[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

说明书

本发明公开了基于排桩与内支撑的基坑支护结构及其施工方法，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；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。本发明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，施工不影响周边既有建筑物，施工机械产生的噪音及对环境污染非常小，施工绿色环保。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种基于排桩与内支撑的基坑支护结构及其施工方法。

背景技术

在基坑支护工程中，最常见的支护结构有土钉支护、灌注桩+锚索支护、地下连续墙支护等。采用灌注排桩支护时，成桩质量不易控制、桩身承载力低、不容易充分发挥自身强度。且灌注桩养护时间长，影响施工进度。当采用灌注桩+锚索支护或土钉支护时，对周边既有建筑物及既有地下管线影响较大，在紧邻既有建筑物的城市中心区域基坑支护，实用性不强。

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灌注桩低等特点。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。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，结合预应力混凝土桩和内支撑的特点，提供一种基于排桩与内支撑的基坑支护结构及其施工方法，能够降低建筑能耗及建筑材料使用，适用于紧邻既有建筑物的城市中心区域基坑支护。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

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，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。

上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。

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；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。

上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。

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。

上述立柱分别设置于内支撑的各个相交节点处。

上述立柱具体为钢格构立柱。

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。

基于排桩与内支撑的基坑支护结构的施工方法，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；