[发明专利]基于排桩与内支撑的基坑支护结构及其施工方法

权利要求书

1.基于排桩与内支撑的基坑支护结构，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；基坑的底部上方通过多根立柱架设有内支撑，内支撑与基坑四周的冠梁相固定。

2.根据权利要求1所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，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；内支撑与腰梁相固定。

3.根据权利要求2所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，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；内支撑与围檩相固定；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。

4.根据权利要求3所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，其特征在于：所述围檩和抗滑块均由混凝土制成，内支撑由钢筋混凝土制成，内支撑、抗滑块和围檩浇筑成一体；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外壁部分嵌入抗滑块中，并与抗滑块相固定。

5.根据权利要求3所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，其特征在于：所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。

6.根据权利要求1所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，其特征在于：所述立柱分别设置于内支撑的各个相交节点处。

7.根据权利要求1所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，其特征在于：所述立柱具体为钢格构立柱。

8.根据权利要求1所述的基于排桩与内支撑的基坑支护结构，其特征在于：所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。

9.基于排桩与内支撑的基坑支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)测量定位：测量放线确定预应力混凝土管桩的桩位，并在桩位中心插入钢筋作为标记；

(2)吊桩、插桩：将预制好的预应力混凝土管桩对准桩位测量定位点进行插桩；

(3)压桩：随着沉桩深度的增加逐渐增加压桩压力，保持预应力混凝土管桩桩身垂直，当压桩压力达到预先规定值时，停止压桩；

(4)填芯混凝土施工：将吊筋的上端悬挂于预应力混凝土管桩的顶部，将第二托板水平置于预应力混凝土管桩内的腰梁标高处，并与吊筋相固定，在第二托板的上方浇筑填芯混凝土；将第一托板水平置于预应力混凝土管桩的顶部内侧，并与吊筋相固定，再将主筋环绕预应力混凝土管桩的内壁均匀排列成一圈，并通过箍筋焊接成一体后安装在第一托板的上方，然后在第一托板的上方浇筑填芯混凝土；

(5)冠梁施工：搭建好冠梁钢筋后，浇筑混凝土建成冠梁；

(6)立柱施工：测量定位立柱的位置，采用旋挖钻孔成孔后，下放钢格构立柱，浇筑混凝土建成立柱；

(7)腰梁及内支撑施工：当基坑挖至腰梁标高处时，将锚固件的一端固定在预应力混凝土管桩的桩壁上，另一端固定在围檩上，在立柱的上方搭建好内支撑钢筋后，分别与冠梁和围檩相固定，然后依次在相邻预应力混凝土管桩之间的围檩上进行抗滑块施工，将内支撑、抗滑块和围檩用混凝土浇筑成一体，并使抗滑块分别与相邻两根预应力混凝土管桩的外壁相贴合。