[發明專利]一種可卸荷裝配式樁錨多級支護結構及施工方法

有效

• 申請號: 202210257330.3
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114575354B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 董建華;王璐;師利君;胡邦弼;秦兆賢;吳曉磊;連博;楊博
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D17/20;E02D5/76;E02D5/34
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.一種可卸荷裝配式樁錨多級支護結構，包括樁（1）、連接件（2）、擋土板（3）、緊繩器（4）、卸荷結構（5）、拉索（6）、卸荷承載結構（7）、錨桿（8），其特征在于：樁（1）為普通混凝土樁，其橫截面為圓形，樁（1）頂部處沿橫截面的徑向預留水平貫通樁（1）的圓形孔道（18）；連接件（2）為直徑與樁（1）相同的圓柱體，連接件（2）沿中軸線設置貫通的圓形連接孔道（19），且在外表面兩側對稱設置貫通軸向的矩形凹槽（C）；擋土板（3）由第一類裝配板（9）、第二類裝配板（10）和第三類裝配板（11）相互拼接組成，第一類裝配板（9）是上表面帶矩形凸齒（A），下表面帶矩形凹槽（B）的矩形板，矩形凸齒（A）和矩形凹槽（B）在第一類裝配板（9）的上、下表面中心處且沿軸向延伸，在第一類裝配板（9）縱向中心位置預留與連接件（2）上矩形凹槽（C）相匹配的矩形凸齒（D），第二類裝配板（10）是下表面帶矩形凹槽（B）的矩形板，矩形凹槽（B）在第二類裝配板（10）的下表面中心處且沿軸向貫通，在第二類裝配板（10）縱向中心位置預留與連接件（2）上矩形凹槽（B）相匹配的矩形凸齒（D），第二類裝配板（10）在靠近土體側表面的中心位置處預留圓形的拉索孔道（20），第三類裝配板（11）是上表面帶矩形凸齒（A），下表面不帶矩形凹槽（B）的矩形板,最底層的第三類裝配板（11）上的矩形凸齒（A）卡入第一類裝配板（9）上的矩形凹槽（B），第一類裝配板（9）上的矩形凸齒（A）卡入第二類裝配板（10）上的矩形凹槽（B）內，第二類裝配板（10）、第一類裝配板（9）和第三類裝配板（11）上下依次嵌套共同構成擋土板（3）；緊繩器（4）設在樁（1）頂部且與圓形孔道（18）在同一高度；卸荷結構（5）由卸荷梁（12）、卸荷板（13）、定滑輪（14）組成，卸荷梁（12）為矩形梁，卸荷梁（12）在梁橫截面的中軸線處預留一貫通的圓形錨桿孔道（21），且在側表面沿軸向預留一T形槽（22），錨桿孔道（21）插入土體端設有定滑輪（14），定滑輪（14）與卸荷梁（12）在同一平面內，卸荷板（13）是一端為矩形，一端為三角形的板，矩形端設有與T形槽（22）相適配的T形凸齒（23），卸荷板（13）的T形凸齒（23）卡入卸荷梁（12）的T形槽（22）內，卸荷板（13）的三角形端插入土中，卸荷板（13）依次沿卸荷梁（12）軸向的兩側并排對稱布置共同構成卸荷結構（5）；拉索（6）一端通過擋土板（3）上的拉索孔道（20），穿過連接件（2）上的連接孔道（19），利用緊繩器（4）固定在樁（1）的頂端，另一端與卸荷結構（5）中的定滑輪（14）的滑輪軸連接；卸荷承載結構（7）由內鋼管（15）、外鋼管（16）、封口鋼板（17）和水泥漿組成，外鋼管（16）是管壁均勻開設梅花形出漿孔（24）的鋼管,出漿孔（24）為圓形孔，內鋼管（15）是直徑小于外鋼管（16）的圓形鋼管，封口鋼板（17）為圓環形，內環直徑與內鋼管（15）相同，外環直徑與（16）外鋼管（16）相同，內鋼管（15）嵌套在外鋼管（16）內，軸心重合，封口鋼板（17）的內環與外環分別焊接在內外鋼管（16）的端面上，水泥漿注入內外管之間的空腔中壓力注漿形成卸荷承載結構（7），卸荷承載結構（7）垂直插入土體，一端與卸荷結構（5）連接，另一端插入土體中且長度大于破裂面的豎向長度；錨桿（8）為倒“L”形，由豎直段和水平段組成，豎直段一端錨固在穩定土層，另一端穿過內鋼管（15）在定滑輪（14）處繞在定滑輪（14）上與水平段連接，水平段一端與豎直段在定滑輪（14）處連接，另一端穿過卸荷梁（12）中的錨桿孔道（21）和樁（1）中的圓形孔道（18）后利用錨具固定在緊繩器（4）上；連接件（2）底部固接于樁（1）頂部，并通過矩形凹槽（C）與矩形凸齒（D）的嵌套連接擋土板（3），卸荷結構（5）中的卸荷梁（12）帶定滑輪（14）的一側與卸荷承載結構（7）連接，另一側與樁（1）連接，拉索（6）一端與卸荷結構（5）連接，一端錨固于緊繩器（4）上，錨桿（8）穿過卸荷承載結構（7）、定滑輪（14）錨固于緊繩器（4）上，共同構成種可卸荷裝配式樁錨多級支護結構。

2.根據權利要求1所述的可卸荷裝配式樁錨多級支護結構，其特征在于：所述的擋土板（3）中的矩形凹槽（B）和矩形凸齒（A）截面積小于擋土板（3）且與擋土板（3）在軸向等長。

3.根據權利要求1所述的可卸荷裝配式樁錨多級支護結構，其特征在于：所述的連接件（2）中的矩形凹槽（B）的長度小于連接件（2）的直徑且與連接件（2）在軸向等長。