CN105155548A - 一种拉索式双排桩(墙)支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉索式双排桩支护结构，包括前排支护桩、后排支护桩，所述前排支护桩由第一冠梁连接，所述后排支护桩由第二冠梁连接，所述第一冠梁和第二冠梁形成桁架其特征在于：所述前排支护桩伸出地面，形成索柱(架)，所述后排支护桩平地面；所述索柱(架)与后排支护桩之间及所述前排桩与后排支护桩之间设置有至少一道预应力拉索，所述预应力拉索与所述桁架及支护桩形成小于90度夹角。本发明采用拉索及杆件连接前排支护桩与后排支护桩，为前排索柱(架)提供稳固的支撑，增大了支护结构的抗弯刚度，基坑开挖时，前排支护桩分担土压力，而后排支护桩起到支挡和拉锚双重作用。本发明无内撑，索可回收，经济效益好。

Description

一种拉索式双排桩(墙)支护结构

技术领域

本发明属于土木工程基坑支护结构技术领域，具体涉及一种拉索式双排桩(墙)支护结构。

背景技术

随着国家新型城镇化规划推进，土木工程建设的迅速发展，深基坑为适应土地综合利用效率要求已成为高层和超高层建筑及基础设施建设的重要组成部分，其支护工程也已成为土木工程施工工程重要的分项。常见的土木工程基坑支护型式有原状土放坡、土钉支护、锚喷支护、桩锚支护、墙锚支护、排桩悬臂支护、钢板桩支护、地下连续墙与支撑支护等支护型式及其中两种及两种以上支护型式的组合，目前绝大部分工程项目的基坑支护采用上述支护型式。

由于市内建筑密度越来越高，交通拥挤，场地狭小，地质条件可选性差。为了充分利用土地，使得既有建筑邻近的新建建筑基坑支护型式受到限制。

1、无法采用传统的放坡开挖，又不能进行土钉支护和锚喷支护方法；

2、悬臂式支护型式不带内支撑、锚杆(索)，全靠嵌入土体内的部分所提供的抗力来平衡基坑侧壁对支护结构施加的土压力。通常在基坑深度不大时，从成本、施工工期、施工工艺等方面分析不失为一种较好的支护结构类型。但位移受地质条件和嵌入深度的影响显著，不能满足复杂基坑工程稳定性和控制变形方面的要求。

3、地下连续墙加支撑支护的方法，作为临时挡土结构较其它方法费用高，后续地下工程工期长。

4、采取传统的桩(墙)锚支护，由于邻近地下构筑物和管线的限制，坡后土体宽度有限，所以锚索角度较大，支护效果不佳，并且有的边坡根本无法施工锚索；

为了解决上述传统的桩(墙)锚支护受坡后土体宽度有限，锚索角度较大，支护效果不佳，并且有的边坡根本无法施工锚索，造成基坑变形过大或实施困难或无法锚碇等不适宜基坑的问题，本发明为了改善传统的桩(墙)锚支护结构支护桩的受力性能和变形特性，挖掘支护桩身的潜能，使支护结构形式更趋于合理可靠，满足复杂基坑支挡土体的要求，综合利用有限的地下空间，缩小环境影响范围，对传统的桩(墙)锚支护结构型式进行改进，提出了一种拉索式双排桩(墙)支护结构。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述拉索式双排桩(墙)支护结构，包括前排支护桩(墙)、后排支护桩，所述前排支护桩(墙)通过第一冠梁连接，所述后排支护桩通过第二冠梁连接，所述前排支护桩伸出地面，形成索柱(索架)，所述后排支护桩与地面持平；所述索柱(索架)与后排支护桩之间设置有至少一道预应力拉索，所述前排桩与后排支护桩之间设置有至少一道预应力拉索，所述预应力拉索与所述桁架(拱、刚架)及支护桩形成小于90度夹角。

进一步地，为了更好地为前排支护桩提供支撑力，所述索柱(索架)的高度大于所述前排支护桩与后排支护桩的排间距。

进一步地，为了增加结构的稳定性，所述后排支护桩嵌入土的深度比所述前排支护桩嵌入土的深度深。

进一步地，所述预应力拉索的两端分别锚接在所述索柱(索架)和后排支护桩上，或锚接在所述索柱(索架)、后排支护桩及前排支护桩上。

进一步地，所述前排支护桩与所述后排支护桩的平面布置为矩形阵列布置、或丁字式布置、边拱、刚架式布置、梅花式布置、双三角式布置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明增大了支护结构的抗弯刚度，前期基坑开挖时，前排桩起分担土压力的作用，而后排桩兼起支挡和拉锚双重作用，基坑达到一定深度，通过拉索施加预应力可有效控制基坑底部变形。

本发明充分利用拉索强度，控制拉索长度，较岩土锚索造价低、施工方便、质量可靠、有效地提高双排桩(墙)结构的整体性和稳定性，增加其抗倾覆能力。

本发明充分利用桩土共同作用，发挥两排桩之间土体的自承载能力，改变土体侧压力分布，增强支护效果。

本发明充分利用发挥预应力拉索多次可张拉优势，控制变形，增强支护效果。

本发明对地质条件依赖小，适用范围广，从软土到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软硬岩等多种地基条件都可以应用，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，发挥投资效益。

