[发明专利]对拉式预应力管桩基坑支护结构及其安装方法

说明书

技术领域

本发明属于基坑加固结构，尤其涉及基坑支护结构阳角转角处。

背景技术

预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。

现有的预应力管桩存在抗弯剪性能不足等问题，同时预应力管桩较多仅用于地基基础领域，并能充分发挥其施工速度快捷的优势。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种对拉式预应力管桩基坑支护结构及其安装方法，减少支护管桩支点间间距和弥补预应力管桩用于基坑支护中其抗弯剪性能有限的不足，扩大预应力管桩适用性和使用范围，同时，适用于不同土层，减低基坑支护结构造价，缩短同类基坑的施工工期，工艺简单，方便快捷，加固支护效果显著。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种对拉式预应力管桩基坑支护结构，在基坑支护结构凸形转角两侧部位支护管桩桩顶和/或桩身设置若干对拉锚索，包括在凸形基坑侧壁布设的支护管桩桩顶冠梁上设置预埋钢管和锚头以及管桩桩身中部设置腰梁及锚头，所述对拉锚索穿过所述预埋钢管或腰梁连接凸形转角两侧的对应锚头。

作为选择，所述对拉锚索间平行设置。

上述方案中，桩顶对拉锚索和桩间对拉锚索可根据工程需要同时设置或分别设置。

前述对拉式预应力管桩基坑支护结构的安装方法：支护管桩及桩顶冠梁施工完毕，桩顶埋设预埋钢管和桩顶冠梁混凝土达到设计强度的75％以后，通过开挖成槽或机械钻孔安装支护管桩桩顶对拉锚索并进行预紧张拉锁定；随后，基坑土方开挖至支护管桩桩间锚索设置部位安装或浇筑腰梁，机械成孔后穿置锚索，在锚索两侧锚头部位进行对拉，施加预紧应力并锁定，从而构成锚索两端对拉平衡受理的管桩支护结构。

本发明的有益效果：

1)充分利用和发挥预应力管桩的成桩速度和挤密加固基坑侧壁土体；

2)锚索与腰梁构成的对拉结构利用对拉两侧壁土体压力实现自平衡；

3)对拉结构减少管桩支点间间距和弥补预应力管桩抗弯剪性能有限的不足；

4)扩大预应力管桩适用性和使用范围；

5)缩短同类基坑的施工工期，工艺简单；

6)适应不同土层，减低基坑支护结构造价。

附图说明

图1是本发明实施例的平面结构示意图；

图2是本发明实施例的剖面结构示意图；

其中(1)支护管桩、(2)桩顶冠梁、(3)对拉锚索、(4)锚头、(5)预埋钢管、(6)截水沟、(7)地下室外墙线边线。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

参考图1、2所示，一种对拉式预应力管桩基坑支护结构，在基坑支护结构凸形部位侧桩顶设置若干对拉锚索3，包括在凸形部位两侧的支护管桩1间设有预埋钢管5，桩顶冠梁2设有锚头4，对拉锚索3穿过预埋钢管5连接凸形部位两侧的对应锚头4，各对拉锚索3间平行设置。锚索与冠梁构成的对拉结构利用对拉两侧壁土体压力实现自身的平衡，同时对拉结构也减少管桩支点间间距且弥补了预应力管桩抗弯剪性能有限的不足，从而调整支护结构的受力及减少变形。

另外，还可以单独或进一步在基坑支护结构凸形转角两侧部位支护管桩桩身设置若干对拉锚索，包括在管桩桩身中部设置腰梁及锚头，所述对拉锚索穿过所述腰梁连接阳角两侧的对应锚头。

对拉式预应力管桩基坑支护结构的安装方法：支护管桩1及桩顶冠梁2施工完毕，桩顶埋设预埋钢管5冠梁2混凝土达到设计强度的75％以后，通过开挖成槽或机械钻孔安装顶层对拉锚索并进行预紧张拉锁定；随后，基坑土方开挖至桩桩间锚索3设置部位安装或浇筑腰梁，机械成孔后穿置锚索3，在锚索3两侧锚头4部位进行对拉，施加预紧应力并锁定，从而构成锚索两端对拉平衡受理的管桩支护结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。