一种抗变形的基坑支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗变形的基坑支护结构，包括多根竖直并列设于基坑四周的预应力混凝土管桩，相邻两根预应力混凝土管桩的桩顶之间通过冠梁连接，所述预应力混凝土管桩的顶部内径向固定有第一托板，第一托板的上方通过填芯混凝土固定有若干根主筋；所有主筋环绕预应力混凝土管桩的内壁均匀排列成一圈，并通过箍筋连接成一体；每根主筋均由竖直段和倾斜段相接而成，竖直段固定于预应力混凝土管桩内部，倾斜段固定于冠梁内部；倾斜段朝预应力混凝土管桩的桩壁向外侧倾斜，并于顶端向内侧弯折。本实用新型专利技术的能够在降低建筑能耗及建筑材料使用的情况下满足基坑变形稳定要求，施工机械产生的噪音及对环境污染非常小，施工绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种抗变形的基坑支护结构
本技术属于建筑工程
，具体涉及一种抗变形的基坑支护结构。
技术介绍
预应力混凝土管桩是在预制厂经过先张预应力、离心成型及高压蒸养等工艺生产而成的一种空心环形等截面预制混凝土构件，按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(混凝土强度等级高于C50)和预应力高强混凝土管桩(混凝土强度等级高于C80)。预应力混凝土管桩的桩身强度高、单桩承载力高；由于预压应力的存在，故桩体具有良好的抗弯抗剪抗裂性能；具有良好的穿越土层的能力；成桩质量高；施工方便快捷，施工周期短；单位承载力造价比普通桩低等特点。因此，预应力混凝土管桩在工业与民用建筑、铁路、公路、桥梁、港口、码头等工程中得到了广泛的应用。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。在基坑支护工程中，支护桩截面形状及材料强度将影响支护结构的变形稳定性。控制基坑变形的主要因素是支护桩截面惯性矩和材料弹性模量，而增大截面惯性矩势必增加材料用量；增大弹性模量势必提高混凝土等级，因此导致施工成本过高。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种抗变形的基坑支护结构，能够在降低建筑能耗及建筑材料使用的情况下满足基坑变形稳定要求。为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：一种抗变形的基坑支护结构，包括多根竖直并列设于基坑四周的预应力混凝土管桩，相邻两根预应力混凝土管桩的桩顶之间通过冠梁连接，所述预应力混凝土管桩的顶部内径向固定有第一托板，第一托板的上方通过填芯混凝土固定有若干根主筋；所有主筋环绕预应力混凝土管桩的内壁均匀排列成一圈，并通过箍筋连接成一体；每根主筋均由竖直段和倾斜段相接而成，竖直段固定于预应力混凝土管桩内部，倾斜段固定于冠梁内部；倾斜段朝预应力混凝土管桩的桩壁向外侧倾斜，并于顶端向内侧弯折。上述相邻两根预应力混凝土管桩之间的冠梁上均设有第一预应力锚索，第一预应力锚索的锚固段锚固在基坑外侧的土层中，其自由段固定在冠梁上。上述预应力混凝土管桩的桩身之间通过腰梁连接。上述相邻两根预应力混凝土管桩之间的腰梁上均设有第二预应力锚索，第二预应力锚索的锚固段锚固在基坑外侧的土层中，其自由段固定在腰梁上。