CN205276289U - 预应力混凝土梁式双排桩支护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其包括前排支护桩和后排支护桩，前排支护桩顶端面浇筑连接有前排桩冠梁，前、后排支护桩通过加宽预应力混凝土梁连接在一起，前排桩冠梁相邻的两边设有混凝土角撑，加宽预应力混凝土梁的两端超出混凝土角撑与前排桩冠梁的节点位置。本实用新型采用双排支护桩和加宽预应力混凝土梁的设计，对基坑起到很好的支护作用，能够抵抗土层位移和变形，形成很大的跨度，减少了水平支撑的设置，能在基坑中部实现巨大的施工作业空间，方便土方开挖和土建施工，提高了施工效率，降低了工程造价，大大加快了工程进度。

Description

预应力混凝土梁式双排桩支护体系

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，更具体涉及预应力混凝土梁式双排桩支护体系。

背景技术

在大型深基坑工程领域中，为了保证地下结构及基坑周边环境的安全，需要在基坑深度范围内设置一道或几道内支撑的支护形式，以抵抗由土压力和地面荷载产生的巨大水平力。

目前，深基坑的支护体系也有多种，最为常见的为：单排桩与混凝土水平支撑组合支护体系、双排桩支护体系。单排桩与混凝土水平支撑组合支护体系的缺点，单排桩刚度小，需要设置密集的混凝土水平支撑，设置混凝土水平支撑会增加施工工期，后续土方开挖和土建施工作业面小，拆撑困难，降低了施工效率。双排桩支护体系是近年来新发展起来的一种支护形式，该双排桩支护体系没有水平支撑杆件，刚度小，随着基坑深度的加深，周边环境的复杂化和土体强度的变化，就需通过增大支护桩的直径、长度或者减小桩间距来增强基坑支护体系，这样就导致工程造价高，否则，周边土层的位移和沉降很大，容易造成周边道路开裂、管线受损、建筑沉降过大。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种工程造价低，增大了基坑的施工作业空间，方便土方开挖和土建施工、适用范围广的预应力混凝土梁式双排桩支护体系。

根据本实用新型的一个方面，提供了预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其包括前排支护桩，前排支护桩顶端面浇筑连接有前排桩冠梁，前排支护桩锚入到前排桩冠梁内，前排桩冠梁至少有一条边设置为加宽预应力混凝土梁，加宽预应力混凝土梁底部设有后排支护桩，前排桩冠梁相邻的两边设有混凝土角撑，加宽预应力混凝土梁的两端超出混凝土角撑与前排桩冠梁的节点位置。由此，设置后排支护桩和加宽预应力混凝土梁，能够抵抗土层位移和变形，形成很大的跨度，减少了水平支撑的设置，能在基坑中部实现巨大的施工作业空间，方便土方开挖和土建施工，大大提高了施工效率；采用混凝土浇筑形成的混凝土角撑，降低了连接节点处施工难度；加宽预应力混凝土梁的两端超出混凝土角撑与前排桩冠梁的节点位置，增强了整个支护体系的抗推力和抗变形能力。

在一些实施方式中，加宽预应力混凝土梁内设有第一钢筋笼，第一钢筋笼由第一主筋和套设于第一主筋外的第一箍筋构成，第一钢筋笼内拉结有第一拉筋，第一钢筋笼内固定有第一套管，第一套管内设有第一预应力筋，加宽预应力混凝土梁的两端设有用于张拉锚固第一预应力筋的锚具。由此，通过在加宽预应力混凝土梁内布置第一预应力筋，浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，对梁内部的第一预应力筋进行张拉并用锚具锁定，由于对梁身施加预应力，梁身的刚度进一步增加，能够减小变形。

在一些实施方式中，加宽预应力混凝土梁设有镂空格。由此，镂空格的设计使加宽预应力混凝土梁局部形成格构式，减少了混凝土的适用量，从而降低了工程造价。

在一些实施方式中，混凝土角撑底部设有支撑立柱。

在一些实施方式中，后排支护桩为间隔设置，后排支护桩的桩间距为前排支护桩的桩间距的2～3倍。由此，后排支护桩的数量减少，降低了工程造价，加快了工程进度。

在一些实施方式中，前排桩冠梁的四边均设置为加宽预应力混凝土梁。由此，基坑的四边均设置成双排桩的加宽预应力混凝土梁，大大增强了整个支护体系的抗推力和基坑滑动土层的剪切力。

在一些实施方式中，前排桩冠梁未设置成加宽预应力混凝土梁的边为普通钢筋混凝土梁，普通钢筋混凝土梁内设置有第二钢筋笼，第二钢筋笼由第二主筋和套设于第二主筋外的第二箍筋构成，第二钢筋笼内拉结有第二拉筋。由此，在一些基坑深度较浅，边的跨度小，未设置成加宽预应力混凝土梁的边可采用普通钢筋混凝土梁，就能满足施工要求。

