河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构的制作方法

本技术属于岩土工程支护，尤其涉及一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构。

背景技术：

1、随着城市的不断扩张发展，城市内河水环境污染问题日益突出。城市内河流域环境为城市市容市貌环境的重要部分，其环境治理问题显得日益重要。由于城市人口拥挤，城市内河河道两侧建构筑物密布，造成城市内河河道改造用地及改造工期极为紧张。传统河道护岸结构主要有重力式挡墙护岸、悬臂式挡墙护岸结构、扶壁式挡墙护岸结构、格宾石笼挡墙护岸、悬臂式钻孔灌注桩桩板式挡墙护岸、悬臂式预制桩护岸结构、悬臂式钢板桩护岸结构。然而，重力式挡墙护岸、悬臂式挡墙护岸结构、扶壁式挡墙护岸结构、格宾石笼挡墙护岸自重大，地基承载力要求高，施工时需要大开挖，难以适用于深厚软土地基且用地受限工期紧张的城市河道护岸支护；钻孔灌注桩桩板式挡墙因刚度大、占地小、适用支护河道深，施工灵活而常用于用地受限城市河道护岸支护，但在深厚软基河岸施工需要泥浆护壁，施工效率低，工期长，影响城市河道两岸居民正常出行和生活；悬臂式预制桩和悬臂式钢板桩因可以快速施工而广泛应用于河道护岸结构，但预制桩和钢板桩构件抗弯刚度和抗剪强度小，一般适用支护深度有限，难以适用支护河道深度超过5m的河道护岸，尤其是在软土地基河道护岸，且钢板桩易锈蚀、耐久性差，预制桩长度短、支护桩嵌固长度不足，因而限制了它们的应用。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构耗材少、施工快速的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，它适用于深厚软基小型河道护岸，且能实现河道水与周边地质地下水相互补给和河道断面形式随水位变化而变化。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，主要由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。

4、预制桩墙为一排支点范围内后浇钢筋砼填芯加强并采用现浇钢筋砼冠梁连接形成整体的的密排预制预应力砼空心方桩。

5、空间桁架结构由对撑、斜撑、上腰梁、下腰梁、连系梁和支撑柱组成；对撑、斜撑及支撑柱在同一立面形成一幅对称的三角形支架，对称的三角形支架在对撑与支撑柱交点、斜撑与支撑柱交点、斜撑和对撑交点处分别设置下腰梁、上腰梁、连系梁并连接。

6、连系梁采用宽扁梁。

7、对称的三角形支架幅间距为3m-15m。

8、铺砌石笼由格宾石笼装填硬质块石铺砌而成。

9、针对预制桩应用在深厚软基小型河道护岸抗弯抗剪承载力低、长度短导致嵌固深度不足等问题，发明人设计了一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。据此，发明人还建立了相应施工方法。

10、与现有技术相比，本实用新型的突出优势具体在于：

11、1.本实用新型支护结构采用弹性地基上的桁架式内撑，与两侧预制桩墙形成抗弯刚度较大、抗剪承载力较强的空间支护结构，可有效减少预制桩嵌固段桩长，并可稳定支护深厚软基高深河岸较大的水土压力，扩展预制桩的使用条件和范围。

12、2.本实用新型支护结构采用预制桩墙作为支护结构侧向支护构件，施工占地小，支护结构整体刚度大，可用于城市用地受限市区改道河道或河道整治河段河岸护岸的快速施工，克服了灌注桩护岸结构工期长问题，克服了传统重力式挡土墙、悬臂式挡墙、扶壁式挡墙、格宾石笼挡墙护岸结构的大开挖问题及较高的地基承载力要求问题，解决了悬臂式预制桩墙护岸结构和悬臂式钢板桩护岸结构刚度小、无法适应高深河岸支护问题。

13、3.本实用新型支护结构在河道水位淹没桁架式内撑时，河道断面呈和传统河道护岸结构相似的矩形断面；当河道水位低于桁架式内撑上腰梁时，河道断面呈多边形断面，河道断面景观效果随水位变化而变化，丰富城市河道景观效果。

技术特征：

1.一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于主要由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；所述桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。

2.根据权利要求1所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述预制桩墙为一排支点范围内后浇钢筋砼填芯加强并采用现浇钢筋砼冠梁连接形成整体的密排预制预应力砼空心方桩。

3.根据权利要求1所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述空间桁架结构由对撑、斜撑、上腰梁、下腰梁、连系梁和支撑柱组成；所述对撑、斜撑及支撑柱在同一立面形成一幅对称的三角形支架，对称的三角形支架在对撑与支撑柱交点、斜撑与支撑柱交点、斜撑和对撑交点处分别设置下腰梁、上腰梁、连系梁并连接。

4.根据权利要求3所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述连系梁采用宽扁梁。

5.根据权利要求3所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述对称的三角形支架幅间距为3m-15m。

6.根据权利要求1所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述铺砌石笼由格宾石笼装填硬质块石铺砌而成。

技术总结
本技术公开了一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。据此，发明人还建立了相应施工方法。本技术支护结构耗材少、可快速施工、可实现河道水与周边地质地下水相互补给和河道断面形式随水位变化而变化，特别适用于城市用地受限小型河道深厚软土地基深河道。

技术研发人员：韦永超,颜春,谢明志,张鹏,贺剑辉,欧冬,唐新国,魏密
受保护的技术使用者：广西交科集团有限公司
技术研发日：20221117
技术公布日：2024/1/13