本技術(shù)涉及基坑施工，尤其涉及一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)今，由于城市周邊復(fù)雜的環(huán)境和有限空間的限制，大型地下空間經(jīng)常會(huì)緊挨著臨近高層或既有地鐵等敏感結(jié)構(gòu)，因此需要采取一些科學(xué)且嚴(yán)格的變形控制措施來減小基坑工程施工對相鄰敏感結(jié)構(gòu)的影響。基坑工程的支撐結(jié)構(gòu)在地下室回筑過程中需要按照由下而上的順序逐層完成拆除。為保證此階段工程中基坑的穩(wěn)定性與安全性，通常采取“基坑換撐”措施，即將支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水、土壓力借助換撐結(jié)構(gòu)傳遞到地下室結(jié)構(gòu)上，由于此過程會(huì)對基坑及周邊結(jié)構(gòu)造成影響，所以需要針對換撐結(jié)構(gòu)的尺寸及數(shù)量進(jìn)行專門設(shè)計(jì)并且驗(yàn)證此施工過程的安全性。傳統(tǒng)的底板換撐結(jié)構(gòu)是由沿基坑周邊滿澆混凝土設(shè)置而成的傳力帶，圍護(hù)結(jié)構(gòu)由于拆撐導(dǎo)致的附加內(nèi)力與附加變形傳遞至底板換撐結(jié)構(gòu)，底板換撐結(jié)構(gòu)被動(dòng)地將附加內(nèi)力傳遞至主體結(jié)構(gòu)底板，此類“被動(dòng)型”傳力結(jié)構(gòu)無法對圍護(hù)結(jié)構(gòu)地變形進(jìn)行主動(dòng)調(diào)控。當(dāng)基坑最下道支撐與基坑底板距離較大時(shí)，最下道支撐拆除過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)或是坑外土體容易出現(xiàn)變形超限風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)只能通過調(diào)整施工工序或施工速率進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制，此類方式控制變形效率低且影響工程整體進(jìn)度。

2、針對上述傳統(tǒng)基坑底板換撐結(jié)構(gòu)存在的問題，研發(fā)了一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由混凝土牛腿、千斤頂、混凝土傳力墊塊組合而成，按照一定間距布置于基坑內(nèi)側(cè)，通過逐級(jí)施加千斤頂頂力，主動(dòng)補(bǔ)償基坑由于拆撐出現(xiàn)的附加內(nèi)力與附加變形，有效提高了基坑拆撐的安全性，保障了基坑施工效率于進(jìn)度。本實(shí)用新型正是在這樣的背景下開發(fā)而成的，應(yīng)用于實(shí)際施工中產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有基坑底板換撐技術(shù)中無法進(jìn)行主動(dòng)變形控制的問題，提出了一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)。

2、為了達(dá)到目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

3、所述基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在基坑圍護(hù)墻和地下室外墻之間，其特征在于，所述基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)包括混凝土牛腿，混凝土牛腿設(shè)置在基坑底板上并且混凝土牛腿與基坑底板固定連接；還包括混凝土傳力墊塊，混凝土傳力墊塊固定安裝在靠近基坑底板的基坑圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)壁；還包括預(yù)埋鋼板，混凝土傳力墊塊的內(nèi)側(cè)和混凝土牛腿靠近基坑圍護(hù)墻的一側(cè)均鋪設(shè)有預(yù)埋鋼板；還包括千斤頂，混凝土牛腿靠近基坑圍護(hù)墻一側(cè)的預(yù)埋鋼板上固定安裝有千斤頂?shù)牡鬃?，千斤頂?shù)捻旑^與混凝土傳力墊塊內(nèi)側(cè)的預(yù)埋鋼板緊密接觸。

4、所述基坑圍護(hù)墻和地下室外墻之間的基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)設(shè)置為多個(gè)，相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)之間的距離設(shè)置為6000mm~10000mm。

5、所述混凝土牛腿的外側(cè)面與基坑圍護(hù)墻的間距設(shè)置在3000mm~3500mm。

6、相鄰兩個(gè)所述混凝土牛腿的間距為6000mm~10000mm。

7、所述混凝土牛腿與基坑底板一體澆筑成型。

8、所述混凝土牛腿和基坑底板中埋設(shè)有軸向?yàn)樨Q直方向的多根工字鋼，多根工字鋼之間平行且間隔布置，每根工字鋼的上部埋設(shè)在混凝土牛腿中，每根工字鋼的下部埋設(shè)在基坑底板中。

9、所述混凝土牛腿通過多根鋼筋與預(yù)埋鋼板固定連接。

10、所述千斤頂包括加壓箱、圓頭撐桿和圓盤頂頭；加壓箱作為千斤頂?shù)牡鬃?，加壓箱的底部與混凝土牛腿的預(yù)埋鋼板固定連接，加壓箱的頂部焊接有圓頭撐桿，圓頭撐桿與圓盤頂頭鉸接，圓盤頂頭與混凝土傳力墊塊的預(yù)埋鋼板緊密接觸。

