的连接筒与另一连接座上的穿孔对接形成通道，所述插杆插接于所述通道中，所述插杆端部呈尖锥状且长度大于通道整体的长度，所述固定件将所述插杆固定于连接座上。

6、通过采用上述技术方案，当对两个相邻的连接座进行连接时，先对一个连接座进行定位，使得连接座上的连接筒端部与岩面层相抵，随后对另一连接座进行定位，使得此连接座上的穿孔与另一连接座上的连接筒对接，连接筒由此和穿孔对接形成一通道，将插杆插入通道中，由于插杆端部呈尖锥状并且插杆的长度大于通道整体的长度，由此使得插杆可插入岩面层，当插杆的安装完成之后，通过固定件将插杆固定，由此完成相邻两个连接座之间的连接，且连接座通过插杆和岩面层进行连接，进而提高连接装置整体与岩面层连接的紧密性，也对基坑支护的强度进行了提高。

7、可选的，所述固定件包括紧固螺钉，所述穿孔内开设有与所述紧固螺钉螺纹连接的螺纹段，连接座上开设有与所述穿孔对接的导向孔，导向孔内设置有第一密封垫。

8、通过采用上述技术方案，当插杆安装结束之后，将紧固螺钉通过导向孔插入穿孔，转动紧固螺钉使其螺纹连接于穿孔中，由此将插杆固定，导向孔的设置以便于紧固螺钉与穿孔的对接；当紧固螺钉固定后，紧固螺钉的端头部分位于导向孔中，第一密封垫处于挤压状态，由此避免后续进行混凝土浇筑时，混凝土通过穿孔泄漏。

9、可选的，所述插杆上沿轴向和周向均铰接有多个加强杆，多个所述加强杆与插杆之间设置有推动弹簧。

10、通过采用上述技术方案，插杆通过通道时，加强杆与插杆贴合，推动弹簧处于压缩状态；随着插杆的插入，部分插杆上的加强杆跟随插杆一同插入岩面层，此时推动弹簧的回弹推动加强杆转动至展开，加强杆展开后与插杆之间形成一定的角度，位于插杆与加强杆之间的岩土形成阻力，避免插杆沿插入方向脱离，也使得插杆整体能够稳定的插接于岩面层中；除此之外，加强杆转动的过程中，对周围的岩土进行碾压，可提高岩土的密实度。

11、可选的，所述插杆上设置有伸缩杆，所述推动弹簧位于所述伸缩杆内，推动弹簧一端与所述插杆固定，另一端与所述加强杆固定。

12、通过采用上述技术方案，当推动弹簧的回弹推动加强杆转动至展开时，伸缩杆进行伸长，推动弹簧位于伸缩杆中，通过伸缩杆对推动弹簧进行保护，避免推动弹簧在进入岩面层后发生缠绕或者损坏，从而对加强杆的转动产生影响；同时，通过控制伸缩杆可伸长的长度，还可对加强杆和插杆之间的最大角度进行控制，确保最大角度为锐角。

13、可选的，所述套筒内设置有多个第二密封垫，多个第二密封垫相互贴合或部分重叠以将所述套筒封闭。

14、通过采用上述技术方案，当对两个相邻的连接座进行连接时，先对一个连接座进行定位，使得连接座上的连接筒端部与岩面层相抵，此时岩面层表面的岩土与套筒接触，可能会存在小部分较为松散的岩土掉落，而多个第二密封垫可将套筒封闭，从而避免这小部分松散岩土在施工人员进行连接座定位时，通过套筒掉落，而对施工人员造成伤害。

15、可选的，相对的两连接座之间设置有辅助支撑杆，所述辅助支撑杆包括固定杆和活动杆，所述活动杆与所述固定杆同轴滑动连接，所述活动杆与一连接座可拆卸连接，所述固定杆与另一连接座可拆卸连接，所述固定杆上设置有用以固定所述活动杆位置的限位件。

