預制雙排樁與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種預制雙排樁與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其包括雙排樁、鋼架梁、冠梁、水泥土攪拌樁，雙排樁是指以前、后兩根間隔設(shè)置的混凝土管樁為單元，以該單元沿基坑邊部均勻排列形成前、后兩排樁，各單元的兩根混凝土管樁的頂部之間固定連接可卸式的鋼架梁；雙排樁的相鄰鋼架梁之間固定連接可卸式的冠梁；雙排樁的前排混凝土管樁之間，以及前與后排之間設(shè)置水泥土攪拌樁，即形成止水帷幕。本實用新型具有較好的經(jīng)濟性，省略了內(nèi)支撐布置，方便基坑開挖；鋼架梁、冠梁均為預制化結(jié)構(gòu)，對施工現(xiàn)場無環(huán)境污染問題，且冠梁、剛架梁均可回收利用，節(jié)約材料。適合作為建筑施工的基坑支護結(jié)構(gòu)使用，或同類結(jié)構(gòu)的改進。
【專利說明】
預制雙排樁與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，是一種預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]基坑支護結(jié)構(gòu)體系的類型較多，各有其適用范圍。從結(jié)構(gòu)形式看，在軟土地區(qū)較多采用排粧(墻)+內(nèi)支撐系統(tǒng)(或外錨桿)。其中，排粧常用的是鉆孔灌注粧，內(nèi)支撐系統(tǒng)多為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)在施工過程種均會對環(huán)境造成較大的影響，原材料消耗較多，尤其是內(nèi)支撐系統(tǒng)，隨施工進程相繼要拆除并清理，增加的建筑垃圾及清理等一系列工序。而后發(fā)展起來的擋土和止水帷幕一體化的型鋼水泥連續(xù)墻(SMff工法)、渠式切割水泥連續(xù)墻(TRD工法)以及派生出的植入預制鋼筋混凝土工字型圍護粧墻技術(shù)(SCPW工法)等均通過三軸水泥攪拌粧(用于止水)中插入H型鋼，或預制鋼筋混凝土工字型粧的形式來達到擋土功能。由于通過水泥攪拌粧機作業(yè)，在粧徑范圍內(nèi)的土體擾動，所以插入H型鋼或工字型鋼的混凝土粧就較容易，擠土現(xiàn)象也較弱，成粧省工省材，其中H型鋼還可回收重復利用，具有一定的經(jīng)濟性。但是這些結(jié)構(gòu)形式均還需內(nèi)支撐體系來配套使用，而且，雖然H型鋼可以回收重復利用，但當水泥土強度較高時，型鋼回收難度增加，回收成本也增加；鑒于型鋼一次性投資較大，利用率不高，目前市場尚未形成租賃業(yè)務(wù)，所以其經(jīng)濟性并不明顯。而預制工字型鋼筋混凝土不回收，但生產(chǎn)成本相對預應(yīng)力混凝土管粧要大得多，也存在經(jīng)濟性問題。
[0003]而傳統(tǒng)意義上的雙排粧結(jié)構(gòu)形式，由于剛度大、變形小，只要基坑外圍有足夠的場地，對于深基坑、大面積開挖時，采用這種支護形式還是相對較為合理，但也常仍要用內(nèi)支撐系統(tǒng)，經(jīng)濟性不如排粧+內(nèi)支撐;而成粧的做法還是以鉆孔灌注粧為主，所以也存在經(jīng)濟性和對環(huán)境的不利影響等不足。為此，有待對現(xiàn)有的基坑支護結(jié)構(gòu)及施工方法進行改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述不足，本實用新型的目的是向本領(lǐng)域提供一種預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，使其解決現(xiàn)有基坑支護結(jié)構(gòu)投入成本較大，易造成環(huán)境污染，以及回收不便的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0005