CN113550321A - 预应力pc工法组合钢管桩基坑支护结构及其施工方法 - Google Patents

预应力pc工法组合钢管桩基坑支护结构及其施工方法 Download PDF

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CN113550321A CN202110716444.5A CN202110716444A CN113550321A CN 113550321 A CN113550321 A CN 113550321A CN 202110716444 A CN202110716444 A CN 202110716444A CN 113550321 A CN113550321 A CN 113550321A
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Abstract

本发明的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构及其施工方法,涉及岩土工程基坑支护技术领域。针对现有PC工法组合钢管桩支护结构需组合支撑系统使用,不但提高了工程造价,而且延长了工期的问题。它包括:平行且间隔设置的至少一排钢管桩,靠近基坑开挖面的一排钢管桩的内壁底部均设有固定端锚具;相邻两根钢管桩通过至少一根拉森钢板桩锁扣连接;压顶梁设置于每排钢管桩顶部;预应力钢绞线一端锚固于固定端锚具,其另一端锚固于压顶梁。施工方法:相邻钢管桩之间通过拉森钢板桩锁扣连接,在钢管桩顶部施工压顶梁并预埋套管,张拉预应力钢绞线,并将其顶端锚固于压顶梁的迎土侧,地下结构施工完成后,拔出钢管桩和拉森钢板桩,注浆回填空隙。

Description

预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及岩土工程基坑支护技术领域,特别涉及一种预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构及其施工方法。
背景技术
近年来,随着城市化进程的加速,地下空间的开发和利用程度的不断加大,用地愈发紧张,基坑深度也越来越深,而基坑支护结构的施工空间越发有限,因而对基坑支护结构的施工要求也越来越高,不仅要满足深基坑开挖过程中的安全性,同时也要缩短工期并实现绿色化施工。
目前,常用的基坑支护结构有钢板桩、工法桩、钻孔灌注桩以及地下连续墙等。其中,钢板桩施工快、可回收,满足绿色化施工的要求,但其刚度有限,不能应用于相对较深的基坑;工法桩需施工三轴搅拌桩,并且后期只能留在土体中,对环境有一定的影响;钻孔灌注桩需另设止水帷幕才能保证深基坑开挖过程中的止水效果,这不仅占用了一定的施工空间,而且影响施工进度和造价;地下连续墙工期长、造价高、不可回收,而且泥浆污染环境。
PC工法组合钢管桩是近几年才发展起来的一种新型基坑支护形式,它通过钢管桩与拉森钢板桩之间的连接形成一个整体的钢质连续墙体,相比上述传统基坑支护结构,PC工法组合钢管桩技术兼具了施工速度快、工期短、刚度大、帷幕止水效果好、可循环使用等诸多优点。但对于相对较深的基坑而言,PC工法组合钢管桩需结合支撑系统(如:钢筋混凝土水平支撑、预应力型钢组合支撑等)方能保证深基坑工程施工的安全性与稳定性,这不仅提高了基坑的工程造价,而且不利于缩短工期。
因此,如何设计一种经济合理的基坑支护结构及其施工方法,既能保证深基坑开挖过程中的安全性,又能满足经济性要求,并实现绿色化施工,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
针对现有PC工法组合钢管桩支护结构需组合支撑系统才能保证深基坑工程施工的安全性与稳定性,不但提高了工程造价,而且延长了工期的问题。本发明的目的是提供一种预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构及其施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,它包括:
平行且间隔设置的至少一排钢管桩,每排钢管桩由沿基坑开挖面间隔设置的多根钢管桩依次排列组成,靠近基坑开挖面的一排钢管桩的内壁底部均设有一个固定端锚具;