11、所述預(yù)埋鋼板為預(yù)埋方鋼板。

12、采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

13、本實(shí)用新型通過在基坑內(nèi)側(cè)布置預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，通過千斤頂頂力的施加，使得千斤頂提前頂進(jìn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑底板上一道支撐的水平分力，以減少水平支撐的軸力值，主動(dòng)補(bǔ)償基坑由于拆撐時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的附加內(nèi)力與附加變形，有效提高了基坑拆撐的安全性。

14、基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)中千斤頂頂力可獨(dú)立施加或若干只千斤頂聯(lián)動(dòng)施加，頂力的施加范圍與工作面調(diào)節(jié)靈活，應(yīng)用工況廣泛。

15、千斤頂頭部焊接萬向撐頭，可以實(shí)現(xiàn)頂力的自動(dòng)軸線調(diào)節(jié)補(bǔ)償，避免由于安裝誤差引起的頂力作用點(diǎn)偏位的情況出現(xiàn)。

16、混凝土牛腿、千斤頂、混凝土傳力墊塊采用固定尺寸（除混凝土傳力墊塊厚度），各組件可相互通用，制作過程中可大度提高施工進(jìn)度。

17、千斤頂安裝與拆除均通過螺栓，方便快捷，同時(shí)可重復(fù)利用，降低應(yīng)用成本，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)特征：

1.一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在基坑圍護(hù)墻（5）和地下室外墻之間，其特征在于，所述基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)包括混凝土牛腿（1），混凝土牛腿（1）設(shè)置在基坑底板（6）上并且混凝土牛腿（1）與基坑底板（6）固定連接；還包括混凝土傳力墊塊（3），混凝土傳力墊塊（3）固定安裝在靠近基坑底板（6）的基坑圍護(hù)墻（5）內(nèi)側(cè)壁；還包括預(yù)埋鋼板（1-2），混凝土傳力墊塊（3）的內(nèi)側(cè)和混凝土牛腿（1）靠近基坑圍護(hù)墻（5）的一側(cè)均鋪設(shè)有預(yù)埋鋼板（1-2）；還包括千斤頂（2），混凝土牛腿（1）靠近基坑圍護(hù)墻（5）一側(cè)的預(yù)埋鋼板（1-2）上固定安裝有千斤頂（2）的底座，千斤頂（2）的頂頭與混凝土傳力墊塊（3）內(nèi)側(cè)的預(yù)埋鋼板（1-2）緊密接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基坑圍護(hù)墻（5）和地下室外墻之間的基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)設(shè)置為多個(gè)，相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)之間的距離設(shè)置為6000mm~10000mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述混凝土牛腿（1）的外側(cè)面與基坑圍護(hù)墻（5）的間距設(shè)置在3000mm~3500mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述混凝土牛腿（1）的間距為6000mm~10000mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述混凝土牛腿（1）與基坑底板（6）一體澆筑成型。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述混凝土牛腿（1）和基坑底板（6）中埋設(shè)有軸向?yàn)樨Q直方向的多根工字鋼（1-1），多根工字鋼（1-1）之間平行且間隔布置，每根工字鋼（1-1）的上部埋設(shè)在混凝土牛腿（1）中，每根工字鋼（1-1）的下部埋設(shè)在基坑底板（6）中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述混凝土牛腿（1）通過多根鋼筋（1-3）與預(yù)埋鋼板（1-2）固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述千斤頂（2）包括加壓箱（2-1）、圓頭撐桿（2-2）和圓盤頂頭（2-3）；加壓箱（2-1）作為千斤頂（2）的底座，加壓箱（2-1）的底部與混凝土牛腿（1）的預(yù)埋鋼板（1-2）固定連接，加壓箱（2-1）的頂部焊接有圓頭撐桿（2-2），圓頭撐桿（2-2）與圓盤頂頭（2-3）鉸接，圓盤頂頭（2-3）與混凝土傳力墊塊（3）的預(yù)埋鋼板（1-2）緊密接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)埋鋼板（1-2）為預(yù)埋方鋼板。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在基坑圍護(hù)墻和地下室外墻之間，基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)包括混凝土牛腿、混凝土傳力墊塊、預(yù)埋鋼板和千斤頂，混凝土牛腿設(shè)置在基坑底板上并且混凝土牛腿與基坑底板固定連接；混凝土傳力墊塊固定安裝在靠近基坑底板的基坑圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)壁；混凝土傳力墊塊的內(nèi)側(cè)和混凝土牛腿靠近基坑圍護(hù)墻的一側(cè)均鋪設(shè)有預(yù)埋鋼板；混凝土牛腿靠近基坑圍護(hù)墻一側(cè)的預(yù)埋鋼板上固定安裝有千斤頂?shù)牡鬃?，千斤頂?shù)捻旑^與混凝土傳力墊塊內(nèi)側(cè)的預(yù)埋鋼板緊密接觸。本技術(shù)通過基礎(chǔ)底板預(yù)應(yīng)力換撐結(jié)構(gòu)主動(dòng)補(bǔ)償基坑由于拆撐時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的附加內(nèi)力與附加變形，有效提高了基坑拆撐的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：韋曉明,馬少俊,樓洺強(qiáng),王喬坎,徐英武,陳南橋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院
技術(shù)研發(fā)日：20240104
技術(shù)公布日：2025/1/9