16、通过采用上述技术方案，当连接装置整体安装完成之后，需要通过注浆口向浇筑腔内进行注浆，在注浆之前，可通过辅助支撑杆对相对的两连接座之间进行支撑，将固定杆与其中一个连接座进行连接，滑动活动杆至活动杆端部移动至另一连接座处，将活动杆与另一连接座进行连接，通过限位件将活动杆的位置固定，活动杆和固定杆由此将相对的两个连接座进行连接，由此提高注浆时连接座的稳定性，避免连接座产生晃动。

17、可选的，所述固定杆上开设有第一限位孔，所述活动杆沿轴向均匀开设有多个第二限位孔，所述限位件包括穿设于所述第一限位孔中的限位销，所述限位销同步穿设于任一所述第二限位孔中。

18、通过采用上述技术方案，当活动杆滑动至合适位置时，将限位销穿设于第一限位孔以及与第一限位孔对齐的第二限位孔中，由此将活动杆的位置固定，通过设置多个第二限位孔，使得辅助支撑杆整体的调整更为灵活。

19、可选的，还包括注浆管，所述注浆管端部呈尖端状，所述注浆管的长度大于所述浇筑腔的厚度，所述注浆管沿轴向和周向均开设有多个出浆口。

20、通过采用上述技术方案，当连接装置的安装完成之后，将注浆管通过注浆口插入，注浆管端部呈尖端状且注浆管长度大于注浆腔的厚度，由此使得注浆管插入岩面层，随后通过向注浆管进行注浆，混凝土通过出浆口漏出，部分混凝土通过位于岩面层中的注浆管上的出浆口漏出，从而填充岩面层的间隙，使得岩面层整体的强度得以提高，而部分混凝土通过位于浇筑腔中的注浆管上的出浆口漏出，从而进行混凝土层的浇筑。

21、本技术还提供一种城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护的施工方法，用于对上述的一种城市道路下穿隧道基坑开挖用基坑支护进行施工，包括以下步骤：

22、s1：安装两个相对的底座，使得两个底座上的侧撑分别与岩面层相抵；

23、s2：通过第二连接结构将两个连接座分别连接于两个底座上；

24、s3：通过第一连接结构依次完成相邻两个连接座的连接，两底座和多个连接座连接成整体且随岩面层起伏依次连接；

25、s4：通过注浆口向注浆腔中浇筑混凝土，等待混凝土凝结成型；

26、s5：将锚固装置穿设连接座、混凝土层以及岩面层后，将锚固装置固定于连接座上。

27、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

28、1.可对开挖后的基坑进行支护，以保障开挖后隧道岩面层的稳定，而基坑支护施工中，无需进行多次混凝土的喷涂作业，通过连接座和底座的配合，只需进行单次混凝土浇筑作业即可，基坑支护整体半预制化，从而可缩短基坑支护整体的周期，提高施工效率；

29、2.插杆通过通道时，加强杆与插杆贴合，推动弹簧处于压缩状态；随着插杆的插入，部分插杆上的加强杆跟随插杆一同插入岩面层，此时推动弹簧的回弹推动加强杆转动至展开，加强杆展开后与插杆之间形成一定的角度，位于插杆与加强杆之间的岩土形成阻力，避免插杆沿插入方向脱离，也使得插杆整体能够稳定的插接于岩面层中；除此之外，加强杆转动的过程中，对周围的岩土进行碾压，可提高岩土的密实度；

30、3.连接装置的安装完成之后，将注浆管通过注浆口插入，注浆管端部呈尖端状且注浆管长度大于注浆腔的厚度，由此使得注浆管插入岩面层，随后通过向注浆管进行注浆，混凝土通过出浆口漏出，部分混凝土通过位于岩面层中的注浆管上的出浆口漏出，从而填充岩面层的间隙，使得岩面层整体的强度得以提高，而部分混凝土通过位于浇筑腔中的注浆管上的出浆口漏出，从而进行混凝土层的浇筑。