多个拉森钢板桩,相邻两根所述钢管桩通过至少一根所述拉森钢板桩锁扣连接;
压顶梁,设置于每排钢管桩的顶部;
多根预应力钢绞线,所述预应力钢绞线的一端锚固于所述固定端锚具,其另一端锚固于所述压顶梁的迎土侧。
本发明的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,包括沿基坑开挖面间隔设置的多根钢管桩,与相邻两根钢管桩锁扣连接的拉森钢板桩,水平设置于钢管桩顶部的压顶梁,及设置于每根钢管桩内腔的预应力钢绞线;采用钢管桩与拉森钢板桩企口咬合连接的支护形式,对于有截水要求的基坑工程无需再另设止水帷幕,减小了止水帷幕的施工空间,有效的降低了工程造价;在钢管桩内设置预应力钢绞线,预应力钢绞线一端锚固于固定端锚具,其另一端锚固于压顶梁的迎土侧,通过对钢绞线施加预应力的方式对支护结构产生向外的预加力,以抵消部分土压力,使得支护结构所受外力明显降低,减小了钢管桩桩顶的水平位移,提高了支护结构的可靠性;由于无需在基坑内设置多道水平支撑系统,降低了工程造价,缩短了工期,并且有利于在狭小用地空间进行施工;钢管桩和拉森钢板桩可以拔出回收利用,节约了造价,并实现了绿色施工。因此,该预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,保证了深基坑开挖过程中的安全性和经济性,并实现了绿色化施工,克服了现有基坑支护结构占地空间大、高造价、长工期等缺点。
进一步的,所述压顶梁内还预埋有套管,所述预应力钢绞线的顶端穿过套管后由锚头锁紧固定于所述压顶梁的迎土侧。
进一步的,所述固定端锚具呈楔形,并设有贯穿的拉锚端头孔,所述固定端锚具固接于钢管桩内壁,所述预应力钢绞线的底端贯穿固定端锚具的拉锚端头孔并由锚头锁紧固定。
进一步的,所述钢管桩与所述拉森钢板桩之间企口接缝处塞填止水材料。
进一步的,它还包括竖向设置于靠近基坑开挖面一侧钢管桩内壁的沟槽,横截面呈“C”形的所述沟槽固定于钢管桩内壁,所述沟槽的顶端与所述压顶梁相抵,所述沟槽的底端与所述固定端锚具相抵。
进一步的,所述固定端锚具为与钢管桩内壁呈一夹角设置的钢板,所述固定端锚具与沟槽固接为一体,所述固定端锚具的中部设有拉锚端头孔,所述预应力钢绞线的底端依次贯穿沟槽和固定端锚具的拉锚端头孔后由锚头锁紧固定。
进一步的,在所述沟槽内灌注混凝土砂浆。
本发明还提供了另一种预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于,它包括:
平行且间隔设置的两排钢管桩,分别为靠近基坑开挖面的首排钢管桩,及远离基坑开挖面的次排钢管桩;
多根拉森钢板桩,首排钢管桩中相邻两根钢管桩通过至少一根拉森钢板桩锁扣连接为一个整体的钢质连续墙体,首排钢管桩靠近基坑开挖面一侧内壁的底部均设有一个固定端锚具;
两道压顶梁,分别设置于两排钢管桩顶部;
多道连梁,两道所述压顶梁通过位于两者之间的多根连梁连接;
多根预应力钢绞线,所述预应力钢绞线的一端锚固于首排钢管桩的固定端锚具,其另一端依次贯穿压顶梁和连梁后由锚头锚固于压顶梁的迎土侧。
本发明还提供了一种预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构的施工方法,步骤如下:
S1:预制内腔设有预应力钢绞线的钢管桩,且所述预应力钢绞线的底端锚固于钢管桩内壁的固定端锚具,沿基坑开挖面依次施打至少一排钢管桩至设计标高,在相邻两根钢管桩之间施打至少一根拉森钢板桩,使得钢管桩和拉森钢板桩依次交替连接为一个整体的钢质连续墙体;
S2:绑扎压顶梁钢筋并预埋套管,使预应力钢绞线的顶端贯穿套管,浇筑压顶梁混凝土,待混凝土达到设计要求的强度后,张拉所述预应力钢绞线并通过锚头将其端部锚固于所述压顶梁的迎土侧;
S3:待地下结构施工完成后,拔出钢管桩和拉森钢板桩,注浆回填空隙。
