一種基于預(yù)應(yīng)力管樁的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于預(yù)應(yīng)力管樁的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括支護(hù)結(jié)構(gòu)、連接部和主體結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)通過(guò)連接部連接，所述支護(hù)結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力管樁。預(yù)應(yīng)力管樁在連接部的連接下成為主體結(jié)構(gòu)的一部分，與主體結(jié)構(gòu)共同組成永久性支護(hù)體系。本實(shí)用新型通過(guò)在預(yù)應(yīng)力管樁和主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)立永久支撐，轉(zhuǎn)變現(xiàn)有基坑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)為永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮雙排預(yù)應(yīng)力管樁的永久作用，形成地下室樓板與支護(hù)管樁共同工作的永久支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于預(yù)應(yīng)力管樁的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在深基坑工程領(lǐng)域，基于預(yù)應(yīng)力管粧的粧錨支護(hù)結(jié)構(gòu)是常用的深基坑支護(hù)形式之一，該支護(hù)形式通常視為臨時(shí)性施工措施，只在地下結(jié)構(gòu)施工階段發(fā)揮作用，基坑回填之后便廢棄地下，這對(duì)建筑材料和社會(huì)資源造成極大的浪費(fèi)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維中，基坑工程屬于臨時(shí)性施工措施，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往超前于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，造成設(shè)計(jì)過(guò)程中兩者的脫節(jié)?；陬A(yù)應(yīng)力管粧的永久基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是通過(guò)改變支護(hù)管粧的外部結(jié)構(gòu)，借助永久支撐，將主體結(jié)構(gòu)地下部分與預(yù)應(yīng)力支護(hù)粧相結(jié)合，形成地下部分主體結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力支護(hù)粧共同承擔(dān)巖土壓力的抗側(cè)力體系。新技術(shù)一方面可充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管粧支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，另一方面可充分利用預(yù)應(yīng)力管粧自身剛度，有效減小地下室外墻厚度，降低工程造價(jià)，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提出了一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型通過(guò)在預(yù)應(yīng)力管粧和主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)立永久支撐，轉(zhuǎn)變現(xiàn)有基坑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)為永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮雙排預(yù)應(yīng)力管粧的永久作用，形成地下室樓板與支護(hù)管粧共同工作的永久支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括預(yù)應(yīng)力管粧構(gòu)成的支護(hù)結(jié)構(gòu)、連接部和主體結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)通過(guò)連接部連接。預(yù)應(yīng)力管粧在連接部的連接下成為主體結(jié)構(gòu)的一部分，與主體結(jié)構(gòu)共同組成永久性支護(hù)體系。
[0006]所述連接部包括上下依次設(shè)置的主體結(jié)構(gòu)外伸支撐和基礎(chǔ)筏板外伸支撐，所述基礎(chǔ)筏板外伸支撐位于最下層，主體結(jié)構(gòu)外伸支撐和基礎(chǔ)筏板外伸支撐的兩端分別連接主體結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)。連接部連接預(yù)應(yīng)力管粧和主體結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)筏板外伸支撐位于最下方，連接基礎(chǔ)筏板與預(yù)應(yīng)力管粧，基礎(chǔ)筏板外伸支撐在基礎(chǔ)筏板平面內(nèi)，且高度與基礎(chǔ)筏板的上表面齊平，主體結(jié)構(gòu)外伸支撐位于各樓層梁板平面內(nèi)。
