[发明专利]一种基坑围护结构应力施加装置及其施工方法

权利要求书

1.一种基坑围护结构应力施加装置，其特征在于，包括作为基坑防护的围护体、埋设在围护体外侧的若干锚桩，以及将各锚桩与围护体联结的张拉绳系；所述张拉绳系包括拉力调节装置，通过所述拉力调节装置调节所述锚桩施加在所述围护体上的应力。

2.根据权利要求1所述的基坑围护结构应力施加装置，其特征在于，所述张拉绳系包括若干钢丝绳和安装在各钢丝绳上的花篮螺栓，所述钢丝绳将围护体和若干锚桩联结为一体，所述花篮螺栓张拉收紧所述钢丝绳，调节所述锚桩施加在所述围护体上的应力。

3.根据权利要求1所述的基坑围护结构应力施加装置，其特征在于，所述围护体由埋设在所述基坑外侧的钢板桩组成，各钢板桩咬合连接。

4.根据权利要求3所述的基坑围护结构应力施加装置，其特征在于，组成所述围护体的各钢板桩通过槽钢联结为整体，所述槽钢位于所述钢板桩距顶端25~35 cm处。

5.根据权利要求3所述的基坑围护结构应力施加装置，其特征在于，相邻两锚桩之间间距为5~8 m，各锚桩之间通过槽钢进行联结。

6.一种权利要求1所述基坑围护结构应力施加装置的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）实施围护体：首先对围护体施工场地进行平整，钢板桩打拔设备进场组装及报验；对设计钢板桩打设位置进行测量放样，将桩位采用灰线及定位点标识清晰；按设计及方案要求进行钢板桩打设，各钢板桩采用咬合连接法相互连接组成围护体；

（2）实施围护体联结：在钢板桩顶以下25~35 cm处，采用槽钢将围护钢板桩进行联结，联结方法采用焊接法，每根钢板桩必须和槽钢进行有效接触；

（3）打设锚桩组：在围护体外侧打设锚桩，相邻两个锚桩之间间距5~8 m；

（4）实施锚桩组联结：采用与步骤（2）相同的联结方法，将各锚桩也进行联结；

（5）实施张拉绳系：用张拉绳系将锚桩组与围护体进行联结，联结施工完成后进行张拉绳系的张拉收紧，对围护体施加应力；

（6）围护体变形观测、张拉绳系施加应力控制变形：在张拉绳系张拉收紧后进行土方开挖，土方开挖前及土方开挖过程中对钢板桩顶进行桩顶位移监测，在钢板桩位移速率偏大时，调整张拉绳系的应力以使得围护体迅速趋于稳定状态；

（7）应力施加装置拆除：主体结构施工验收合格且基坑回填完毕，先释放张拉绳系施加的应力，再进行拆除及钢板桩、锚桩拔出。

7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，步骤（1）中，钢板桩打设位置与主体结构外轮廓之间具有间距，便于主体结构施工。

8.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，步骤（1）中，钢板桩位明确后，对钢板桩打设位置进行管线及地下障碍物探挖，对相关管线进行排查、改迁及相邻管线加固保护。

9.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，步骤（2）和（4）中，钢板桩或锚桩由于打设定位偏差造成钢板桩或锚桩不能与槽钢接触时，应设置辅助嵌件，保证联结可靠。

10.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，步骤（5）中，所述张拉绳系包括若干钢丝绳和安装在各钢丝绳上的花篮螺栓，所述钢丝绳将围护体和若干锚桩联结为一体，所述花篮螺栓张拉收紧所述钢丝绳，调节所述锚桩施加在所述围护体上的应力；钢丝绳及花篮螺栓规格根据基坑设计受力情况及土质情况进行选定。