[发明专利]工字型带预应力拉杆及抗推挡墙的双向排桩基础

说明书

本发明提供了一种工字型带预应力拉杆及抗推挡墙的双向排桩基础，包括工字型桩承台、挖孔桩、地下连续墙和拉梁，工字型桩承台腹板的上端面连接拱脚，且平行于所述主拱在水平面的投影线方向，翼缘相交于主拱在水平面的投影线方向，挖孔桩等间距分布于工字型桩承台的下端面，与工字型桩承台形成排桩基础，地下连续墙设置在工字型桩承台的下端面，其延伸方向平行于所述工字型桩承台的翼缘，位于工字型桩承台靠近拱轴线末端一侧的翼缘边缘，拉梁采用钢筋混凝土预应力拉梁，通过采用工字型桩承台的腹板结构，能有效抵抗主拱倾斜时所产生的面外方向上的水平荷载，同时避免对靠近拱脚处的路基造成破坏。

技术领域

本发明涉及一种大跨度拱形建筑下部结构的基础，特别涉及一种双向排桩基础。

背景技术

随着现在建筑科技和施工技术的发展,大跨度结构在工业和民用建筑设计中的应用越来越多。大跨度拱形结构普遍应用于大跨度建筑工程的屋面和桥梁工程中，由于拱呈曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩值可以降低到最小限度，主要内力变为轴向压力，且压力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。

但由于拱结构跨度大、高度高，拱脚基础需承受较大的双向水平荷载、竖向荷载及转动弯矩，为了承受结构的荷载和保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚基础，所以在设计中难度较大，例如图1的大跨度拱形结构，其中的一对主拱架均向面外倾斜一定角度，因而拱脚处的基础除了需要承受竖向荷载外还需要承受面内如面外两个方向上的水平荷载。

为了承受主拱架的面内方向上的水平荷载，现有技术如公告号为CN207130754U的双向协同受力的大跨拱桥复合式桩基础构造，其公开了：通过在拱座下方岩体内设置竖向排桩，拱座北部设置倾斜式抗推桩，且该倾斜式抗推桩的前端与拱座固结为一体，其桩体向后且向下倾斜深入岩土体内，与竖向排桩构成复合式桩基，以抵抗拱的面内方向上的水平荷载。

上述技术方案，具有如下缺陷：

(1)若将其应用于毗邻市政道路的场地时，由于大跨度共形建筑被市政道路所包围，为了避免对路基的破坏，不能采用倾斜式抗推桩；

(2)具备倾斜式抗推桩的复合式桩基础，无法承受面外方向上的水平荷载。

发明内容

本发明的目的是提供一种工字型带预应力拉杆及抗推挡墙的双向排桩基础，旨在能承受拱平面内外方向的水平荷载的同时，实现大跨度拱形建筑能建设在密集路网之中。

一种工字型带预应力拉杆及抗推挡墙的双向排桩基础，设置于大跨度拱形建筑主拱的拱脚，其特征在于，包括：

工字型桩承台，其上端面连接所述拱脚，翼缘延伸方向相交于所述主拱在水平面的投影线方向；

挖孔桩，等间距分布于所述工字型桩承台的下端面，与所述工字型桩承台形成排桩基础。

进一步地，还包括设置在所述工字型桩承台的下端面、其延伸方向垂直于所述主拱在水平面的投影线方向的、沿工字型桩承台的翼缘全宽布置的地下连续墙。

进一步地，所述地下连续墙设置于所述工字型桩承台下、靠近主拱拱脚外一侧的翼缘边缘。

进一步地，所述工字型桩承台的腹板平行于所述主拱在水平面的投影线方向。

本发明相对于现有技术，具有如下有益效果：

(1)采用地下连续墙来替代倾斜式抗推桩，在抵抗了主拱面内方向上的水平荷载的同时，避免对靠近拱脚处的路基造成破坏。

(2)通过采用工字型桩承台的腹板结构，能有效抵抗主拱倾斜时所产生的面外方向上的水平荷载。