[0007]所述基礎(chǔ)筏板外伸支撐自下而上依次為碎石中砂層和素混凝土墊層。素混凝土墊層的厚度為200mm。
[0008]所述主體結(jié)構(gòu)外伸支撐末端設(shè)有腰梁。所述主體結(jié)構(gòu)外伸支撐和腰梁均為鋼筋混凝土支撐，腰梁與主體結(jié)構(gòu)外伸支撐位于同一平面內(nèi)，通過(guò)腰梁與預(yù)先埋置在預(yù)應(yīng)力管粧上的鋼制卡箍連接為一體。
[0009]所述主體結(jié)構(gòu)的外墻向外依次設(shè)有防水層和保溫層。
[0010]所述主體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有基礎(chǔ)墊層。
[0011]所述預(yù)應(yīng)力管粧上內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形卡箍，所述卡箍與主體結(jié)構(gòu)的底板位置對(duì)應(yīng)。
[0012]所述卡箍的外表面與預(yù)應(yīng)力管粧的外表面平齊?？ü客耆堆b在預(yù)應(yīng)力管粧內(nèi)，并且刻骨內(nèi)側(cè)有若干伸向預(yù)應(yīng)力管粧內(nèi)部的筋條，使卡箍與預(yù)應(yīng)力管粧更加牢固。
[0013]所述卡箍與腰梁采用焊接連接。所述卡箍與腰梁內(nèi)縱向配筋焊接在一起，使支護(hù)更加穩(wěn)固。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0015](I)本實(shí)用新型外伸支撐的主要作用是連接主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)，傳遞水平力;腰梁有兩個(gè)作用，一方面通過(guò)腰梁將預(yù)應(yīng)力管粧相連，加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性;另一方面，腰梁可將外伸支撐傳來(lái)的集中力均勻分布到各預(yù)應(yīng)力管粧，避免應(yīng)力集中對(duì)預(yù)應(yīng)力管粧造成結(jié)構(gòu)破壞。通過(guò)永久性外伸支撐和腰梁的共同作用，使得預(yù)應(yīng)力管粧和主體結(jié)構(gòu)的主體樓板相結(jié)合，形成空間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，并通過(guò)回填土傳力豐富傳力途徑；
[0016](2)本實(shí)用新型改變了以往基坑支護(hù)粧在地下結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后被廢棄的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)粧永久發(fā)揮作用，可降低地下室外墻厚度，節(jié)約建設(shè)成本，促進(jìn)城市地下空間建設(shè)的健康與可持續(xù)發(fā)展；
[0017](3)本實(shí)用新型針對(duì)基于預(yù)應(yīng)力管粧的深基坑雙排粧支護(hù)結(jié)構(gòu)，可轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的臨時(shí)性基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系為永久性基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，充分發(fā)揮支護(hù)體系的永久性作用，有效降低主體結(jié)構(gòu)地下室外墻承擔(dān)的水平應(yīng)力，節(jié)約建造成本，降低工程造價(jià)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)體系圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)體系縱向剖面圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)體系橫向剖面圖；
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力管粧與外伸支撐連接橫向剖面圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力管粧結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖6是本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力管粧縱向剖面圖；
[0024]圖7是本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力管粧卡箍位置處橫向剖面圖；
[0025]其中，1、預(yù)應(yīng)力管粧、2、冠梁、3、主體結(jié)構(gòu)外伸支撐、4、基礎(chǔ)筏板外伸支撐、5、碎石中沙層、6、外墻、7、樓板、8、基礎(chǔ)筏板、9、基礎(chǔ)墊層、10、回填土體、11、腰梁、12、防水層、13、