本发明无内支撑、土石方及地下工程施工便利、有效提高工效、质量可控、基坑工程风险大幅降低，若发生较大变形时补救措施快捷有效，具有较好的经济效益，而且拉索可循环使用，节约成本且符合可持续发展要求。

本发明拉索影响范围小有利于保护环境，社会效益高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明所述拉索式双排桩(墙)支护结构的示意图；

图2是本发明所述拉索式双排桩(墙)支护结构的俯视图。

图中：1-索柱(索架)，2-第一冠梁，3-前排支护桩，4-第二冠梁，5-后排支护桩，6-连系杆件，7-拉索，8-拉索。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～图2所示，本发明所述新型的拉索式双排桩(墙)支护结构，包括前排支护桩3、后排支护桩5、用于连接所述前排支护桩3的第一冠梁2、用于连接所述后排支护桩5的第二冠梁4，所述前排支护桩2伸出地面，形成索柱(索架)4，所述后排支护桩5与地面持平，所述索柱(索架)1与所述后排支护桩5之间设置有至少一道预应力拉索7，所述前排支护桩3与所述后排支护桩5之间设置有至少一道预应力拉索8，本实施例中的预应力锚索3为三条，但本发明的预应力锚索3不局限于三条，可以根据实际的施工的需要，设置一条、两条、四条等的预应力锚索7和预应力锚索8。所述预应力拉索7与所述索柱(索架)4及所述预应力拉索8与所述前排支护桩2均形成小于90度夹角。所述预应力锚索7的两端分别设置在所述后排支护桩5和索柱(索架)1的钢筋笼或附件9上，所述预应力锚索8的两端分别设置在所述后排支护桩5和前排支护桩2的钢筋笼或附件9上。或者，所述预应力锚索的两端分别锚接在所述前排支护桩和索柱(索架)的表面。

所述索柱(索架)1的高度大于所述前排支护桩3与后排支护桩5的间距。

为了提供更可靠的支撑力，所述后排支护桩5嵌入土的深度比所述前排支护桩嵌入土的深度深。

如图2所示，本实施例中的所述前排支护桩3与后排支护桩5的平面设置为矩形阵列布置。但本用新型的前排支护桩3与后排支护桩5的平面设置不局限于矩形阵列布置，也可以根据实际需要，丁字式布置、边拱、刚架式布置、梅花式布置或双三角式布置。

本发明采用拉索及连系杆件连接前排支护桩与后排支护桩，为前排索柱(索架)提供稳固的支撑，增大了拉索式双排桩(墙)支护结构的抗弯刚度，基坑开挖时，前排支护桩起分担土压力的作用，而后排桩兼起支挡和拉锚双重作用。本发明无内支撑、土石方及地下工程施工便利、有效提高工效、质量可控、基坑工程风险大幅降低，若发生较大变形时补救措施快捷有效，而且拉索可循环使用，节约成本，具有较好的经济效益，拉索影响范围小有利于保护环境，社会效益高，符合可持续发展要求。

本实施例所述拉索式双排桩(墙)支护结构的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种拉索式双排桩(墙)支护结构，包括前排支护桩(墙)、后排支护桩，所述前排支护桩(墙)通过第一冠梁连接，所述后排支护桩通过第二冠梁连接，所述第一冠梁和第二冠梁通过连系杆件形成桁架(拱、刚架)其特征在于：所述前排支护桩(墙柱)伸出地面，形成索柱(索架)，所述后排支护桩与地面持平；所述第一冠梁和第二冠梁通过连系杆件形成桁架(拱、刚架)；所述索柱(索架)与后排支护桩之间设置有至少一道预应力拉索，形成小于90度夹角；所述前排桩与后排支护桩之间设置有至少一道预应力拉索，形成小于90度夹角；所述预应力拉索与所述桁架(拱、刚架)，形成小于90度夹角。

2.根据权利要求1所述拉索式双排桩(墙)支护结构，其特征在于：所述索柱(索架)的高度和桁架(拱、刚架)高度根据变形控制要求确定。

3.根据权利要求1所述拉索式双排桩支护结构，其特征在于：所述后排支护桩嵌入土的深度不小于所述前排支护桩(墙)嵌入土的深度。

4.根据权利要求1所述拉索式双排桩支护结构，其特征在于：所述预应力拉索的两端分别锚接在所述索柱(索架)和后排支护桩(桁架)上；所述预应力拉索的两端分别锚接在所述索柱(索架)、后排支护桩(桁架)和前排支护桩(墙)上；所述预应力拉索的两端分别锚接在所述后排支护桩(桁架)和前排支护桩(墙)上；所述预应力拉索通长穿过后排支护桩(桁架)，拉索的两端分别锚接在所述索柱(索架)和前排支护桩(墙)上。

5.根据权利要求1至4任一项所述拉索式双排桩(墙)支护结构，其特征在于：所述前排支护桩与所述后排支护桩的平面布置为矩形阵列布置、或丁字式布置、边拱、刚架式布置、梅花式布置、双三角式布置。