一种组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构。

背景技术：

不断加快的城市化进程，日益紧张的城市用地，使得城市地下空间开发项目越来越多，而其伴随建构筑的基坑支护尤为重要。特别是软土地区，土性极差，传统基坑支护方法主要有灌注桩、smw(soilmixingwall，新型水泥土搅拌桩墙，即在水泥土桩内插入h型钢等)工法等，目前灌注桩、smw工法等需结合水平支撑，由于水平支撑会导致工程挖土不便、工期较长、造价增加等问题。为解决该问题并基于成本考量，本实用新型提供了一种组合式钢管-混凝土预制桩斜支撑组合结构，使用组合式斜支撑代替水平支撑，实现挖土便利，缩减工期，降低成本和绿色环保等目的。

技术实现要素：

本实用新型针对传统水平支撑导致的工程挖土不便、工期较长、造价增加等问题，提供了一种组合式钢管-混凝土预制桩斜支撑基坑围护结构，本实用新型的斜支撑结构力学性能好、施工便利、缩短工期，且降低成本。

本实用新型目的实现由以下技术措施完成：

一种组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构，用于基坑的支护，在所述基坑一侧设置有围护桩，所述组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构在基坑开挖之前以预设角度打入土中；

所述组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构由同轴连接的混凝土预制桩和钢管构成，所述混凝土预制桩整体位于基坑底面以下的土中，所述钢管的一端通过连接件与所述混凝土预制桩固定连接，另一端与围护桩顶部的圈梁固定连接。

进一步的，所述预设角度为与水平面呈30°-60°夹角。

进一步的，所述预设角度为45°。

进一步的，所述混凝土预制桩的横截面为多边形或者圆形，且底端设置有尖端。

进一步的，所述连接件为连接钢板，所述连接钢板的两端通过焊接或者法兰与所述混凝土预制桩及所述钢管固定连接。

进一步的，所述钢管为圆形钢管或者多边形钢管。

进一步的，所述基坑的底面设置有地下室底板，在所述钢管穿透所述地下室底板的外径上设置有止水片。

进一步的，所述止水片通过焊接或者法兰固定连接在所述钢管的外径上。

进一步的，通过浇筑形成所述圈梁并将所述钢管的另一端浇筑在内。

本实用新型的优点在于：该组合式结构使基坑围护桩、钢管、混凝土预制桩共同形成了斜支撑支护结构，基坑底面以上的钢管具有良好的抗压、抗弯及抗压屈性能，基坑底面以下的混凝土预制桩可提供较大的侧摩阻力及端阻力，使本实用新型具有较好的稳定性，即使承受了较大的作用力也不容易断裂，从而有效为基坑开挖起到支撑作用；此外，组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构下部为混凝土预制桩，预制桩造价低工艺成熟，造价相对较低因而具有经济性优势，上部采用钢管是考虑斜支撑穿透底板时，焊接止水片方便，实际施工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中，本实用新型提供的一种组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构的示意图；

图2为对应图1中a处的局部放大图，钢管一端与混凝土预制桩之间通过连接件连接的示意图；

图3-4为对应图1中a处的截面图，分别示出了钢管为圆形钢管及矩形钢管；

图5-8为将应用本实用新型斜支撑结构的施工过程图；

附图标记说明：围护桩1，圈梁2，组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构10，混凝土预制桩11，钢管12，连接件13，止水片20。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供了一种组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构10，用于基坑的支护，如图1所示，在基坑一侧设置有竖直打入土中的围护桩1，组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构10在基坑开挖之前以预设角度α打入土中；组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构10由同轴连接的混凝土预制桩11和钢管12构成(即混凝土预制桩11和钢管12连成一条直线)，混凝土预制桩11整体位于基坑底面以下的土中，钢管12的一端通过连接件13与混凝土预制桩11固定连接，另一端与围护桩1顶部的圈梁2固定连接。其中，我们通过浇筑形成圈梁2，并在浇筑形成圈梁2的过程中将钢管12的顶端浇筑在内，以完成钢管12顶端与圈梁2固定连接。

在一可选的实施例中，预设角度α为与水平面呈30°-60°夹角，较为优选的，预设角度α为45°。

在一可选的实施例中，混凝土预制桩11的横截面为圆形或者多边形(优选为矩形)，且底端设置有尖端。采用该设计能够将混凝土预制桩11更方便的打入土中，同时如果采用具有棱角的多边形混凝土预制桩加强了在土体中的侧摩阻力。

在一可选的实施例中，连接件13为连接钢板，钢板尺寸根据混凝土预制桩及钢管型号确定，连接钢板的两端通过焊接或者法兰与混凝土预制桩11及钢管12固定连接。

在一可选的实施例中，钢管12为圆形钢管、多边形钢管、工型钢管及其他类型的钢管，优选为圆形钢管或矩形钢管，如图3-4所示。

在一可选的实施例中，基坑的底面设置有地下室底板，在钢管12穿透地下室底板位置处的外径上设置有止水片20，止水片20通过焊接或者法兰固定连接在钢管12的外径上，止水片20起到防水作用，避免组合式格构柱-混凝土预制桩斜支撑穿透底板导致地下水渗入地下室的问题。

请参阅图5-8，下面对本实用新型提供的组合式钢管-混凝土预制桩的斜支撑结构10在具体施工时的步骤进行简要说明：

1)首先将混凝土预制桩11，按设计角度α(即与水平面呈30°-60°夹角)压入土层至一定深度，如图5所示；

2)通过连接件13将混凝土预制桩11与钢管12连接牢固；

3)继续压入钢管12、混凝土预制桩11至设计深度，如图6所示；

4)在围护桩1顶部通过浇筑等方式形成圈梁2，并使钢管12顶部与圈梁2连接，如图7所示。

5)基坑开挖至坑底后，穿地下室底板处的钢管12外径处焊接止水片20，基坑围护桩1、钢管12、混凝土预制桩11共同形成斜支撑基坑围护结构，如图8所示。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

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