保溫層、14、卡箍。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]如圖1所示，一種基于預(yù)應(yīng)力管粧I的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括支護(hù)結(jié)構(gòu)、連接部和主體結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)通過(guò)連接部連接，所述支護(hù)結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力管粧I，預(yù)應(yīng)力管粧I頂部設(shè)有冠梁2，所述冠梁2與主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3連接在一起，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管粧I和主體結(jié)構(gòu)的連接。預(yù)應(yīng)力管粧I在連接部的連接下成為主體結(jié)構(gòu)的一部分，與主體結(jié)構(gòu)共同組成永久性支護(hù)體系。
[0028]如圖2所示，所述連接部包括上下依次設(shè)置的主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3和基礎(chǔ)筏板外伸支撐4，所述基礎(chǔ)筏8外伸支撐4位于最下層。連接部連接預(yù)應(yīng)力管粧I和主體結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)筏板外伸支撐4位于最下方，連接基礎(chǔ)筏板8與預(yù)應(yīng)力管粧I，基礎(chǔ)筏板外伸支撐4在基礎(chǔ)筏板8平面內(nèi)，且高度與基礎(chǔ)筏板8的上表面齊平，主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3位于各樓層樓板7板平面內(nèi)。所述基礎(chǔ)筏板外伸支撐4自下而上依次為碎石中砂層5和素混凝土墊層。素混凝土墊層的厚度為200_。所述主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3末端設(shè)有腰梁11。所述主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3和腰梁11均為鋼筋混凝土支撐，腰梁11與主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3位于同一平面內(nèi)，通過(guò)腰梁11與預(yù)先埋置在預(yù)應(yīng)力管粧I上的鋼制卡箍14連接為一體。所述主體結(jié)構(gòu)外墻6向外依次設(shè)有防水層12和保溫層13。如圖3所示，主體結(jié)構(gòu)外墻6與預(yù)應(yīng)力支護(hù)管粧之間填充有回填土體10。所述主體結(jié)構(gòu)底部設(shè)有基礎(chǔ)墊層9。
[0029]如圖5、圖6和圖7所示，所述預(yù)應(yīng)力管粧I上內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形卡箍14，所述卡箍14與主體結(jié)構(gòu)的底板位置對(duì)應(yīng)。所述所述卡箍14的外表面與預(yù)應(yīng)力管粧I的外表面平齊?？ü?4完全嵌裝在預(yù)應(yīng)力管粧I內(nèi)，并且刻骨內(nèi)側(cè)有若干伸向預(yù)應(yīng)力管粧I內(nèi)部的筋條，使卡箍14與預(yù)應(yīng)力管粧I更加牢固。如圖4所示，所述卡箍14與腰梁11采用焊接連接。所述卡箍14與腰梁11內(nèi)縱向配筋焊接在一起，使支護(hù)更加穩(wěn)固。
[0030]主體結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力管粧I共同工作的永久支護(hù)體系施工工藝包括以下步驟:
[0031](I)施做預(yù)應(yīng)力管粧I，包括預(yù)應(yīng)力管粧I的工廠(chǎng)化制作、施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力管粧I及粧頂冠梁2、連梁的施工；
[0032](2)基坑開(kāi)挖；
[0033](3)施做基坑底部墊層，然后在底部墊層上施做基礎(chǔ)筏板8;
[0034](4)施做基礎(chǔ)筏板外伸支撐4，在基礎(chǔ)筏板8與預(yù)應(yīng)力管粧I之間設(shè)置基礎(chǔ)筏板外伸支撐4，該支撐為永久性素混凝土支撐，具體施工工藝為:基礎(chǔ)墊層9和基礎(chǔ)筏板8施工結(jié)束后，對(duì)筏板邊緣與基坑支護(hù)管粧之間施工肥槽進(jìn)行清理，在肥槽底部鋪設(shè)200mm厚的素砼墊層，再在墊層之上施做碎石、中砂回填層，并在碎石中沙層上面澆筑基礎(chǔ)筏板外伸支撐4，所述基礎(chǔ)筏板外伸支撐4的上表面與基礎(chǔ)筏板8上表面齊平；
[0035](5)底層結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)施工；
[0036](6)主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3及腰梁11施工:在底層結(jié)構(gòu)樓板7平面內(nèi)設(shè)置主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3及腰梁11，腰梁11與該支撐均為鋼筋混凝土支撐，其施工過(guò)程緊隨主體結(jié)構(gòu)底層梁板的施工而進(jìn)行，通過(guò)預(yù)留鋼筋與地下室樓板7相連接，腰梁11通過(guò)預(yù)先埋置的卡箍14與預(yù)應(yīng)力管粧I相連接，腰梁11內(nèi)配筋與卡箍14焊接連接，腰梁11配筋與主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3配筋通過(guò)綁扎連接，腰梁11和外伸支撐一次性澆筑成型；