在一些实施方式中，前排桩冠梁未设置成加宽预应力混凝土梁的边为预应力筋混凝土梁。

在一些实施方式中，预应力筋混凝土梁内设置有第三钢筋笼，第三钢筋笼由第三主筋和套设于第三主筋外的第三箍筋构成，第三钢筋笼内拉结有第三拉筋，第三钢筋笼内固定有第二套管，第二套管内设有第二预应力筋，预应力筋混凝土梁的两端设有用于张拉锚固第二预应力筋的锚具。由此，在一些基坑深度较深，边的跨度大，未设置成加宽预应力混凝土梁的边可采用预应力筋混凝土梁，对梁内部的第二预应力筋进行张拉并用锚具锁定，由于对梁身施加预应力，梁身的刚度进一步增加，能够减小变形。

本实用新型的优点是：本实用新型所提供的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，采用双排支护桩和加宽预应力混凝土梁的设计，对基坑起到很好的支护作用，能够抵抗土层位移和变形，形成很大的跨度，减少了水平支撑的设置，能在基坑中部实现巨大的施工作业空间，方便土方开挖和土建施工，提高了施工效率，降低了工程造价，大大加快了工程进度。

附图说明

图1是本实用新型预应力混凝土梁式双排桩支护体系的一实施方式的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中加宽预应力混凝土梁A-A的的结构示意图；

图4是普通钢筋混凝土梁的结构示意图；

图5是预应力筋混凝土梁的结构示意图；

图6是本实用新型预应力混凝土梁式双排桩支护体系的另一实施方式的结构示意图；

图7是本实用新型预应力混凝土梁式双排桩支护体系的另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1和2所示，本实用新型所述一实施方式的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其包括前排支护桩1，前排支护桩1顶端面浇筑连接有前排桩冠梁2，前排支护桩1锚入到前排桩冠梁2内，前排桩冠梁2至少有一条边为加宽预应力混凝土梁3(如图7所示)，加宽预应力混凝土梁3底部设有后排支护桩4，后排支护桩4锚入到加宽预应力混凝土梁3内。前排桩冠梁2相邻的两边即四角处均浇筑有混凝土角撑5。采用混凝土浇筑形成的混凝土角撑5，降低了连接节点处施工难度。加宽预应力混凝土梁3的两端超出混凝土角撑5与前排桩冠梁2的节点位置，能够增强整个支护体系的抗推力和基坑滑动土层的剪切力。

如图3所示，加宽预应力混凝土梁3内设置第一钢筋笼6。第一钢筋笼6由第一主筋61和套设于第一主筋61外的第一箍筋62构成，第一钢筋笼6内拉结有第一拉筋63，第一钢筋笼6内固定有第一套管64，第一套管64内设有第一预应力筋65，加宽预应力混凝土梁3的两端设有用于张拉锚固第一预应力筋65的锚具7。通过在加宽预应力混凝土梁3内布置第一预应力筋65，浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，对梁内部的第一预应力筋65进行张拉并用锚具7锁定，由于对梁身施加预应力，梁身的刚度进一步增加，能够减小变形，对于跨度大的基坑很适用。

如图1和2所示，加宽预应力混凝土梁3可以设置有镂空格31，使加宽预应力混凝土梁3局部形成格构式，减少了混凝土的适用量，从而降低了工程造价。

如图1所示，混凝土角撑5底部浇筑有支撑立柱51，对于尺寸较大的混凝土角撑5能够起到支撑的作用。

如图1和2所示，后排支护桩4可以采用间隔设置，后排支护桩4的桩间距为前排支护桩1的桩间距的2～3倍。这样，后排支护桩4的数量减少，工程造价就降低了，加快工程进度。

前排桩冠梁2至少有一条边为加宽预应力混凝土梁3，根据实际需要，可以将前排桩冠梁2的两边或三边或四边设置成加宽预应力混凝土梁3。

如图6所示，对于一些很深、跨度很大的基坑，前排桩冠梁2的四边均可设置成加宽预应力混凝土梁3，大大增强了整个支护体系的抗推力和抗变形能力。

如图1和4所示，对于一些基坑深度较浅，边的跨度小，当前排桩冠梁2两条相对的边设置成加宽预应力混凝土梁3，另外两条对边可采用普通钢筋混凝土梁8，就能满足施工要求。普通钢筋混凝土梁8内设置有第二钢筋笼81，第二钢筋笼81由第二主筋82和套设于第二主筋82外的第二箍筋83构成，第二钢筋笼81内拉结有第二拉筋84。

如图1和5所示，对于一些基坑深度较深，边的跨度大，当前排桩冠梁2两条相对的边设置成加宽预应力混凝土梁3，另外两条对边可采用预应力筋混凝土梁9。预应力筋混凝土梁9内设置有第三钢筋笼91，第三钢筋笼91由第三主筋92和套设于第三主筋92外的第三箍筋93构成，第三钢筋笼91内拉结有第三拉筋94，第三钢筋笼91内固定有第二套管95，第二套管95内设有第二预应力筋96，预应力筋混凝土梁9的两端设有用于张拉锚固第二预应力筋96的锚具(图未示出)，该锚具和用于张拉锚固第一预应力筋65的锚具7是相同的。对梁内部的第二预应力筋96进行张拉并用锚具锁定，由于对梁身施加预应力，梁身的刚度进一步增加，能够减小变形。