]—種預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，該基坑支護結(jié)構(gòu)包括雙排粧、鋼架梁、冠梁、水泥土攪拌粧，其中雙排粧是指以前、后兩根粧為單元，以該單元沿基坑邊部均勻排列形成前、后兩排粧，且前排粧位于基坑范圍的邊界，后排粧位于基坑范圍的外部；其特征在于所述雙排粧的單元是指前、后兩根間隔設(shè)置的混凝土管粧，各單元的兩根混凝土管粧的頂部之間固定連接所述鋼架梁，且鋼架梁與混凝土管粧之間為可卸式連接;所述雙排粧的相鄰鋼架梁之間固定連接所述冠梁，且冠梁與鋼架梁之間為可卸式連接;所述雙排粧的前排混凝土管粧之間，以及前排混凝土管粧與后排混凝土管粧之間設(shè)置所述水泥土攪拌粧，即形成止水帷幕。上述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點在于:雙排粧采用了混凝土管粧，相比現(xiàn)有采用預澆的實心混凝土雙排粧，或直接采用預制工型鋼或插入H型鋼的混凝土粧所形成的基坑支護結(jié)構(gòu)，成本較低，且所采用的鋼架梁、冠梁均為可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而施工完成后可拆卸回收，循環(huán)利用，大大降低施工成本，且拆卸組裝較為方便，減少工人勞動強度和施工難度。
[0006]所述鋼架梁與混凝土管粧之間為抱箍式連接，即鋼架梁由兩部分通過螺栓鎖緊而成，且鋼架梁內(nèi)部設(shè)有與所述單元內(nèi)的兩根混凝土管粧對應(yīng)抱箍鎖緊的箍圈，箍圈隨所述鋼架梁的兩部分鎖緊而與所述混凝土管粧鎖緊?；蛘?，鋼架梁內(nèi)部設(shè)有與所述單元內(nèi)的兩根混凝土管粧對應(yīng)抱箍鎖緊的箍圈，箍圈設(shè)有調(diào)節(jié)箍圈鎖緊力的螺栓。抱箍式結(jié)構(gòu)連接較為可靠，且安裝拆卸較為方便。
[0007]所述冠梁為桁架式結(jié)構(gòu)，冠梁與鋼架梁之間通過螺栓固定。通過該結(jié)構(gòu)方便冠梁、鋼架梁的組裝拆卸。
[0008]所述雙排粧的前排粧各混凝土管粧之間，以及后排粧各混凝土管粧之間均獨立設(shè)置與所述鋼架梁固定的冠梁。該結(jié)構(gòu)有利于提高基坑支護的整體穩(wěn)定性。
[0009]所述混凝土管粧為先張法預應(yīng)力混凝土管粧，且混凝土管粧的管孔內(nèi)與所述鋼架梁底部齊平的位置預埋支撐鋼筋，支撐鋼筋上方支撐混凝土底托板。通過該結(jié)構(gòu)，方便對混凝土管粧的管孔補充澆筑，以提高混凝土管粧支撐強度和抗剪承載能力。
[0010]所述雙排粧各單元對應(yīng)的鋼架梁的兩端之間通過預應(yīng)力筋、錨具、轉(zhuǎn)向塊形成預應(yīng)力，鋼架梁的兩端是指雙排粧內(nèi)前排粧與后排粧之間排向的兩端;所述雙排粧內(nèi)位于同一排向上的所有鋼架梁之間通過預應(yīng)力筋、錨具、轉(zhuǎn)向器形成預應(yīng)力。通過施加預應(yīng)力，并調(diào)整預應(yīng)力，使基坑支護結(jié)構(gòu)整體更加穩(wěn)定、牢固。
[0011]本實用新型具有較好的經(jīng)濟性，省略了內(nèi)支撐布置，方便基坑開挖;鋼架梁、冠梁均為預制化結(jié)構(gòu)，對施工現(xiàn)場無環(huán)境污染問題，且冠梁、剛架梁均可回收利用，節(jié)約材料。同時，體外預應(yīng)力可調(diào)整，使基坑支護結(jié)構(gòu)變形、受力更協(xié)調(diào)，使用更安全、合理;適合作為建筑施工的基坑支護結(jié)構(gòu)使用，或同類結(jié)構(gòu)的改進。