[0037](7)依次進(jìn)行更上一層結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)、腰梁11及外伸支撐的施工；
[0038](8)首層主體結(jié)構(gòu)及外伸支撐施工結(jié)束后，依次進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)外墻6防水層12和保溫層13的施工，尤其著重外伸支撐位置處的防水處理；
[0039](9)施工肥槽回填土體10并分層夯實(shí)。
[0040]其中，所述步驟I中，所述預(yù)應(yīng)力管粧I的施工過(guò)程包括粧體制作與養(yǎng)護(hù)，所述預(yù)應(yīng)力管粧I分兩類(lèi)，一類(lèi)為傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管粧I，另一類(lèi)在制作過(guò)程中要在制粧模具中預(yù)先埋置卡箍14，卡箍14與管粧一同饒筑成型；
[0041]步驟I中，所述卡箍14安放位置要精確到厘米級(jí)，卡箍14與管粧內(nèi)部縱向配筋通過(guò)焊接連接。
[0042]步驟2中，所述基坑開(kāi)挖階段的支護(hù)體系采用基于預(yù)應(yīng)力管粧I的雙排粧支護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0043]步驟3中，所述基礎(chǔ)筏板8施工結(jié)束后，清理筏板邊緣與基坑支護(hù)粧之間施工肥槽內(nèi)的建筑垃圾，鋪設(shè)素混凝土墊層，并在所述素混凝土墊層上面回填級(jí)配良好的碎石中砂層5。
[0044]步驟3中，所述基礎(chǔ)墊層9外伸支撐的厚度不小于300_。
[0045]步驟4中，所述第一道主體結(jié)構(gòu)外伸支撐3緊隨地下室底層樓面板施工進(jìn)行，標(biāo)高定位在樓板7平面內(nèi)。
[0046]步驟4中，腰梁11通過(guò)預(yù)先埋置卡箍14與基坑支護(hù)管粧相連接，腰梁11內(nèi)鋼筋與第一排預(yù)應(yīng)力管粧I外側(cè)卡箍14通過(guò)焊接連接。
[0047]步驟6中，主體結(jié)構(gòu)及外伸支撐施工結(jié)束后，依次進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)外墻6的防水、保溫施工，然后進(jìn)行施工肥槽回填土體10并分層夯實(shí)。
[0048]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:包括預(yù)應(yīng)力管粧構(gòu)成的支護(hù)結(jié)構(gòu)、連接部和主體結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)通過(guò)連接部連接； 所述主體結(jié)構(gòu)的外墻向外依次設(shè)有防水層和保溫層； 所述預(yù)應(yīng)力管粧上內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形卡箍，所述卡箍與主體結(jié)構(gòu)的底板位置對(duì)應(yīng)； 所述卡箍的外表面與預(yù)應(yīng)力管粧的外表面平齊。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述連接部包括上下依次設(shè)置的主體結(jié)構(gòu)外伸支撐和基礎(chǔ)筏板外伸支撐，所述基礎(chǔ)筏板外伸支撐位于最下層，主體結(jié)構(gòu)外伸支撐和基礎(chǔ)筏板外伸支撐的兩端分別連接主體結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述基礎(chǔ)筏板外伸支撐自下而上依次為碎石中砂層和基礎(chǔ)筏板板。4.如權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述主體結(jié)構(gòu)外伸支撐末端設(shè)有腰梁。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述主體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有基礎(chǔ)墊層。6.如權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)應(yīng)力管粧的基坑永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是，所述卡箍與腰梁采用焊接連接。
【文檔編號(hào)】E02D5/58GK205676900SQ201620334119
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日 公開(kāi)號(hào)201620334119.7, CN 201620334119, CN 205676900 U, CN 205676900U, CN-U-205676900, CN201620334119, CN201620334119.7, CN205676900 U, CN205676900U
【發(fā)明人】李連祥, 李先軍, 劉兵, 王興政
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)