專利名稱：預(yù)制拱片、支護(hù)與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合拱墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑工程構(gòu)件領(lǐng)域以及高層建筑或地下建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)范疇，特 別是涉及一種多功能預(yù)制拱片；本發(fā)明還涉及具有承載、支護(hù)等多功能圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地下主體 結(jié)構(gòu)外墻，具體地說是一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合拱墻。
技術(shù)背景 建筑構(gòu)件預(yù)制化是建筑技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，也是施工工廠化的必然趨勢。但 目前預(yù)制構(gòu)件功能單一，互換性差，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)及質(zhì)量、效益的提高。
傳統(tǒng)的基坑支護(hù)技術(shù)，是通過護(hù)壁、支撐、巖土加固等手段，達(dá)到擋土、防水、防滲、 防位移，為主體結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造良好條件的目的。隨著我國建筑物的地下深度也日益增大，深 基坑技術(shù)隨之發(fā)展起來。2005年建設(shè)部推廣的十大技術(shù)中，深基坑支護(hù)包括復(fù)合土釘墻支 護(hù)技術(shù)、預(yù)應(yīng)力錨桿施工技術(shù)、組合內(nèi)支撐技術(shù)、型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)以及 凍結(jié)排樁法技術(shù)，但普遍存在占地大、投資多、設(shè)備要求高等不足。2008年4月，科技部、 建設(shè)部為促進(jìn)、引導(dǎo)和規(guī)范我國基坑開挖工程的建設(shè)設(shè)計與施工，啟動了 "十一五"科技支 撐計劃重點(diǎn)項目《地下開挖工程巖土加固關(guān)鍵技術(shù)研究》，包括基坑工程關(guān)鍵技術(shù)與方法研 究、基坑地下水控制方法與滲漏監(jiān)測技術(shù)研究、基坑支護(hù)新工藝與新材料研究、基坑支護(hù)優(yōu) 化集成系統(tǒng)及深大基坑工程示范四個課題，目的是研發(fā)一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基坑工程設(shè) 計、施工、監(jiān)測技術(shù)與方法，提出一套綜合集成的減少事故、降低造價、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資 源的基坑工程安全質(zhì)量保證體系。
實際上，支護(hù)結(jié)構(gòu)可以看成由兩大部分組成 一是護(hù)壁，二是支撐。二者獨(dú)立或組合使 用便形成了各種各樣的支護(hù)體系。護(hù)壁包括鋼木支撐、板樁支護(hù)、灌注樁、深層攪拌樁及地 下連續(xù)墻。支撐包括頂撐與拉錨；拉錨又分單錨、多錨。
隨著深基坑工程技術(shù)的發(fā)展，水泥土攪拌樁、土釘墻、鉆孔樁挖孔樁、沖孔樁、沉管灌 注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、地下連續(xù)墻以及SMW工法連續(xù)墻和特殊結(jié)構(gòu)物用的沉井或沉箱被 廣泛使用，但總體上依然是以基坑臨時支護(hù)為主的技術(shù)。正如《近年來我國深基坑工程技術(shù) 新進(jìn)展》指出"深基坑工程雖屬臨時性工程，但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 或上部結(jié)構(gòu)，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會殃及臨近的建構(gòu)筑物、道路橋梁 和各種地下設(shè)施，造成巨大損失。另外，深基坑工程設(shè)計需以開挖施工時的諸多技術(shù)參數(shù)為 依據(jù)，開挖施工過程中往往會出現(xiàn)難以事先預(yù)知及事后處理的、引起支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移以 及基坑內(nèi)外土體變形發(fā)生種種意外變化。即使是風(fēng)靡世界的地下連續(xù)墻，也存在造價高、要對棄土和廢泥漿給予處理、槽壁坍塌及滲漏諸問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、高效快速施工的 多功能預(yù)制拱片。本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題在于提供一種支護(hù)與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合的優(yōu)化 復(fù)合拱墻。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所釆取的技術(shù)方案如下 一種多功能預(yù)制拱片，其特征在于它 包括拱板及兩端設(shè)有的連接肋，拱板和連接肋均包括鋼筋骨架和包覆于鋼筋骨架外圍的混凝 土；鋼筋骨架包括兩根主筋和主筋之間固接的數(shù)根分布筋，主筋的兩端設(shè)有延伸出連接肋混 凝土后端面的、向外側(cè)彎折的彎鉤，中間設(shè)有延伸出拱板后面的、向左右兩側(cè)延伸的錨固搬 運(yùn)筋，錨固搬運(yùn)筋伸出端設(shè)有向中心線方向彎曲的折鉤；連接肋上設(shè)有用于將相鄰拱片相互 連接的連接孔。
本發(fā)明所提供的這種多功能預(yù)制拱片為建筑工程、地下工程、隧道工程預(yù)制化、工廠化、 標(biāo)準(zhǔn)化走出了一條新路。
