[发明专利]一种基于预应力空心方桩的基坑支护组合结构及其施工方法

说明书

本发明涉及建筑基坑支护技术领域，具体涉及一种基于预应力空心方桩的基坑支护组合结构及其施工方法。包括预应力空心方桩，预应力空心方桩的两端均垂直设置冠梁；所述预应力空心方桩包括短节预应力空心方桩和长节预应力空心方桩；所述冠梁包括第一冠梁和第二冠梁，第一冠梁垂直固定短节预应力空心方桩的一端，在短节预应力空心方桩的另一端固定安装长节预应力空心方桩的一端，长节预应力空心方桩的另一端垂直设置第二冠梁；所述第一冠梁与短节预应力空心方桩通过第一连接结构连接；所述长节预应力空心方桩与第二冠梁通过第二连接结构连接；所述短节预应力空心方桩与长节预应力空心方桩通过第三连接结构连接。结构简单，设计合理。

技术领域

本发明涉及建筑基坑支护技术领域，具体涉及一种基于预应力空心方桩的基坑支护组合结构及其施工方法。

背景技术

当前城市轨道交通施工中，基坑支护形式主要采用内支撑结构，常用的内支撑构件主要是钢支撑和混凝土梁，混凝土梁作为第一层横向支撑结构，与冠梁一起浇筑形成一个整体，整体稳定性比较好，目前采用的比较多，但是施工工期长、现场场地受限不便于施工、成本造价高、污染环境、由于是现场浇筑外界影响因素多，质量不能保证等。对于深基坑第一层横向支撑采用钢支撑，其整体稳定性差，在工程应用中出现过失稳破坏情况；因此，第一层支撑结构是影响基坑整体稳定性的关键。

针对现有基坑支护中存在的不足，本发明提供的一种基于预应力空心方桩的基坑支护组合结构及其施工方法，不仅可有效解决混凝土梁存在的施工工期长、拆装困难、成本造价高、污染环境、质量不能保证等问题，还弥补了钢支撑构件整体稳定性差的缺陷；而且该装置还可以循环利用、节能环保。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种基于预应力空心方桩的基坑支护组合结构及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于预应力空心方桩的基坑支护组合结构及其施工方法，包括预应力空心方桩，预应力空心方桩的两端均垂直设置冠梁；所述预应力空心方桩包括短节预应力空心方桩和长节预应力空心方桩；

所述冠梁包括第一冠梁和第二冠梁，第一冠梁垂直固定短节预应力空心方桩的一端，在短节预应力空心方桩的另一端固定安装长节预应力空心方桩的一端，长节预应力空心方桩的另一端垂直设置第二冠梁；

所述第一冠梁与短节预应力空心方桩通过第一连接结构连接；

所述长节预应力空心方桩与第二冠梁通过第二连接结构连接；

所述短节预应力空心方桩与长节预应力空心方桩通过第三连接结构连接。

作为优化，所述第一连接结构包括第一预埋锚板和第一预应力端板，第一锚板设置在所述第一冠梁上，第一预应力端板设置在短节预应力空心方桩上，在第一预埋锚板上垂直设置第一刚性套管；在第一预应力端板上设置有与第一刚性套管相配合的第一安装孔，第一刚性套管固定安装在第一安装孔中。

作为优化，所述第二连接结构包括设置在所述第二冠梁上的第二预埋锚板，在第二预埋锚板上设置若干锁片，在锁片上垂直设置第三刚性套管，在长节预应力空心方桩上设置第四预应力端板，在第四预应力钢板上设置施加预应力用辅助机构；在第四预应力端板上设置有与第三刚性套管相配合的第二安装孔，第三刚性套管固定安装在第二安装孔中。

作为优化，所述第三连接结构包括连接在短节预应力空心方桩上的第二预应力端板和设置在长节预应力空心方桩上的第三预应力端板，在第三预应力端板上垂直设置第二刚性套管，在第二预应力端板上设置与第二刚性套管连接的第三安装孔。

作为优化，在所述冠梁内设置预埋构件，预埋构件包括设置在冠梁内的预埋锚板，在预埋锚板上垂直设置若干预埋锚筋；所述预埋构件与短节预应力空心方桩固定连接；所述预埋锚筋与预埋锚板采用穿孔塞焊连接，所述预埋锚筋与预埋锚板采用穿孔塞焊连接，所述预埋锚筋与所述冠梁的主筋、箍筋采用焊接方式连接；所述预埋锚筋长度为其直径的13-16倍。