上述腰梁包括围檩、锚固件和抗滑块；所述围檩垂直于预应力混凝土管桩的桩身，预应力混凝土管桩内位于围檩标高处的下方径向固定有第二托板，第二托板的上方通过填芯混凝土将锚固件的一端与预应力混凝土管桩相固定，锚固件的另一端与围檩相固定；相邻两根预应力混凝土管桩之间均设有与预应力混凝土管桩的外壁相贴合的抗滑块，抗滑块固定在围檩上。上述围檩和抗滑块均由钢制成；锚固件包括托架和化学锚栓，化学锚栓的一端植入预应力混凝土管桩中，另一端经过托架与围檩相固定；抗滑块的形状为三棱柱，三棱柱的一侧面与围檩相固定，另外两侧面分别与相邻两个预应力混凝土管桩的外壁相切。上述围檩和抗滑块均由混凝土制成，并连成一体；锚固件为锚筋，锚筋的一端植入预应力混凝土管桩中，另一端植入围檩中；预应力混凝土管桩的桩壁部分嵌入抗滑块中，并与抗滑块相固定。上述第一托板和第二托板均通过吊筋固定在预应力混凝土管桩内腔中的指定位置，吊筋的上端悬挂在预应力混凝土管桩的顶部，下端分别与第一托板和第二托板固接。上述填芯混凝土的混凝土强度等级不低于冠梁的混凝土强度等级。相比于现有技术，本技术的优势在于：本技术提供的一种基坑支护结构，通过施工机械采用静压式、打入式等方式将预制好的预应力混凝土管桩在基坑四周沉入指定位置及深度，桩顶及桩身之间分别设置冠梁和腰梁，使桩与桩之间形成一个受力整体，预应力混凝土管桩的桩身强度高、单桩承载力高，由于预压应力的存在，预应力混凝土管桩具有较大的抗弯和抗拉能力。预应力锚索的预应力为主动加载可以改善工程结构的应力状态，预应力锚索能最大限度地利用岩土介质的内在强度和潜力，加强基坑支护的稳定性，有效控制基坑结构变形。因此，本技术的基坑支护结构具有良好的抗弯抗剪抗裂性能以及良好的穿越土层的能力，以承受基坑水平侧向压力，及桩身受弯产生挠曲变形，成桩质量高，施工方便快捷，施工周期短，单位承载力造价比普通桩低。本技术的综合经济效益和社会效益十分明显，能够在降低建筑能耗及建筑材料使用的情况下满足基坑变形稳定要求，施工过程中，施工机械产生的噪音及对环境污染非常小，施工绿色环保。附图说明图1是本技术实施例1的正视结构图。图2是本技术实施例1的侧视结构图。图3是图1和图7中预应力混凝土管桩与冠梁连接处的局部放大图。图4是图3去掉冠梁后的俯视图。图5是图1中预应力混凝土管桩与腰梁连接处的局部放大图。图6是图1中预应力混凝土管桩与腰梁连接处的俯视图。图7是本技术实施例2的正视结构图。图8是本技术实施例2的侧视结构图。图9是图7中预应力混凝土管桩与腰梁连接处的局部放大图。图10是图7中预应力混凝土管桩与腰梁连接处的俯视图。附图标记：1.预应力混凝土管桩，2.冠梁，3.腰梁，31.围檩，32.锚固件321.托架，322.化学锚栓，323.锚筋，33.抗滑块，41.第一预应力锚索，42.第二预应力锚索，5.主筋，51.竖直段，52.倾斜段，6.箍筋，7.第一托板，8.吊筋，9.填芯混凝土，10.第二托板，11.基坑。具体实施方式以下结合实施例及其附图对本技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。实施例1如图1至6所示，一种抗变形的基坑支护结构，包括多根竖直并列设于基坑四周的预应力混凝土管桩1，相邻两根预应力混凝土管桩1的桩顶之间通过冠梁2连接，桩身之间通过腰梁3连接；预应力混凝土管桩1的顶部内径向固定有第一托板7，第一托板7的上方通过填芯混凝土9固定有若干根主筋；所有主筋5环绕预应力混凝土管桩1的内壁均匀排列成一圈，并通过箍筋6焊接成一体；每根主筋5均由竖直段51和倾斜段52相接而成，竖直段51固定于预应力混凝土管桩1内部，倾斜段52固定于冠梁2内部；倾斜段52朝预应力混凝土管桩1的桩壁向外侧倾斜，并于顶端向内侧弯折，采用该结构的主筋可使预应力混凝土管桩与冠梁的连接更牢固；相邻两根预应力混凝土管桩1之间的冠梁上均设有第一预应力锚索41，第一预应力锚索41的锚固段锚固在基坑11外侧的土层中，其自由段固定在冠梁2上；相邻两根预应力混凝土管桩1之间的腰梁3上均设有第二预应力锚索42，第二预应力锚索42的锚固段锚固在基坑11外侧的土层中，其自由段固定在围檩31上。