CN220394552U - 一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，包括前排桩、中排桩和后排桩，前排桩的顶部之间浇筑有第一冠梁，中排桩的顶部之间浇筑有第二冠梁，后排桩的顶部之间浇筑有第三冠梁，中排桩的冠梁与前排桩的桩体之间垂直浇筑有第一连系梁，后排桩的冠梁与中排桩的桩体之间垂直浇筑有第二连系梁，第一冠梁和第二冠梁之间可拆卸式固定有第一斜撑，第二冠梁和第三冠梁之间可拆卸式固定有第二斜撑，所述前排桩和中排桩的悬臂段上设置有若干锚索。该支护结构通过三排桩支护结构来减小前排桩的压杆稳定计算长度，通过减小压杆的计算长度来增加前排桩的侧向稳定性，且前、中、后排桩通过斜撑形成的三角形来提高前排桩、中排桩和后排桩的整体稳定性。

Description

一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构

技术领域

本实用新型涉及基坑支护技术领域，具体涉及一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构。

背景技术

随着城市地下空间的大面积开发利用，深基坑工程越来越普遍。在基坑工程设计过程中，存在大量的不确定性因素，如土层参数、荷载、地下水深度等，施工过程中又由于周边建筑物的影响，使得桩基位移、沉降及安全系数经受重大挑战。因此许多基坑及边坡支护会采用双排桩结构，控制位移、稳定支护。但是随着基坑深度的增加，传统的单排桩支护系统难以满足支护要求，尤其是在深基坑采用单排桩支护时需要增加内部的支撑体系才能防止单排桩出现大位移。虽然采用单排桩加内部支撑的支护结构体系能够满足深基坑的支护需求，但是基坑内部增加的支撑系统会占用基坑内部空间，造成作业空间的减少而影响施工进度。

为了解决上述问题，双排桩支护体系也随之出现并应用于深基坑支护中。双排桩为沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡结构，靠近基坑内侧的桩体为前排桩，远离基坑内壁的桩体为后排桩。双排桩顶部用冠梁将前后排桩连接起来，增加了支护结构的整体刚度和抗弯性，其具有较大的侧向刚度，可有效限制支护结构的侧向变形。当前双排桩支护体系的桩体布置形式有两种，一种是前排桩与地面平齐，后排桩上端悬臂且顶部与前排桩顶部平齐的布置方式，另一种是后排桩的悬臂长度小于前排桩的顶部的布置形式，前一种布置方式适用于基坑深度不大的情况下，后一种布置方式则适用于深基坑的支护。然而，第二种支护方式应用于深基坑支护中存在以下问题：1、前排桩和后排桩的高差较大，前排桩的中间部位的计算长度过大，在均布的被动土压力的作用下极易发生中间部位的挠曲变形，造成支护结构的破坏；2、前排桩和后排桩之间的冠梁之间缺少相应的斜向支撑结构，前排桩的顶部会发生挠曲变形而出现较大的位移，造成前排桩的破坏。

实用新型内容

本实用新型专利提供的一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，该支护结构在传统双排桩的基础上增加了中间排桩而成为三排桩支护结构，通过三排桩支护结构来减小前排桩的压杆稳定计算长度，通过减小压杆的计算长度来增加前排桩的侧向稳定性，且前、中、后排桩的桩体之间设置有斜撑，利用三角形的稳定性原理提高前排桩、中排桩和后排桩的整体稳定性，提高桩顶的侧向刚度以防止桩体出现大位移破坏问题；同时，该支护结构在前排桩和中排桩的悬臂段增加了锚索，通过锚索的拉力来抵消前排桩和中排桩悬臂端的侧向土压力，减少支护结构的侧向位移以保证支护结构的支护安全性。

为了达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，包括前排桩、中排桩和后排桩，前排桩的顶部之间浇筑有第一冠梁，中排桩的顶部之间浇筑有第二冠梁，后排桩的顶部之间浇筑有第三冠梁，中排桩的冠梁与前排桩的桩体之间垂直浇筑有第一连系梁，后排桩的冠梁与中排桩的桩体之间垂直浇筑有第二连系梁，第一冠梁和第二冠梁之间可拆卸式固定有第一斜撑，第二冠梁和第三冠梁之间可拆卸式固定有第二斜撑，所述前排桩和中排桩的悬臂段上设置有若干锚索，锚索倾斜设置。

进一步的，所述前排桩高出基坑的悬臂段为第一悬臂段，中排桩高出基坑的悬臂段为第二悬臂段，第一悬臂段的长度为第二悬臂段长度的2倍。

进一步的，所述锚索包括锚具、钢绞线和注浆锚固段，锚具固定于前排桩或后排桩的桩体上，钢绞线的一端固定于锚具上，钢绞线的另一端穿过边坡滑移面后固定于注浆锚固段中，注浆锚固段为水泥浆液凝固后形成。

进一步的，所述第一冠梁、第二冠梁和第三冠梁上分别固定由连接钢板，第一斜撑的两端通过高强度螺栓固定于第一冠梁和第二冠梁的连接钢板上，第二斜撑的两端通过高强度螺栓固定于第二冠梁和第三冠梁的连接钢板上。