本发明的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构的施工方法,首先,预制内腔设有预应力钢绞线的钢管桩,沿基坑开挖面依次施打钢管桩,相邻钢管桩之间通过拉森钢板桩锁扣连接,在钢管桩顶部施工压顶梁并预埋套管,张拉预应力钢绞线,并将其顶端锚固于压顶梁的迎土侧,地下结构施工完成后,拔出钢管桩和拉森钢板桩,注浆回填空隙;通过对钢绞线施加预应力的方式对支护结构产生向外的预加力,以抵消部分土压力,使得支护结构所受外力明显降低,减小了钢管桩桩顶的水平位移,提高了支护结构的可靠性;由于无需在基坑内设置多道水平支撑系统,降低了工程造价,缩短了工期,并且有利于在狭小用地空间进行施工;该施工方法保证了深基坑开挖过程中的安全性和经济性,并实现了绿色化施工。
进一步的,所述步骤S2还包括:靠近基坑开挖面的一排钢管桩内还连接有沟槽,沟槽与位于其底部的固定端锚具连接,预应力钢绞线顶端贯穿沟槽和压顶梁内预埋的套管,通过套管向沟槽内注入混凝土砂浆后,再张拉预应力钢绞线。
附图说明
图1为本发明一实施例中含单排钢管桩的基坑支护结构的示意图;
图2为图1的A-A剖面图;
图3为图2的B-B剖面图;
图4为本发明一实施例中钢管桩内设置预应力钢绞线的结构示意图;
图5和图6为本发明一实施例中相邻两根钢管桩通过两个拉森钢板桩锁扣连接的示意图;
图7为本发明另一实施例中含双排钢管桩的基坑支护结构的示意图;
图8为本发明另一实施例中相邻两根钢管桩通过一个拉森钢板桩锁扣连接的示意图;
图9为本发明另一实施例中相邻两根钢管桩通过两个拉森钢板桩锁扣连接的示意图。
图中标号如下:
钢管桩10;沟槽11;固定端锚具12;拉森钢板桩20;预应力钢绞线30;套管31;锚头32;止水材料33;压顶梁40;连梁50。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便,下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致,但这不能成为本发明技术方案的限制。
实施例1
结合图1至图6说明本实施例的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,它包括:
一排钢管桩10,它由沿基坑开挖面间隔设置的多根钢管桩10依次排列组成,靠近基坑开挖面的一排钢管桩10的底部均设有一个固定端锚具12;
多根拉森钢板桩20,相邻两根钢管桩10通过一根拉森钢板桩20锁扣连接,即钢管桩10和拉森钢板桩20依次交替连接为一个整体的钢质连续墙体;
压顶梁40,水平设置于一排钢管桩10的顶部;
多根预应力钢绞线30,预应力钢绞线30的一端锚固于固定端锚具12,其另一端锚固于压顶梁40的迎土侧(即靠近自然地坪的一侧,与基坑方向相反)。
本发明的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,包括沿基坑开挖面间隔设置的多根钢管桩10,与相邻两根钢管桩10锁扣连接的拉森钢板桩20,水平设置于钢管桩10顶部的压顶梁40,及设置于每根钢管桩10内腔的预应力钢绞线30;采用钢管桩10与拉森钢板桩20企口咬合连接的支护形式,对于有截水要求的基坑工程无需再另设止水帷幕,减小了止水帷幕的施工空间,有效的降低了工程造价;在钢管桩10内设置预应力钢绞线30,预应力钢绞线30一端锚固于固定端锚具12,其另一端锚固于压顶梁40的迎土侧,通过对钢绞线施加预应力的方式对支护结构产生向外的预加力,以抵消部分土压力,使得支护结构所受外力明显降低,减小了钢管桩10桩顶的水平位移,提高了支护结构的可靠性;由于无需在基坑内设置多道水平支撑系统,降低了工程造价,缩短了工期,并且有利于在狭小用地空间进行施工;钢管桩10和拉森钢板桩20可以拔出回收利用,节约了造价,并实现了绿色施工。因此,该预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,保证了深基坑开挖过程中的安全性和经济性,并实现了绿色化施工,克服了现有基坑支护结构占地空间大、高造价、长工期等缺点。
如图2所示,压顶梁40内还预埋有套管31,预应力钢绞线30的顶端穿过套管31后由锚头32锁紧固定于压顶梁40的迎土侧,套管31的设置便于预应力钢绞线30快速穿过压顶梁40,提高了施工效率,同时起到保护预应力钢绞线30的作用。
本实施例的固定端锚具12呈楔形,并设有贯穿的拉锚端头孔,固定端锚具12固接于钢管桩10内壁,预应力钢绞线30的底端贯穿固定端锚具12的拉锚端头孔并由锚头32锁紧固定。