第一预应力筋65和第二预应力筋96均采用无粘结预应力筋，无粘结预应力筋为单根、多根钢筋或钢绞线制成。在本实施例中，采用多根钢绞线作为预应力筋，该预应力筋与混凝土不直接接触，处于无粘结的状态。预应力筋和套管之间设防腐油脂层，张拉摩擦损失小，使用期预应力筋可补张拉。在实际的应用中，可根据受力和变形控制要求，选择确定预应力筋的根数以及种类。对于一些受力要求低的，可采用单根钢筋作为预应力筋，就能满足要求。

工程实例：基坑平面尺寸为宽56.0m*长56.0m,开挖深度为10.0m。基坑支护形式采用：双排支护桩、四边均采用加宽预应力混凝土梁。

该预应力混凝土梁式双排桩支护体系的施工方法，其具体施工步骤为：

步骤1：将预定的基坑1：1放坡开挖到标高以下1.5m；

步骤2：在预定的基坑侧壁内侧位置，施工前排支护桩1和后排支护桩4；

步骤3：在两排支护桩强度达到80％要求后，及时挖出支护桩桩头部分土方，土方挖至前排桩冠梁2底部标高以下150～200mm；

步骤4：破除前排支护桩1和后排支护桩4的桩头混凝土至前排桩冠梁2底部标高；

步骤5：制作加宽预应力混凝土梁3的第一钢筋笼6和混凝土角撑5的钢筋；

步骤6：模板安装加固，用混凝土浇筑梁和混凝土角撑5；

步骤7：在混凝土强度达到80％时进行第一预应力筋65的张拉锚固；

步骤8：开挖基坑内土方，土方挖至标高以下5m,做加宽预应力混凝土梁3的第一次预应力筋的张拉施工；

步骤9：开挖基坑内土方，土方挖至标高以下8m,做加宽预应力混凝土梁3的第二次预应力筋的张拉施工；

步骤10：开挖基坑内土方，土方挖至标高以下10m。

本实用新型所提供的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，利用双排支护桩和加宽预应力混凝土梁3的设计，对基坑起到很好的支护作用，能够抵抗土层位移和变形，形成很大的跨度，减少了水平支撑的设置，能在基坑中部实现巨大的施工作业空间，方便土方开挖和土建施工，提高了施工效率，降低了工程造价，大大加快了工程进度。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.预应力混凝土梁式双排桩支护体系，包括前排支护桩(1)，所述前排支护桩(1)顶端面浇筑连接有前排桩冠梁(2)，所述前排支护桩(1)锚入到前排桩冠梁(2)内，其特征在于，所述前排桩冠梁(2)至少有一条边设置为加宽预应力混凝土梁(3)，所述加宽预应力混凝土梁(3)底部设有后排支护桩(4)，所述前排桩冠梁(2)相邻的两边设有混凝土角撑(5)，所述加宽预应力混凝土梁(3)的两端超出混凝土角撑(5)与前排桩冠梁(2)的节点位置。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述加宽预应力混凝土梁(3)内设有第一钢筋笼(6)，所述第一钢筋笼(6)由第一主筋(61)和套设于第一主筋(61)外的第一箍筋(62)构成，所述第一钢筋笼(6)内拉结有第一拉筋(63)，所述第一钢筋笼(6)内固定有第一套管(64)，所述第一套管(64)内设有第一预应力筋(65)，所述加宽预应力混凝土梁(3)的两端设有用于张拉锚固第一预应力筋(65)的锚具(7)。

3.根据权利要求2所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述加宽预应力混凝土梁(3)设有镂空格(31)。

4.根据权利要求3所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述混凝土角撑(5)底部设有支撑立柱(51)。

5.根据权利要求2或4所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述后排支护桩(4)为间隔设置，后排支护桩(4)的桩间距为前排支护桩(1)的桩间距的2～3倍。

6.根据权利要求2所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述前排桩冠梁(2)的四边均设置为加宽预应力混凝土梁(3)。

7.根据权利要求5所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述前排桩冠梁(2)未设置成加宽预应力混凝土梁(3)的边为普通钢筋混凝土梁(8)，所述普通钢筋混凝土梁(8)内设置有第二钢筋笼(81)，所述第二钢筋笼(81)由第二主筋(82)和套设于第二主筋(82)外的第二箍筋(83)构成，所述第二钢筋笼(81)内拉结有第二拉筋(84)。

8.根据权利要求5所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述前排桩冠梁(2)未设置成加宽预应力混凝土梁(3)的边为预应力筋混凝土梁(9)。

9.根据权利要求8所述的预应力混凝土梁式双排桩支护体系，其特征在于，所述预应力筋混凝土梁(9)内设置有第三钢筋笼(91)，所述第三钢筋笼(91)由第三主筋(92)和套设于第三主筋(92)外的第三箍筋(93)构成，所述第三钢筋笼(91)内拉结有第三拉筋(94)，所述第三钢筋笼(91)内固定有第二套管(95)，所述第二套管(95)内讼有第二预应力筋(96)，所述预应力筋混凝土梁(9)的两端设有用于张拉锚固第二预应力筋(96)的锚具。