进一步的，所述第一斜撑和第二斜撑采用高强度钢板制成。

本实用新型的有益效果如下：该支护结构在传统双排桩的基础上增加了中间排桩而成为三排桩支护结构，通过三排桩支护结构来减小前排桩的压杆稳定计算长度，通过减小压杆的计算长度来增加前排桩的侧向稳定性，且前、中、后排桩的桩体之间设置有斜撑，利用三角形的稳定性原理提高前排桩、中排桩和后排桩的整体稳定性，提高桩顶的侧向刚度以防止桩体出现大位移破坏问题；同时，该支护结构在前排桩和中排桩的悬臂段增加了锚索，通过锚索的拉力来抵消前排桩和中排桩悬臂端的侧向土压力，减少支护结构的侧向位移以保证支护结构的支护安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构断面结构布置图；

图2是设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构的纵向长度俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，包括前排桩1、中排桩2和后排桩3，前排桩的顶部之间浇筑有第一冠梁4，中排桩的顶部之间浇筑有第二冠梁5，后排桩的顶部之间浇筑有第三冠梁6，中排桩的冠梁与前排桩的桩体之间垂直浇筑有第一连系梁7，后排桩的冠梁与中排桩的桩体之间垂直浇筑有第二连系梁8，第一冠梁和第二冠梁之间可拆卸式固定有第一斜撑9，第二冠梁和第三冠梁之间可拆卸式固定有第二斜撑10，所述前排桩和中排桩的悬臂段上设置有若干锚索，锚索倾斜设置。

本实施例中，所述前排桩高出基坑的悬臂段为第一悬臂段101，中排桩高出基坑的悬臂段为第二悬臂段201，第一悬臂段101的长度为第二悬臂段201长度的2倍。

本实施例中，所述锚索包括锚具13、钢绞线12和注浆锚固段11，锚具13固定于前排桩或后排桩的桩体上，钢绞线12的一端固定于锚具上，钢绞线12的另一端穿过边坡滑移面(图1中虚线所示)后固定于注浆锚固段11中，注浆锚固段11为水泥浆液凝固后形成。

本实施例中，所述第一冠梁4、第二冠梁5和第三冠梁6上分别固定由连接钢板14，第一斜撑9的两端通过高强度螺栓15固定于第一冠梁和第二冠梁的连接钢板上，第二斜撑10的两端通过高强度螺栓15固定于第二冠梁和第三冠梁的连接钢板上，第一斜撑和第二斜撑采用高强度钢板制成。

该结构的施工流程如下：

(1)根据施工现场的地质情况、勘察报告和基坑、边坡支护的稳定性计算结果，确定前排桩、中排桩和后排桩的桩位、直径和桩长等施工参数；确定基坑或边坡的施工工序。

(2)依次施工前排桩、中排桩和后排桩，桩型根据设计而定。

(3)间隔分段开外至后排桩的桩顶位置，间隔一定距离设置为开挖的土层作为反压层，在反压层之间施工第三冠梁及第二连系梁，并施工第二斜撑。

(4)重复步骤(3)，继续施工前排桩、中排桩、第一冠梁、第二冠、第一连系梁和第一斜撑。

(5)分层分段开挖至坑底标高。

前排桩、中排桩、第一连系梁和第一斜撑之间组成稳定的三角形结构，中排桩、后排桩、第二连系梁和第二斜撑之间组成稳定三角形结构，利用三角形的稳定性提高前排桩、中排桩和后排桩之间的稳定性，同时增加了前排桩和后排桩桩顶的侧向刚度，防止前排桩和后排桩的桩顶发生侧向位移；前排桩和后排桩之间设置的第一连系梁减小了前排桩的计算长度，其计算长度变为原来的1/2，由压杆稳定原理可知，计算长度越小，压杆的侧向承载力越大，也就是说计算长度越小，前排桩的承载能力越大，从而提高前排桩的侧向承载力；前排桩和中排桩的悬臂段设置有锚索，对锚索施加一定的预应力，可进一步提高前排桩的侧向承载力，从而提高整个支护结构的侧向承载力而提高整个支护结构的支护安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (5)

1.一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，其特征在于，包括前排桩、中排桩和后排桩，前排桩的顶部之间浇筑有第一冠梁，中排桩的顶部之间浇筑有第二冠梁，后排桩的顶部之间浇筑有第三冠梁，中排桩的冠梁与前排桩的桩体之间垂直浇筑有第一连系梁，后排桩的冠梁与中排桩的桩体之间垂直浇筑有第二连系梁，第一冠梁和第二冠梁之间可拆卸式固定有第一斜撑，第二冠梁和第三冠梁之间可拆卸式固定有第二斜撑，所述前排桩和中排桩的悬臂段上设置有若干锚索，锚索倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，其特征在于，所述前排桩高出基坑的悬臂段为第一悬臂段，中排桩高出基坑的悬臂段为第二悬臂段，第一悬臂段的长度为第二悬臂段长度的2倍。

3.根据权利要求1所述的一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，其特征在于，所述锚索包括锚具、钢绞线和注浆锚固段，锚具固定于前排桩或后排桩的桩体上，钢绞线的一端固定于锚具上，钢绞线的另一端穿过边坡滑移面后固定于注浆锚固段中，注浆锚固段为水泥浆液凝固后形成。

4.根据权利要求1所述的一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，其特征在于，所述第一冠梁、第二冠梁和第三冠梁上分别固定由连接钢板，第一斜撑的两端通过高强度螺栓固定于第一冠梁和第二冠梁的连接钢板上，第二斜撑的两端通过高强度螺栓固定于第二冠梁和第三冠梁的连接钢板上。

5.根据权利要求4所述的一种设有斜撑的三排桩锚索基坑支护结构，其特征在于，所述第一斜撑和第二斜撑采用高强度钢板制成。