如图5和图6所示,拉森钢板桩20是作为基坑支护结构中的止水部分,为了节约造价和缩短工期,只要拉森钢板桩20长度满足止水要求即可,其长度可比钢管桩10小;更进一步,对于挖深不深的基坑,钢管桩10与拉森钢板桩20之间可以1:2的数量比例进行组合,即两根拉森钢板桩20相互卡扣连接作为一个组合连接件,该组合连接件的两端与两侧钢管桩10的企口锁扣连接,也就是说,相邻两根钢管桩10由两根拉森钢板桩20组成的组合连接件锁扣连接为一体,从而减小钢管桩10的制作费用或者租赁费用,从而降低工程造价。
为了避免基坑开挖过程中基坑支护结构出现渗漏水现象,可在钢管桩10与拉森钢板桩20之间企口接缝处塞填止水材料33,如油质麻丝或棉织物等。
实施例2
与实施例1不同的是,如图1至图4所示,预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构还包括竖向设置于钢管桩10内靠近基坑开挖面一侧的沟槽11,横截面呈“C”形的沟槽11固定于钢管桩10内壁与其共同构成预应力钢绞线30的垂直通道,沟槽11的顶端与压顶梁40相抵,沟槽11的底端与固定端锚具12相抵,预应力钢绞线30穿入沟槽11,能够避免钢管桩10施工过程中土体对预应力钢绞线30的不良影响。
请继续参考图1和图4,固定端锚具12为与钢管桩10内壁呈一夹角设置的钢板,钢板的厚度大于其它部位焊接钢板的厚度,以满足抗拉锚的强度要求,固定端锚具12与沟槽11固接为一体,固定端锚具12的中部设有拉锚端头孔,预应力钢绞线30的底端依次贯穿沟槽11和固定端锚具12的拉锚端头孔后由锚头32锁紧固定。
为了确保预应力钢绞线30施加的预应力能够较好的传递至钢管桩10,在沟槽11内注入混凝土砂浆。
实施例3
结合图7至图9说明本实施例的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,与实施例1和2不同的是,它包括:
平行且间隔设置的两排钢管桩10,分别为靠近基坑开挖面的首排钢管桩,及远离基坑开挖面的次排钢管桩;
多根拉森钢板桩20,首排钢管桩中相邻两根钢管桩10通过至少一根拉森钢板桩20锁扣连接,即钢管桩10和拉森钢板桩20依次交替连接为一个整体的钢质连续墙体,每根钢管桩10靠近基坑一侧内壁的底部均设有一个固定端锚具12;
两道压顶梁40,分别设置于两排钢管桩10顶部;
多道连梁50,两道压顶梁40通过位于两者之间的多根连梁50连接,连梁50的轴线与相邻两根钢管桩10的中心线重合;
多根预应力钢绞线30,预应力钢绞线30的一端锚固于首排钢管桩的固定端锚具12,其另一端依次贯穿压顶梁40和连梁50后由锚头32锚固于压顶梁40的迎土侧。
本实施例采用双排钢管桩的支护结构体系,双排钢管桩10顶部的压顶梁40通过多道连梁50连接,预应力钢绞线30的一端锚固于首排钢管桩10底部的固定端锚具12,其另一端依次贯穿压顶梁40和连梁50,并由锚头32锁紧固定于次排钢管桩10顶部压顶梁40的迎土侧,一方面保证了双排钢管桩支护结构体系受力传递的连续性,另一方面提高了双排钢管桩支护结构体系的整体刚度,可以适用于挖深更深的基坑,从而保证了基坑的安全性。
如图7至图9所示,压顶梁40和连梁50内预埋有套管31,预应力钢绞线30的顶端穿过套管31后由锚头32锁紧固定于压顶梁40的迎土侧,套管31的设置便于预应力钢绞线30快速穿过压顶梁40,提高了施工效率,同时起到保护预应力钢绞线30的作用。
如图9所示,首排钢管桩的相邻两根钢管桩10通过两根相互卡扣连接拉森钢板桩20锁扣连接为一个整体的钢质连续墙体,减小了钢管桩10的制作费用或者租赁费用,从而降低工程造价,次排钢管桩10的企口作为备用,也可以不设置企口。
实施例4
结合图1至图9说明本实施例的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构的施工方法,具体步骤如下:
S1:清理施工现场,测量放样,在工厂预先制作钢管桩10,钢管桩10内腔设有预应力钢绞线30,预应力钢绞线30的一端锚固于钢管桩10内壁的固定端锚具12,钢管桩10两侧连接有企口,将钢管桩10运送至施工现场,移动桩机至桩位处,沿基坑开挖面依次施打一排钢管桩10至设计标高,施工过程中应多次检查钢管桩10的垂直度,有误差应及时纠偏,在相邻两根钢管桩10之间施打至少一根拉森钢板桩20,使得钢管桩10和拉森钢板桩20依次交替连接为一个整体的钢质连续墙体;
