一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构制造技术

一种非对称双排桩‑锚杆组合支护结构，所述组合支护结构包括前排桩（4）、后排桩（1）、前排桩冠梁（3），直连系梁和斜连系梁（2），所述前排桩的主筋与前排桩冠梁锚接固定；所述前排桩冠梁与每一根后排桩之间用一根直连系梁和两根斜连系梁连接。所述直连系梁和斜连系梁均为钢筋混凝土梁；所述前排桩和后排桩均为圆形截面的钢筋混凝土灌注桩。所述组合支护结构还包括腰梁（5）、预应力锚杆（6）。本实用新型专利技术由前排桩、后排桩、预应力锚杆组成的非对称支护结构，通过连系梁与锚杆将前后两排桩练成一个整体，增强了双排桩结构的侧向刚度，有效地限制了支护结构地变形；而且无需加设内支撑，极大地增强了基坑施工的便捷性。

An unsymmetrical double row pile bolt composite support structure

【技术实现步骤摘要】
一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构
本技术涉及一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构，属地下工程结构施工

技术介绍
通常在基坑开挖过程中，为保证地下结构施工以及基坑周边环境的安全，需对基坑侧壁进行支挡、加固。近年来随着深大基坑的增多，施工场地狭小、用地红线距离近等问题逐渐明显，对基坑变形控制的要求也越来越高。在深基坑中采用单排桩悬臂支护，对桩长要求较高，易造成材料浪费，在控制基坑变形方面的效果也不甚理想，为了更好地维持基坑内环境的稳定性，往往需要在基坑内加设内支撑，但在狭长形基坑内采用内支撑对土方开挖的便利性有很大影响。而双排桩支护结构作为一种新型的支护结构，被广泛应用于深基坑工程中，传统的双排桩是在前后两排桩桩顶设置连梁与冠梁共同组成门式框架支护结构，桩顶以下没有其他受力构件，当桩长较长时，前排桩与连系梁的弯矩与变形较大，对双排桩的整体刚度与稳定性具有较大的影响。如直接在基坑侧壁土体内增设锚杆，则需要考虑到周边建筑物的地下室以及地下管道等问题，在地质条件较差的情况下，仅通过土体的侧向摩擦力不足以提供较大的锚固力。因此，在基坑开挖过程中，依据周边环境以及基坑大小，进行合理的分析，找到一种安全、经济、便利的支护方法，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是，为了解决上述现有技术存在的问题，本技术提供一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构。本技术实现的技术方案如下，本技术利用非对称门架式双排桩与锚杆组合结构传递压力，将前后两排桩以及桩间土体连成受力整体，共同对抗基坑开挖时桩后土体传递过来的压力，如此便可保证开挖时整体结构的稳定。一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构，所述组合支护结构包括前排桩、后排桩、前排桩冠梁，直连系梁和斜连系梁，所述前排桩的主筋与前排桩冠梁锚接固定；所述前排桩冠梁与每一根后排桩之间用一根直连系梁和两根斜连系梁连接；三根连系梁的一端在水平方向呈箭头形直指每一根后排桩并连接于后排桩顶，直连系梁处在两根斜连系梁的中间；三根连系梁的另一端分别与前排桩冠梁连接，中间为直连系梁与前排桩冠梁垂直连接，两根斜连系梁等距离分布在直连系梁两端与前排桩冠梁连接；所述直连系梁和斜连系梁均为钢筋混凝土梁；所述前排桩和后排桩均为圆形截面的钢筋混凝土灌注桩。所述组合支护结构还包括腰梁、预应力锚杆；腰梁垂直于前排桩并固设于前排桩预设套管处靠近基坑内壁，其腰梁材质为型钢，所述预应力锚杆一端直接穿过预设套孔锚固在腰梁上，另一端锚固在后排桩身内，锚固长度约为后排桩桩径的1/2~3/4，进而将所述前排桩与后排桩连接成整体，形成整体受力体系。所述后排桩桩顶与前排桩冠梁处于同一高度。所述前排桩在钢筋笼下放之前，在预制钢筋笼中安设为前后排桩之间的预应力锚杆预留套管。所述套管绑扎至钢筋笼上，与水平方向逆时针夹角为15°~25°，用堵头堵住套管两端，套管内用粘土填充，防止灌浆时有水泥浆渗入套管内。所述后排桩预制钢筋笼时，主筋采用非对称配筋，下放钢筋笼时，将纵筋少的一侧朝向前排桩方向，方便锚固预应力锚杆。前排桩钢筋笼预设套管数，与基坑开挖深度相关，基坑开挖深度为h，当h<10m时，所述前排桩钢筋笼仅预设1个套管，套管设置在前排桩桩身弯矩最大处，且该深度处前排桩桩身弯矩为M1，当h>10m时，所述前排桩钢筋笼应预设多个套管，所述套管根据等弯矩设置原则依次布置在前排桩弯矩等于M1的各点处。向绑扎好套管的前排钢筋笼内浇筑混凝土时，与此同时完成后排桩的浇筑，当混凝土强度达到28d强度的90%时，将前排桩桩顶与后排桩凿毛，将前排桩桩顶裸露出的主筋与前排冠梁钢筋笼进行锚接固定，将后排桩裸露的钢筋与连系梁钢筋笼锚接固定，当前后排桩与冠梁、连系梁形成整体后，一并浇筑冠梁与连系梁混凝土。