【技术实现步骤摘要】
本申请涉及土木与交通工程，尤其涉及一种预应力管桩与型钢桩组合的基坑支护结构及施工方法。
技术介绍
1、工程建设中，深基坑开挖一般都需要设置支护结构。目前基坑支护结构在采用预应力管桩支护时，预应力管桩抗弯承载力有限，支护深度受限，且需要单独设立相互搭接的搅拌桩等止水帷幕，搅拌桩止水帷幕与预应力管桩相互独立，不连接成整体，在支护结构受力变形后，搅拌桩止水帷幕与预应力管桩可能脱开，造成漏水或涌砂；且，搅拌桩止水帷幕布置在非开挖侧，容易造成空洞，需要喷射混凝土填充，还要扎钢筋网喷射混凝土面层，工序多，容易产生额外造价。
2、针对预应力管桩支护的缺点，现有技术中，201520253990.x公开了一种水泥土止水帷幕内插h型钢与预制管桩的组合基坑支护结构，h型钢与预制管桩不相连，基坑防水需要额外增设一排水泥土止水帷幕，因止水帷幕厚度比管桩直径大，且还需要在预制管桩基坑内侧挂钢筋网喷锚支护，工序多，建造成本相对较高；201220271866.2提出了一种钢板桩与管桩组合的基坑支护结构，基坑外侧采用钢板桩拼装单独形成基坑止水帷幕，管桩只单独承受水平力，钢板桩与管桩相互单独发挥作用，桩间土容易坍塌流失造成空洞；202310747785.8公开了一种预制管桩支护挂板止水结构及其施工方法，在管桩之间设置多个尺寸相同的小块挂板，挂板通过焊接在管桩上的锲块与管桩连接，挂板之间设置止水组件，挂板只起止水作用，分段组装水平抗弯性能较差，且施工过程复杂、止水缝较多；202320613426.9公开了一种由小直径无缝钢管和钢花管间隔分布排列组合的支护
3、可见，现有技术中，采用预应力管桩对基坑支护的结构中止水结构复杂。
技术实现思路
1、本申请提供一种预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构及施工方法，以解决采用预应力管桩对基坑支护的结构中止水结构复杂的技术问题。
2、为解决上述问题，本申请提供一种预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，所述基坑支护结构包括若干预应力管桩和若干u型钢板桩，且所述预应力管桩和所述u型钢板桩间隔设置；
3、所述预应力管桩周面设有两条螺形开口管，所述螺形开口管的壁厚d，满足d≥2mm，两所述螺形开口管与所述预应力管桩的圆心形成的夹角为90度至150度，且所述螺形开口管内设置有密封件；
4、所述u型钢板桩的边缘嵌于所述螺形开口管内，所述密封件用于密封所述u型钢板桩与所述螺形开口管之间的配合间隙。
5、在一些实施例中，所述螺形开口管与所述预应力管桩的箍筋点焊固定。
6、在一些实施例中，所述基坑支护结构还包括：
7、工字钢桩，设置于所述u型钢板桩的u形槽内，且所述工字钢桩的一侧翼缘与所述u型钢板桩的底部固定连接。
8、在一些实施例中，所述基坑支护结构还包括：
9、冠梁，所述预应力管桩的端部嵌于所述冠梁内，所述u型钢板桩端部和所述工字钢桩的端部贯穿所述冠梁设置；
10、在一些实施例中，所述预应力管桩的端部嵌入所述冠梁内的距离d1，满足d1≥100mm，所述u型钢板桩的端部穿出所述冠梁的表面的距离d2，满足d2≥100mm；所述工字钢桩的端部穿出所述冠梁的表面的距离d3，满足d3≥100mm。
11、在一些实施例中，所述基坑支护结构还包括：
12、双拼h钢腰梁，若干所述预应力管桩和若干所述u型钢板桩位于所述双拼h钢腰梁的一侧翼缘的表面，且沿所述双拼h钢腰梁的长度方向排列，其中所述预应力管桩和所述u型钢板桩与所述双拼h钢腰梁的翼缘表面接触配合；
13、支撑梁组件，包括第一支撑梁和第二支撑梁，所述第一支撑梁的端部与所述冠梁连接，所述第二支撑梁的端部与所述双拼h钢腰梁的另一侧翼缘固定连接；
14、当所述基坑支护结构还包括工字钢桩，所述工字钢桩、与所述工字钢桩配的所述u型钢板桩以及所述双拼h钢腰梁固定连接，且所述第一支撑梁和所述第二支撑梁位于设置有所述工字钢桩的对应位置处。
15、在一些实施例中，所述第二支撑梁与所述双拼h钢腰梁固定连接的端部设置有锚固端板，所述锚固端板设置有锚固钢筋，所述锚固钢筋与所述第二支撑梁焊接。
16、本申请还提供一种预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构的施工方法，应用于上述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，所述施工方法包括：
17、s1、打入预应力管桩：
18、s2、在相邻的两预应力管桩之间插入u型钢板桩或u型钢板桩和工字钢桩的组合；
19、s3、挖除第一层土方，绑扎并浇筑冠梁和第一支撑梁，并等待指定时长，使冠梁和第一支撑梁达到预设强度；
20、s4、挖除第二层土方至双拼h钢腰梁底和第二支撑梁底以下预设尺寸；