S2:绑扎压顶梁40钢筋并预埋套管31,使预应力钢绞线30的一端贯穿套管31,浇筑压顶梁40混凝土,待混凝土达到设计要求的强度后,张拉预应力钢绞线30并通过锚头32将其端部锚固于压顶梁40的迎土侧;
S3:待地下结构施工完成后,拔出钢管桩10和拉森钢板桩20,注浆回填空隙。
本发明的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构的施工方法,首先,预制内腔设有预应力钢绞线30的钢管桩10,沿基坑开挖面依次施打钢管桩10,相邻钢管桩10之间通过拉森钢板桩20锁扣连接,在钢管桩10顶部施工压顶梁40并预埋套管31,张拉预应力钢绞线30,并将其顶端锚固于压顶梁40的迎土侧,地下结构施工完成后,拔出钢管桩10和拉森钢板桩20,注浆回填空隙;通过对钢绞线施加预应力的方式对支护结构产生向外的预加力,以抵消部分土压力,使得支护结构所受外力明显降低,减小了钢管桩10桩顶的水平位移,提高了支护结构的可靠性;由于无需在基坑内设置多道水平支撑系统,降低了工程造价,缩短了工期,并且有利于在狭小用地空间进行施工;该施工方法保证了深基坑开挖过程中的安全性和经济性,并实现了绿色化施工。
上述步骤S2还包括,钢管桩10内靠近基坑开挖面一侧还竖向连接有一沟槽11,横截面呈“C”形的沟槽11固定于钢管桩10内壁与其共同构成预应力钢绞线30的垂直通道,预应力钢绞线30穿入沟槽11,能够避免钢管桩10施工过程中土体对预应力钢绞线30的不良影响,通过套管31向沟槽11内注入混凝土砂浆,再张拉预应力钢绞线30,确保预应力钢绞线30施加的预应力能够较好的传递至钢管桩10。
上述步骤S1还包括,沿基坑开挖面施打平行且间隔设置的两排钢管桩10,靠近基坑开挖面的首排钢管桩10的相邻两根钢管桩10通过拉森钢板桩20锁扣连接为一体,首排钢管桩10的钢管桩10内设有预应力钢绞线30,步骤S2中,两排钢管桩10顶部的两道压顶梁40之间通过多道连梁50连接,预应力钢绞线30的另一端依次贯穿压顶梁40和连梁50后由锚头32锁紧固定于压顶梁40的迎土侧。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求范围。

Claims (10)

1.预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于,包括:
平行且间隔设置的至少一排钢管桩,每排钢管桩由沿基坑开挖面间隔设置的多根钢管桩依次排列组成,靠近基坑开挖面的一排钢管桩的内壁底部均设有一个固定端锚具;
多个拉森钢板桩,相邻两根所述钢管桩通过至少一根所述拉森钢板桩锁扣连接;
压顶梁,设置于每排钢管桩的顶部;
多根预应力钢绞线,所述预应力钢绞线的一端锚固于所述固定端锚具,其另一端锚固于所述压顶梁的迎土侧。
2.根据权利要求1所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于:所述压顶梁内还预埋有套管,所述预应力钢绞线的顶端穿过套管后由锚头锁紧固定于所述压顶梁的迎土侧。
3.根据权利要求1所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于:所述固定端锚具呈楔形,并设有贯穿的拉锚端头孔,所述固定端锚具固接于钢管桩内壁,所述预应力钢绞线的底端贯穿固定端锚具的拉锚端头孔并由锚头锁紧固定。
4.根据权利要求1所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于:所述钢管桩与所述拉森钢板桩之间企口接缝处塞填止水材料。
5.根据权利要求1所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于:还包括竖向设置于靠近基坑开挖面一侧钢管桩内壁的沟槽,横截面呈“C”形的所述沟槽固定于钢管桩内壁,所述沟槽的顶端与所述压顶梁相抵,所述沟槽的底端与所述固定端锚具相抵。
