[发明专利]一种可卸荷装配式桩锚多级支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种可卸荷装配式桩锚多级支护结构，包括桩（1）、连接件（2）、挡土板（3）、紧绳器（4）、卸荷结构（5）、拉索（6）、卸荷承载结构（7）、锚杆（8），其特征在于：桩（1）为普通混凝土桩，其横截面为圆形，桩（1）顶部处沿横截面的径向预留水平贯通桩（1）的圆形孔道（18）；连接件（2）为直径与桩（1）相同的圆柱体，连接件（2）沿中轴线设置贯通的圆形连接孔道（19），且在外表面两侧对称设置贯通轴向的矩形凹槽（C）；挡土板（3）由第一类装配板（9）、第二类装配板（10）和第三类装配板（11）相互拼接组成，第一类装配板（9）是上表面带矩形凸齿（A），下表面带矩形凹槽（B）的矩形板，矩形凸齿（A）和矩形凹槽（B）在第一类装配板（9）的上、下表面中心处且沿轴向延伸，在第一类装配板（9）纵向中心位置预留与连接件（2）上矩形凹槽（C）相匹配的矩形凸齿（D），第二类装配板（10）是下表面带矩形凹槽（B）的矩形板，矩形凹槽（B）在第二类装配板（10）的下表面中心处且沿轴向贯通，在第二类装配板（10）纵向中心位置预留与连接件（2）上矩形凹槽（B）相匹配的矩形凸齿（D），第二类装配板（10）在靠近土体侧表面的中心位置处预留圆形的拉索孔道（20），第三类装配板（11）是上表面带矩形凸齿（A），下表面不带矩形凹槽（B）的矩形板,最底层的第三类装配板（11）上的矩形凸齿（A）卡入第一类装配板（9）上的矩形凹槽（B），第一类装配板（9）上的矩形凸齿（A）卡入第二类装配板（10）上的矩形凹槽（B）内，第二类装配板（10）、第一类装配板（9）和第三类装配板（11）上下依次嵌套共同构成挡土板（3）；紧绳器（4）设在桩（1）顶部且与圆形孔道（18）在同一高度；卸荷结构（5）由卸荷梁（12）、卸荷板（13）、定滑轮（14）组成，卸荷梁（12）为矩形梁，卸荷梁（12）在梁横截面的中轴线处预留一贯通的圆形锚杆孔道（21），且在侧表面沿轴向预留一T形槽（22），锚杆孔道（21）插入土体端设有定滑轮（14），定滑轮（14）与卸荷梁（12）在同一平面内，卸荷板（13）是一端为矩形，一端为三角形的板，矩形端设有与T形槽（22）相适配的T形凸齿（23），卸荷板（13）的T形凸齿（23）卡入卸荷梁（12）的T形槽（22）内，卸荷板（13）的三角形端插入土中，卸荷板（13）依次沿卸荷梁（12）轴向的两侧并排对称布置共同构成卸荷结构（5）；拉索（6）一端通过挡土板（3）上的拉索孔道（20），穿过连接件（2）上的连接孔道（19），利用紧绳器（4）固定在桩（1）的顶端，另一端与卸荷结构（5）中的定滑轮（14）的滑轮轴连接；卸荷承载结构（7）由内钢管（15）、外钢管（16）、封口钢板（17）和水泥浆组成，外钢管（16）是管壁均匀开设梅花形出浆孔（24）的钢管,出浆孔（24）为圆形孔，内钢管（15）是直径小于外钢管（16）的圆形钢管，封口钢板（17）为圆环形，内环直径与内钢管（15）相同，外环直径与（16）外钢管（16）相同，内钢管（15）嵌套在外钢管（16）内，轴心重合，封口钢板（17）的内环与外环分别焊接在内外钢管（16）的端面上，水泥浆注入内外管之间的空腔中压力注浆形成卸荷承载结构（7），卸荷承载结构（7）垂直插入土体，一端与卸荷结构（5）连接，另一端插入土体中且长度大于破裂面的竖向长度；锚杆（8）为倒“L”形，由竖直段和水平段组成，竖直段一端锚固在稳定土层，另一端穿过内钢管（15）在定滑轮（14）处绕在定滑轮（14）上与水平段连接，水平段一端与竖直段在定滑轮（14）处连接，另一端穿过卸荷梁（12）中的锚杆孔道（21）和桩（1）中的圆形孔道（18）后利用锚具固定在紧绳器（4）上；连接件（2）底部固接于桩（1）顶部，并通过矩形凹槽（C）与矩形凸齿（D）的嵌套连接挡土板（3），卸荷结构（5）中的卸荷梁（12）带定滑轮（14）的一侧与卸荷承载结构（7）连接，另一侧与桩（1）连接，拉索（6）一端与卸荷结构（5）连接，一端锚固于紧绳器（4）上，锚杆（8）穿过卸荷承载结构（7）、定滑轮（14）锚固于紧绳器（4）上，共同构成种可卸荷装配式桩锚多级支护结构。

2.根据权利要求1所述的可卸荷装配式桩锚多级支护结构，其特征在于：所述的挡土板（3）中的矩形凹槽（B）和矩形凸齿（A）截面积小于挡土板（3）且与挡土板（3）在轴向等长。

3.根据权利要求1所述的可卸荷装配式桩锚多级支护结构，其特征在于：所述的连接件（2）中的矩形凹槽（B）的长度小于连接件（2）的直径且与连接件（2）在轴向等长。