21、s5、安装双拼h钢腰梁和第二支撑梁；
22、s6、重复步骤s4和s5，直至完成整个基坑支护结构。
23、本申请实施方式的有益效果是：本申请提供的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构包括若干预应力管桩和若干u型钢板桩，且预应力管桩和u型钢板桩间隔设置。预应力管桩的周面设置有两条螺形开口管，螺形开口管的壁厚d，满足d≥2mm，两螺形开口管与所述预应力管桩的圆心形成的夹角为90度至150度，且螺形开口管内设置有密封件。u型钢板桩的边缘嵌于螺形开口管内，密封件用于密封u型钢板桩与预应力管桩之间的配合间隙。这样，预应力管桩u型钢板桩之间实现密封配合，无需设置止水帷幕，基坑支护结构本身即可实现止水，减少了止水帷幕的设置，可以节约成本，且预应力管桩和u型板桩之间的密封配合结构简单。同时u型钢板桩可以防止预应力管桩之间的渣土坍塌掉落。
24、且基坑支护结构整体结构中的各部件之间采用螺栓连接，地下施工完成后，基坑侧壁回填，可以拔出u型钢板桩和工字钢板桩，重复利用。
25、当u型钢板桩内还固定设置有工字钢桩，u型钢板桩与工字钢桩的组合体和预应力管桩可以共同承受基坑侧壁的水土压力，进一步提高基坑支护结构的强度。
26、此外，基坑支护结构中的第一支撑梁和第二支撑梁可以设置在u型钢板桩与工字钢桩组合体的对应位置，将u型钢板桩工字钢桩与双拼h钢腰梁以及双拼h钢腰梁与支撑梁均通过螺栓固定连接，提高基坑支护结构的抗剪和局部承压能力。
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1.一种预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构包括若干预应力管桩和若干U型钢板桩，且所述预应力管桩和所述U型钢板桩间隔设置；
2.如权利要求1所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述螺形开口管与预应力管桩箍筋点焊固定。
3.如权利要求1所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构还包括：
4.如权利要求3所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构还包括：
5.如权利要求4所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述预应力管桩的端部嵌入所述冠梁内的距离d1，满足d1≥100mm，所述U型钢板桩的端部穿出所述冠梁的表面的距离d2，满足d2≥100mm；所述工字钢桩的端部穿出所述冠梁的表面的距离d3，满足d3≥100mm。
6.如权利要求1-5任一项所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构还包括：
7.如权利要求6所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述第二
8.一种预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构的施工方法，应用于权利要求6或7所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述施工方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构包括若干预应力管桩和若干u型钢板桩，且所述预应力管桩和所述u型钢板桩间隔设置；
2.如权利要求1所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述螺形开口管与预应力管桩箍筋点焊固定。
3.如权利要求1所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构还包括：
4.如权利要求3所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述基坑支护结构还包括：
5.如权利要求4所述的预应力管桩与型钢桩组合基坑支护结构，其特征在于，所述预应力管桩的端部嵌入所述冠梁内的距离d1，满足d1≥100...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐孟雄，胡贺松，陈航，周裕利，刘春林，
申请(专利权)人：广州市建筑科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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