6.根据权利要求5所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于:所述固定端锚具为与钢管桩内壁呈一夹角设置的钢板,所述固定端锚具与沟槽固接为一体,所述固定端锚具的中部设有拉锚端头孔,所述预应力钢绞线的底端依次贯穿沟槽和固定端锚具的拉锚端头孔后由锚头锁紧固定。
7.根据权利要求5或6所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于:在所述沟槽内灌注混凝土砂浆。
8.根据权利要求1所述的预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构,其特征在于,它包括:
平行且间隔设置的两排钢管桩,分别为靠近基坑开挖面的首排钢管桩,及远离基坑开挖面的次排钢管桩;
多根拉森钢板桩,首排钢管桩中相邻两根钢管桩通过至少一根拉森钢板桩锁扣连接为一个整体的钢质连续墙体,首排钢管桩靠近基坑开挖面一侧内壁的底部均设有一个固定端锚具;
两道压顶梁,分别设置于两排钢管桩顶部;
多道连梁,两道所述压顶梁通过位于两者之间的多根连梁连接;
多根预应力钢绞线,所述预应力钢绞线的一端锚固于首排钢管桩的固定端锚具,其另一端依次贯穿压顶梁和连梁后由锚头锚固于压顶梁的迎土侧。
9.如权利要求1至8任一项所述预应力PC工法组合钢管桩基坑支护结构的施工方法,具体步骤如下:
S1:预制内腔设有预应力钢绞线的钢管桩,且所述预应力钢绞线的底端锚固于钢管桩内壁的固定端锚具,沿基坑开挖面依次施打至少一排钢管桩至设计标高,在相邻两根钢管桩之间施打至少一根拉森钢板桩,使得钢管桩和拉森钢板桩依次交替连接为一个整体的钢质连续墙体;
S2:绑扎压顶梁钢筋并预埋套管,使预应力钢绞线的顶端贯穿套管,浇筑压顶梁混凝土,待混凝土达到设计要求的强度后,张拉所述预应力钢绞线并通过锚头将其端部锚固于所述压顶梁的迎土侧;
S3:待地下结构施工完成后,拔出钢管桩和拉森钢板桩,注浆回填空隙。
10.根据权利要求9所述的施工方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:靠近基坑开挖面的一排钢管桩内还连接有沟槽,沟槽与位于其底部的固定端锚具连接,预应力钢绞线顶端贯穿沟槽和压顶梁内预埋的套管,通过套管向沟槽内注入混凝土砂浆后,再张拉预应力钢绞线。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113914327A (zh) * 2021-11-08 2022-01-11 浙江乔兴建设集团有限公司 一种基坑围护及土方开挖的施工方法
CN113944152A (zh) * 2021-11-12 2022-01-18 上海建工五建集团有限公司 一种钢管桩和钢板桩的组合桩施工方法
CN114000516A (zh) * 2021-11-12 2022-02-01 上海建工五建集团有限公司 一种定位套筒
CN114197480A (zh) * 2021-11-12 2022-03-18 上海建工五建集团有限公司 一种地下结构的施工方法
CN114232603A (zh) * 2022-01-26 2022-03-25 金小荣 一种实时主动伺服地下连续墙工法桩
CN114809011A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 上海建工集团股份有限公司 一种全回收装配式基坑支护结构及其施工方法
CN114855824A (zh) * 2022-06-08 2022-08-05 浙江国进建设有限公司 一种基坑拉森钢板桩施工方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083774A (zh) * 2017-04-17 2017-08-22 浙江中成建工集团有限公司 多层水平连接双排钢板桩基坑支护结构及其施工方法
CN108277798A (zh) * 2018-04-08 2018-07-13 江苏地基工程有限公司 预应力型钢支护桩及其施工方法