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型雙排粧結(jié)構(gòu)的頂面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型雙排粧的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型雙排粧排列的頂面結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖4是本實用新型形成止水帷幕的排列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本實用新型混凝土管粧的管控內(nèi)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中序號及名稱為:1、混凝土管粧，2、鋼架梁，201、箍圈，3、冠梁，4、預應(yīng)力筋，5、水泥土攪拌粧，6、支撐鋼筋，7、混凝土底托板。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步描述。
[0019]如圖1-4所示，該預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)包括雙排粧、鋼架梁
2、冠梁3、水泥土攪拌粧5，其中雙排粧采用先張法預應(yīng)力混凝土管粧1，以前、后兩根間隔設(shè)置的混凝土管粧為單元，以該單元沿基坑邊部均勻排列形成前、后兩排混凝土管粧，且前排混凝土管粧位于基坑范圍的邊界，后排混凝土管粧位于基坑范圍的外部。雙排粧各單元的兩根混凝土管粧的頂部之間固定連接鋼架梁，且鋼架梁與混凝土管粧之間為抱箍式連接，即鋼架梁由兩部分通過螺栓鎖緊而成，且鋼架梁內(nèi)部設(shè)有與單元內(nèi)的兩根混凝土管粧對應(yīng)抱箍鎖緊的箍圈201，箍圈隨鋼架梁的兩部分鎖緊而與混凝土管粧鎖緊。雙排粧的相鄰鋼架梁之間固定連接冠梁，冠梁為桁架式結(jié)構(gòu)，且冠梁與鋼架梁之間過螺栓固定，形成可卸式連接。為了提高基坑支護整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性，雙排粧各單元對應(yīng)的鋼架梁的兩端之間通過預應(yīng)力筋4、錨具、轉(zhuǎn)向塊形成預應(yīng)力，鋼架梁的兩端是指雙排粧內(nèi)前排粧與后排粧之間排向的兩端;雙排粧內(nèi)位于同一排向上的所有鋼架梁之間通過預應(yīng)力筋、錨具、轉(zhuǎn)向器形成預應(yīng)力。雙排粧的前排混凝土管粧之間，以及前排混凝土管粧與后排混凝土管粧之間設(shè)置齒合式三軸水泥土攪拌粧，即形成止水帷幕。
[0020]上述鋼架梁與混凝土管粧的抱箍式連接亦可設(shè)計為:鋼架梁2內(nèi)部設(shè)有與雙排粧單元內(nèi)的兩根混凝土管粧I對應(yīng)抱箍鎖緊的箍圈201，箍圈設(shè)有調(diào)節(jié)箍圈鎖緊力的螺栓。
[0021]考慮到雙排粧前排與后排之間的間距是根據(jù)實際基坑范圍而定，當間距較大時，雙排粧的前排粧各混凝土管粧之間，以及后排粧各混凝土管粧I之間均獨立設(shè)置與鋼架梁2固定的冠梁3，保證冠梁連接的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0022]為了保證混凝土管粧I與鋼架梁2連接處不易破碎，如圖5所示，混凝土管粧的管孔內(nèi)與鋼架梁底部齊平的位置預埋支撐鋼筋6，支撐鋼筋上方支撐混凝土底托板7。這樣，便可根據(jù)連接強度需要，向混凝土管粧的管孔內(nèi)注入混凝土，以提高整體的強度和抗剪承載能力。
[0023]本實用新型的施工方法為:根據(jù)基坑支護的范圍，對雙排粧及構(gòu)成止水帷幕的水泥土攪拌粧5的粧位進行劃分并打粧，打粧完成后澆入水泥土料，待水泥土料固化前，在對應(yīng)的雙排粧粧位插入預制的混凝土管粧I，在雙排粧內(nèi)各單元的兩根混凝土管粧之間固定連接鋼架梁2，各鋼架梁之間固定連接冠梁3，且在雙排粧各單元的鋼架梁的兩端之間，以及雙排粧內(nèi)位于同一排向上的所有鋼架梁之間通過預應(yīng)力筋4、錨具、轉(zhuǎn)向器形成預應(yīng)力，待水泥土料固化后，即完成該基坑支護結(jié)構(gòu)的施工。