本技术的有益效果是，本技术由前排桩、后排桩、预应力锚杆组成的非对称支护结构，通过连系梁与锚杆将前后两排桩练成一个整体，增强了双排桩结构的侧向刚度，有效地限制了支护结构地变形；而且无需加设内支撑，所占用空间相对较小，极大地增强了基坑施工的便捷性。附图说明图1为本技术非对称双排桩-锚杆组合支护的结构示意图；图2为本技术非对称双排桩-锚杆组合支护的俯视图；图3为本技术非对称双排桩-锚杆组合支护的侧视图；图4为后排桩非对称纵筋布置结构示意图；图5为前排桩钢筋笼套管绑扎位置示意图；图中，1为后排桩；2为斜连系梁；3为前排桩冠梁；4为前排桩；5为腰梁；6为预应力锚杆；7为锚头；8为直连系梁；9为基坑底部；10为非对称纵筋；11为套管。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施做进一步描述：如图1～图3所示为本实施例一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构，采取以下步骤：步骤1：根据拟建工程场地条件及周边环境条件，选择合适的位置首先施工前排桩4。本实施例前排桩4的桩径d按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012应大于或等于400mm，前排桩4中心距为1d~2d。本实施例基坑开挖深度为h，本实施例前排桩4的长度为1.5h。本实施例步骤1中前排桩4桩顶主筋外留长度应满足桩与前排桩冠梁3整浇刚接要求。本实施例前排桩冠梁3的宽度不宜小于前排桩4桩径d，高度不宜小于0.6d；进一步地，在前排桩4钢筋笼的预设位置焊接套管11，套管11两端用堵头堵住，套管11内部用粘土填充，防止浇筑前排桩4时由浆体渗入堵塞套管11。步骤2：完成前排桩4施工后，即可开始后排混凝土灌注桩的施工，下放钢筋笼后，绑扎后排桩1桩顶，前排桩冠梁3，前排桩4与后排桩1之间直连系梁8和斜连系梁2中的钢筋，进行混凝土整体浇筑，桩身混凝土强度等级不宜低于C25。本实施例后排桩1的长度为1.3h，桩径为2d，前排桩4与后排桩1的排间距为5d。步骤3：在前排桩4、后排桩1、前排桩冠梁3、斜连系梁2、直连系梁8满足混凝土28d强度要求之后，可进行基坑开挖，开挖至一定深度时，凿开前排桩4预设套管11处的混凝土保护层，使得套管11外露，并清除套管11内粘土。步骤4：沿着套管11方向向下倾斜15°~25°打入预应力锚杆。本实施例步骤4中的预应力锚杆锚固在后排桩内，锚固长度约为后排桩桩径的1/2~3/4。步骤5：待预应力施加之前，在前排桩靠近基坑内壁的方向架设型钢腰梁，腰梁沿水平方向设置。步骤6：根据支护体系变形监测结果，对预应力锚杆适时张拉。当基坑开挖至设计深度后，开始地下结构的施工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构，其特征在于，所述组合支护结构包括前排桩、后排桩、前排桩冠梁，直连系梁和斜连系梁；所述前排桩的主筋与前排桩冠梁锚接固定；所述前排桩冠梁与每一根后排桩之间用一根直连系梁和两根斜连系梁连接；三根连系梁的一端在水平方向呈箭头形直指每一根后排桩并连接于后排桩顶，直连系梁处在两根斜连系梁的中间；三根连系梁的另一端分别与前排桩冠梁连接，中间为直连系梁与前排桩冠梁垂直连接，两根斜连系梁等距离分布在直连系梁两端与前排桩冠梁连接；所述直连系梁和斜连系梁均为钢筋混凝土梁；所述前排桩和后排桩均为圆形截面的钢筋混凝土灌注桩。/n

【技术特征摘要】
1.一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构，其特征在于，所述组合支护结构包括前排桩、后排桩、前排桩冠梁，直连系梁和斜连系梁；所述前排桩的主筋与前排桩冠梁锚接固定；所述前排桩冠梁与每一根后排桩之间用一根直连系梁和两根斜连系梁连接；三根连系梁的一端在水平方向呈箭头形直指每一根后排桩并连接于后排桩顶，直连系梁处在两根斜连系梁的中间；三根连系梁的另一端分别与前排桩冠梁连接，中间为直连系梁与前排桩冠梁垂直连接，两根斜连系梁等距离分布在直连系梁两端与前排桩冠梁连接；所述直连系梁和斜连系梁均为钢筋混凝土梁；所述前排桩和后排桩均为圆形截面的钢筋混凝土灌注桩。


2.根据权利要求1所述的一种非对称双排桩-锚杆组合支护结构，其特征在于，所述组合支护结构还包括腰梁、预应力锚杆；腰梁垂直于前排桩并固设于前排桩预设套管处靠近基坑内壁，其腰梁材质为型钢，所述预应力锚杆一端直接穿过预设套孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿大新，刘豆，徐长节，胡文韬，王宁，王俊，刘鑫磊，廖煜琪，孟成，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西;36