第一预应力锚索和第二预应力锚索利用岩土介质的内在强度和潜力，可加强基坑支护的稳定性，有效控制基坑结构变形。腰梁3包括围檩31、锚固件32和抗滑块33；围檩31垂直于预应力混凝土管桩1的桩身，预应力混凝土管桩1内位于围檩标高处的下方径向固定有第二托板10；围檩31和抗滑块33均由钢制成；第二托板10的上方填充有用于固定锚固件32的填芯混凝土，锚固件32包括托架321和化学锚栓322；第二托板10的上方通过填芯混凝土9将化学锚栓322的一端固定在预应力混凝土管桩中，化学锚栓322的另一端经过托架321与围檩31相固定；托架321的上端面向第二预应力锚索42一侧倾斜，用于使第二预应力锚索与围檩的侧面相垂直，从而使两者连接更稳固；相邻两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗变形的基坑支护结构，包括多根竖直并列设于基坑四周的预应力混凝土管桩，相邻两根预应力混凝土管桩的桩顶之间通过冠梁连接，其特征在于：所述预应力混凝土管桩的顶部内径向固定有第一托板，第一托板的上方通过填芯混凝土固定有若干根主筋；所有主筋环绕预应力混凝土管桩的内壁均匀排列成一圈，并通过箍筋连接成一体；每根主筋均由竖直段和倾斜段相接而成，竖直段固定于预应力混凝土管桩内部，倾斜段固定于冠梁内部；倾斜段朝预应力混凝土管桩的桩壁向外侧倾斜，并于顶端向内侧弯折。

【技术特征摘要】
1.一种抗变形的基坑支护结构，包括多根竖直并列设于基坑四周的预应力混凝土管桩，相邻两根预应力混凝土管桩的桩顶之间通过冠梁连接，其特征在于：所述预应力混凝土管桩的顶部内径向固定有第一托板，第一托板的上方通过填芯混凝土固定有若干根主筋；所有主筋环绕预应力混凝土管桩的内壁均匀排列成一圈，并通过箍筋连接成一体；每根主筋均由竖直段和倾斜段相接而成，竖直段固定于预应力混凝土管桩内部，倾斜段固定于冠梁内部；倾斜段朝预应力混凝土管桩的桩壁向外侧倾斜，并于顶端向内侧弯折。2.根据权利要求1所述的一种抗变形的基坑支护结构，其特征在于：所述相邻两根预应力混凝土管桩之间的冠梁上均设有第一预应力锚索，第一预应力锚索的锚固段锚固在基坑外侧的土层中，其自由段固定在冠梁上。3.根据权利要求1所述的一种抗变形的基坑支护结构，其特征在于：所述预应力混凝土管桩的桩身之间通过腰梁连接。4.根据权利要求3所述的一种抗变形的基坑支护结构，其特征在于：所述相邻两根预应力混凝土管桩之间的腰梁上均设有第二预应力锚索，第二预应力锚索的锚固段锚固在基坑外侧的土层中，其自由段固定在腰梁上。5.根据权利要求3所述的一种抗变形的基坑支护结构，其特征在于：所述腰梁包括围檩、锚固件和抗滑块；所述围檩垂直于预应力混凝土管桩的桩身，预应...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐光暹，蒙胜益，黎平山，朱明佳，唐勇，钟林，
申请(专利权)人：广西建工集团基础建设有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45