KR101974110B1 (ko) * 2018-03-20 2019-05-16 (주)토네이도건설 프리스트레스 강관말뚝 및 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법
CN110258582A (zh) * 2019-06-20 2019-09-20 通州建总集团有限公司 基于钢管桩与拉森钢板的斜支撑基坑支护结构及施工方法
CN110528529A (zh) * 2019-07-22 2019-12-03 中建三局集团有限公司 一种可循环使用的钢管桩支护结构及其施工方法
CN210315571U (zh) * 2019-04-10 2020-04-14 南京弘正建设发展有限公司 深基坑支护结构
CN111197312A (zh) * 2019-12-24 2020-05-26 上海建工集团股份有限公司 L型预应力拉锚咬合式双排桩基坑支护结构及其施工方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083774A (zh) * 2017-04-17 2017-08-22 浙江中成建工集团有限公司 多层水平连接双排钢板桩基坑支护结构及其施工方法
KR101974110B1 (ko) * 2018-03-20 2019-05-16 (주)토네이도건설 프리스트레스 강관말뚝 및 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법
CN108277798A (zh) * 2018-04-08 2018-07-13 江苏地基工程有限公司 预应力型钢支护桩及其施工方法
CN210315571U (zh) * 2019-04-10 2020-04-14 南京弘正建设发展有限公司 深基坑支护结构
CN110258582A (zh) * 2019-06-20 2019-09-20 通州建总集团有限公司 基于钢管桩与拉森钢板的斜支撑基坑支护结构及施工方法
CN110528529A (zh) * 2019-07-22 2019-12-03 中建三局集团有限公司 一种可循环使用的钢管桩支护结构及其施工方法
CN111197312A (zh) * 2019-12-24 2020-05-26 上海建工集团股份有限公司 L型预应力拉锚咬合式双排桩基坑支护结构及其施工方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113914327A (zh) * 2021-11-08 2022-01-11 浙江乔兴建设集团有限公司 一种基坑围护及土方开挖的施工方法
CN113944152A (zh) * 2021-11-12 2022-01-18 上海建工五建集团有限公司 一种钢管桩和钢板桩的组合桩施工方法
CN114000516A (zh) * 2021-11-12 2022-02-01 上海建工五建集团有限公司 一种定位套筒
CN114197480A (zh) * 2021-11-12 2022-03-18 上海建工五建集团有限公司 一种地下结构的施工方法
CN114000516B (zh) * 2021-11-12 2023-01-20 上海建工五建集团有限公司 一种定位套筒
CN113944152B (zh) * 2021-11-12 2023-01-20 上海建工五建集团有限公司 一种钢管桩和钢板桩的组合桩施工方法
CN114197480B (zh) * 2021-11-12 2023-02-03 上海建工五建集团有限公司 一种地下结构的施工方法
CN114232603A (zh) * 2022-01-26 2022-03-25 金小荣 一种实时主动伺服地下连续墙工法桩
CN114809011A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 上海建工集团股份有限公司 一种全回收装配式基坑支护结构及其施工方法
CN114855824A (zh) * 2022-06-08 2022-08-05 浙江国进建设有限公司 一种基坑拉森钢板桩施工方法

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