变刚度组合式预制双排桩支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种变刚度组合式预制双排桩支护结构，包括有前排桩、后排桩、桩顶梁板平台、挡墙、扶壁肋；前排桩为一排密集排列布置的预制预应力砼空心方桩，后排桩为一排间隔排列布置的预制预应力砼空心桩，前排桩和后排桩平行，预制预应力砼空心方桩或预制预应力砼空心桩的空腔内设现浇的钢筋砼填芯。据此，发明专利技术人还建立相应施工方法。应用本发明专利技术支护结构无需额外增设止水帷幕和桩间挡土构件，实现了支护结构侧向刚度沿深度变化，扩展了有限桩长预制桩在支护工程中的应用，具有施工快、省工期、省投资、结构表面整齐美观等特点，适合基坑工程、路崭边坡和河道码头护岸支护。

Variable rigidity composite prefabricated double row pile supporting structure and its construction method

【技术实现步骤摘要】
变刚度组合式预制双排桩支护结构及其施工方法
本专利技术属于岩土工程中的支护结构
，尤其涉及一种变刚度组合式预制双排桩支护结构及其施工方法。
技术介绍
双排桩支护结构是前后排钢筋混凝土桩以及桩顶连梁形成的空间门架式支护结构，其抗侧移刚度较大，对于一般深度不大基坑，无需在基坑内设置内撑或锚索，方便施工，节省工期，因而受到工程界青睐。然而，对于地下水丰富、地下位高、需要隔水的基坑工程，由于前后排分离式钢筋混凝土桩无法止水，需要额外设置止水帷幕，增加了施工工序和工程造价。此外，普通双排桩虽具有较大的抗侧移刚度，但形式上仍属于悬臂类支护结构，当基坑工程深度较大时，双排桩支护结构悬臂较高，在满足基坑工程稳定性和控制变形方面就显得不足。根据朗肯土压力理论，对于基坑或路堑边坡的支护桩结构，其支护结构后侧的侧向土压力分布随着基坑后边坡的深度高度增大而增大。从结构与力学的角度看，合理的支护结构的侧向刚度沿竖向应与水平土压力沿深度的分布匹配，即支护结构的侧向刚度沿竖向应随水平土压力沿深度的分布增大而增大。传统的支护桩结构如柱列式灌注桩、双排灌注桩、地连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变刚度组合式预制双排桩支护结构，包括有前排桩、后排桩、桩顶梁板平台、挡墙、扶壁肋；其特征在于：所述前排桩为一排密集排列布置的预制预应力砼空心方桩，后排桩为一排间隔排列布置的预制预应力砼空心桩，前排桩和后排桩平行，预制预应力砼空心方桩或预制预应力砼空心桩的空腔内设有现浇的钢筋砼填芯；所述桩顶梁板平台是由前排桩冠梁、后排桩冠梁、刚架梁及平台板组成并采用钢筋混凝土整体浇筑形成的梁板结构；所述刚架梁为前排桩和后排桩的横向连接骨架，前排桩、后排桩分别锚入前排桩冠梁、后排桩冠梁；所述挡墙固接在前排桩冠梁上，扶壁肋固接在刚架梁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种变刚度组合式预制双排桩支护结构，包括有前排桩、后排桩、桩顶梁板平台、挡墙、扶壁肋；其特征在于：所述前排桩为一排密集排列布置的预制预应力砼空心方桩，后排桩为一排间隔排列布置的预制预应力砼空心桩，前排桩和后排桩平行，预制预应力砼空心方桩或预制预应力砼空心桩的空腔内设有现浇的钢筋砼填芯；所述桩顶梁板平台是由前排桩冠梁、后排桩冠梁、刚架梁及平台板组成并采用钢筋混凝土整体浇筑形成的梁板结构；所述刚架梁为前排桩和后排桩的横向连接骨架，前排桩、后排桩分别锚入前排桩冠梁、后排桩冠梁；所述挡墙固接在前排桩冠梁上，扶壁肋固接在刚架梁上。


2.根据权利要求1所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述预制预应力砼空心桩为预制预应力砼空心方桩或预制预应力砼空心圆桩。


3.根据权利要求2所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述方桩的边长为0.4m-0.8m，圆桩的外径为0.4m-0.8m；所述前排桩桩间距为1倍所用预制预应力空心方桩边长，后排桩桩间距为1.0-6.0倍所用方桩边长或圆桩外径，前排桩和后排桩的排距为所用前排桩或后排桩边长/外径的3.0-10倍。


4.根据权利要求1所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述预制预应力砼空心桩的2个对称表面各设有2个对称弧形凹槽；所述前排桩中紧邻的两根预制预应力砼空心方桩贴合表面的一一对应的4个凹槽组合形成2个注浆止水孔，注浆止水孔注满水泥浆液，并在水泥浆液凝固成注浆体前插入带肋钢筋。


5.根据权利要求4所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩及其内设钢筋砼填芯和注浆止水孔内的带肋钢筋锚入前排桩冠梁与桩顶梁板平台固接在一起；所述后排桩及其内设钢筋砼填芯锚入后排桩冠梁与桩顶梁板平台固接在一起；所述前排桩和后排桩通过桩顶现浇钢筋混凝土浇筑而成的梁板平台整体浇筑固接在一起。


6.根据权利要求1所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述挡墙及其扶壁肋为固接在桩顶梁板平台上的现浇钢筋混凝土挡土构件；所述挡墙为固接在梁板平台前排桩冠梁的现浇钢筋混凝土构件，扶壁肋为固接于刚架梁上并与挡墙内侧固接在一起的钢筋混凝土构件。


7.根据权利要求1所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述钢筋砼填芯由底部焊接有端板的钢筋笼并浇筑混凝土形成。


8.根据权利要求1所述的变刚度组合式预制双排桩支护结构，其特征在于：所述前排桩冠梁和后排桩冠梁的梁宽分别比所用预制桩边长/桩径宽200-400mm，冠梁梁高为0.8-1.5倍前排桩所用预制桩桩边长；所述刚架梁间距同后排桩间距，刚架梁梁高为0.8-1.0倍冠梁梁高，刚架梁梁宽为1.0-1.2倍后排所用预制桩边长/桩径；所述挡墙厚度为0.2mm-0.6m，扶壁肋...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦永超，颜春，肖华杰，谢明志，魏密，欧冬，胡腾飞，
申请(专利权)人：广西交通科学研究院有限公司，南宁市城市建设投资发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45