[0024]以上內(nèi)容旨在說明本實用新型的技術(shù)手段，并非限制本實用新型的技術(shù)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有公知常識對本實用新型做顯而易見的改進，亦落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，該基坑支護結(jié)構(gòu)包括雙排粧、鋼架梁(2)、冠梁(3)、水泥土攪拌粧(5)，其中雙排粧是指以前、后兩根粧為單元，以該單元沿基坑邊部均勻排列形成前、后兩排粧，且前排粧位于基坑范圍的邊界，后排粧位于基坑范圍的外部;其特征在于所述雙排粧的單元是指前、后兩根間隔設(shè)置的混凝土管粧(I)，各單元的兩根混凝土管粧的頂部之間固定連接所述鋼架梁(2)，且鋼架梁與混凝土管粧之間為可卸式連接;所述雙排粧的相鄰鋼架梁之間固定連接所述冠梁(3)，且冠梁與鋼架梁之間為可卸式連接;所述雙排粧的前排混凝土管粧之間，以及前排混凝土管粧與后排混凝土管粧之間設(shè)置所述水泥土攪拌粧(5)，即形成止水帷幕。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼架梁(2)與混凝土管粧(I)之間為抱箍式連接，即鋼架梁由兩部分通過螺栓鎖緊而成，且鋼架梁內(nèi)部設(shè)有與所述單元內(nèi)的兩根混凝土管粧對應(yīng)抱箍鎖緊的箍圈(201)，箍圈隨所述鋼架梁的兩部分鎖緊而與所述混凝土管粧鎖緊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼架梁(2)與混凝土管粧(I)之間為抱箍式連接，即鋼架梁內(nèi)部設(shè)有與所述單元內(nèi)的兩根混凝土管粧對應(yīng)抱箍鎖緊的箍圈(201)，箍圈設(shè)有調(diào)節(jié)箍圈鎖緊力的螺栓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述冠梁(3)為桁架式結(jié)構(gòu)，冠梁與鋼架梁(2)之間通過螺栓固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述雙排粧的前排粧各混凝土管粧(I)之間，以及后排粧各混凝土管粧之間均獨立設(shè)置與所述鋼架梁(2)固定的冠梁(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述混凝土管粧(I)為先張法預應(yīng)力混凝土管粧，且混凝土管粧的管孔內(nèi)與所述鋼架梁(2)底部齊平的位置預埋支撐鋼筋(6)，支撐鋼筋上方支撐混凝土底托板(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預制雙排粧與止水帷幕一體化基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述雙排粧各單元對應(yīng)的鋼架梁(2)的兩端之間通過預應(yīng)力筋(4)、錨具、轉(zhuǎn)向塊形成預應(yīng)力，鋼架梁的兩端是指雙排粧內(nèi)前排粧與后排粧之間排向的兩端;所述雙排粧內(nèi)位于同一排向上的所有鋼架梁之間通過預應(yīng)力筋、錨具、轉(zhuǎn)向器形成預應(yīng)力。
【文檔編號】E02D19/18GK205653801SQ201620406393
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月5日 公開號201620406393.0, CN 201620406393, CN 205653801 U, CN 205653801U, CN-U-205653801, CN201620406393, CN201620406393.0, CN205653801 U, CN205653801U
【發(fā)明人】劉用海, 吳佳雄, 張俊杰, 李水明, 陳黎明, 李金柱, 徐建軍, 林云星
【申請人】寧波建工工程集團有限公司