[實用新型]一種大跨度帶角撐預應力雙排樁支護體系

有效

• 申請號: 201821090177.5
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN208563346U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 田田;姚小波;張光建;黃靜
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本實用新型提供所述一種大跨度帶角撐預應力雙排樁支護體系。所述支護體系包括靠近基坑內側的前排樁、位于基坑外側的后排樁、連接前排樁和后排樁的冠梁以及設置在基坑每個角部的角撐，所述前前排樁是按設計間距沿基坑邊緣平行直線布置的灌注樁，所述后排樁是按設計間距遠離基坑呈拱形布置的灌注樁，所述冠梁為呈拱形的混凝土結構，并在冠梁內設有預應力筋。本實用新型中的基坑開挖支護體系發揮作用時，預加的預應力可全部或部分抵消卸荷引起的應力變化，增加冠梁的剛度，并利用拱形結構的優勢，將力傳遞到兩邊的角撐結構，極大地提高了雙排樁抵抗變形的能力，從而有效而精確地控制基坑位移，大幅減小基坑的變形，擴展了其適用范圍。

技術領域

本發明涉及一種大跨度帶角撐預應力雙排樁支護體系，具體涉及建筑工程、地鐵工程等地下工程基坑開挖圍護工程技術領域。

背景技術

隨著城市用地的日趨緊張和功能集約化要求，高層或超高層建筑、大型地下綜合樞紐建設等成了一種必然趨勢，伴隨著地下工程建設，應運而生了許多大型復雜深基坑。

目前基坑主要有放坡開挖、懸臂式支護結構、水泥土重力式擋土墻圍護結構、內撐式支護結構、拉錨式支護結構、土釘墻支護結構、深井支護結構和雙排樁支護結構等多種支護形式。

雙排樁與其他支護結構相比，具有以下優點：1)所需場地少、出建筑紅線的可能性很小且對周邊環境破壞程度小，更好的適用于建筑密集的區域；2)前后排樁與冠梁組成的空間結構，具有較強的整體性和抵抗變形的能力；3)在受到復雜多變的外力作用時，前后排樁在樁頂連梁作用下可以調整分配結構自身內力。憑借其優越的工作性能，雙排樁支護結構得到了廣泛的應用，但對面積大且深度較大的基坑工程時，雙排樁支護結構的抗傾覆及變形很難滿足現有設計規范要求，為解決這一問題，有必要對雙排樁支護結構進行改進。

發明內容

本發明的目的是根據現有技術的不足提供一種大跨度帶角撐預應力雙排樁支護體系，該支護體系極大地提高了雙排樁抵抗變形的能力，從而有效而精確地控制基坑位移，大幅減小基坑的變形，擴展了其適用范圍。

為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案為：所述一種大跨度帶角撐預應力雙排樁支護體系，其特征在于：包括靠近基坑內側的前排樁、位于基坑外側的后排樁、連接前排樁和后排樁的冠梁以及設置在基坑每個角部的角撐，所述前前排樁是按設計間距沿基坑邊緣平行直線布置的灌注樁，所述后排樁是按設計間距遠離基坑呈拱形布置的灌注樁，所述冠梁為呈拱形的混凝土結構，并在冠梁內設有預應力筋。

本實用新型較優的技術方案：所述后排樁為直立樁，所述前排樁為樁頂向基坑外側、樁底向基坑內側呈0～30度傾角的傾斜樁。

本實用新型較優的技術方案：所述預應力筋設置在冠梁靠近基坑的一側，在冠梁的兩端設有預應力筋張拉的錨固端，所述預應力筋的兩端通過夾片式錨具固定在冠梁兩端的錨固端。

本實用新型較優的技術方案：所述冠梁中的預應力值大小可根據計算公式得到，其中N_P為施加的預應力，β為支點力系數，γ為土的容重，H為開挖深度，K_a為主動土壓力系數，L為冠梁的長度，f為預應力筋的垂度，設計時應考慮預應力的損失。上述公式是根據預應力的等效荷載與1995年出版由黃強編著《深基坑支護內力計算手冊》中外荷載作用下單支點混合支護結構的支點力相等下的理想平衡狀態得到的。

本實用新型較優的技術方案：所述前排樁和后排樁的樁徑為500mm～1500mm；所述前排樁樁凈距可為250mm～5000mm；所述后排樁樁間距與前排樁的樁間距相等，或是前排樁樁間距的兩倍；且前排樁與后排樁樁間距為2.5～5倍的樁徑。

本實用新型較優的技術方案：所述基坑較長邊的冠梁通過混凝土板對撐分為多段，并在混凝土板對撐下部布置有立柱樁。

本實用新型較優的技術方案：所述角撐布置的角度為30°～50°。