多功能預(yù)制拱片用于高層建筑基坑支護(hù)，可以同時實現(xiàn)地下室外墻和支護(hù)結(jié)構(gòu)合一，取 代當(dāng)今先進(jìn)的笨重、高價的地下連續(xù)墻，同時解決受力、防水、排水諸問題。除保持地下連 續(xù)墻的低噪聲、低震動、剛度大、變形小，對周邊環(huán)境影響小等優(yōu)勢外，還具有無須專用機(jī) 械、施工快、造價低、抗?jié)B能力強(qiáng)，無需采用坑外旋噴樁止水，坑內(nèi)扶壁柱和內(nèi)襯墻防排水 措施，即可經(jīng)濟(jì)實惠地解決防排水問題。
多功能預(yù)制拱片用于擋土墻可以節(jié)約大量材料資源，縮短工期，而且具有可靠的工程 質(zhì)量和耐久性。
多功能預(yù)制拱片用于靠山或山坡覆土建筑的覆土外墻和覆土頂板除解決了擋土墻與外 墻合二為一，節(jié)省了一道墻體外，還節(jié)約了土地，由于一至三面外墻與山體緊密接觸，利用 地層冬暖夏涼的特性，節(jié)約了能源。
針對地下連續(xù)墻造價高、需要處理棄土和廢泥漿、存在槽壁枬塌及滲漏諸問題，本發(fā)明 要解決的第二個技術(shù)問題在于提供一種在低消耗高性能前提下，實現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、快速、保 護(hù)環(huán)境目的，具有地下連續(xù)墻的各項功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱
墻；這種優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻在不挖基坑逆作施工地下主體結(jié)構(gòu)的同時，自動解決了基坑支護(hù) 問題。
本發(fā)明解決第二個技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu) 化復(fù)合預(yù)制拱墻，其特征在于該優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻包括預(yù)制拱墻和現(xiàn)澆防水混凝土墻，預(yù)制拱墻的工作縫與現(xiàn)澆防水混凝土墻的工作縫相互錯縫；現(xiàn)澆防水混凝土墻設(shè)在預(yù)制拱墻外 側(cè)與土模之間；預(yù)制拱墻由多塊預(yù)制拱片上、下、左、右相互固定連接而構(gòu)成；暗柱主筋自 下而上垂直布置在水平方向相鄰的兩預(yù)制拱片的彎鉤處，地面以下各樓層、各拱片層相鄰兩 預(yù)制拱片的彎鉤交叉固定于暗柱主筋，相鄰兩預(yù)制拱片的連接孔安裝連接螺栓，將相鄰兩預(yù) 制拱片固定連接或/和經(jīng)拱內(nèi)拉筋將附近的數(shù)塊預(yù)制拱片拉結(jié)固定在一起；預(yù)制拱片的連接 肋、暗柱主筋與土模之間的混凝土層構(gòu)成暗柱。
進(jìn)一步的，加強(qiáng)拉筋將不同拱片層的相鄰兩預(yù)制拱片的錨固搬運(yùn)筋固定連接，構(gòu)成菱形 鋼筋網(wǎng)。
本發(fā)明提供的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻不同于靠增加支撐構(gòu)件的自立支護(hù)方案；也不同于靠厚 重昂貴的地下連續(xù)墻與主體結(jié)構(gòu)部分結(jié)合的方案；更不同于不能與主體結(jié)構(gòu)外墻結(jié)合需要超 挖超填的逆作預(yù)制拱墻方案，而是在基本不增加主體結(jié)構(gòu)工作量的前提下，采用主體結(jié)構(gòu)與 優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻全面結(jié)合的方案。
本發(fā)明要解決的第三個技術(shù)問題在于提供一種利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻作外墻的地下室， 包括外墻、地下室立柱/立柱樁、水平支撐梁、連系梁/圈梁/過梁、樓板、基礎(chǔ)和底層地下 室底板；其特征在于它還包括位于底層地下室底板下面的反拱板；外墻是預(yù)制拱墻和現(xiàn)澆 防水混凝土墻構(gòu)成的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻；該樓層優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻上面固定連系梁/圈梁/ 過梁，連系梁/圈梁/過梁預(yù)埋有泄水管，基礎(chǔ)是位于優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻底部的條形基礎(chǔ)，條 形基礎(chǔ)設(shè)有泄水槽；基礎(chǔ)與反拱板對接，反拱板的凹面朝向底層地下室底板，兩者之間構(gòu)成 排水通道，排水通道與集水池連通。
優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻與高層建筑地下主體結(jié)構(gòu)結(jié)合，能輕松解決支護(hù)承載、施工安全、防 止位移諸問題，而且，成倍節(jié)約基坑支護(hù)資金，具有明顯的低消耗即資源消耗少、能源消耗 低、時間消耗少、資金消耗低；高性能即受力高性能、使用多功能的優(yōu)勢。優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱 墻不僅作為擋土、防水圍護(hù)墻，也是地下室承重外墻。其墻厚按地下主體結(jié)構(gòu)承重外墻控制， 無須增加厚度就可以解決基坑支護(hù)、擋土、防水、防滲、防潮、通風(fēng)、隔熱諸問題，并具有 消音、燈槽、裝飾等功能。
優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻用于淺基坑，可以直接正作法施工；深基坑宜按逆作法施工，其施工 流程分先柱法和后柱法兩種
先柱法適用于松軟地層，施工流程是首先施工工程立柱樁和立柱，作為地下結(jié)構(gòu)豎向支
撐系統(tǒng)。再挖土至地下室頂板下沿，以土模修建地下室首層梁板結(jié)構(gòu)，作為地下結(jié)構(gòu)水平支撐構(gòu)件。然后，在地下一層外墻位置，開挖高度等于層高、寬度〈3m的小型隧洞，并隨挖隨 建地下一層優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻。在外墻完成后，可以挖去該層剩余土方，并施工地下一層結(jié) 構(gòu)的梁板，同時，接高地上一層柱子和墻板，施工地上一層結(jié)構(gòu)；繼之，用同樣方法，施工 地下二層的外墻、土方和梁板和地上二層結(jié)構(gòu)，直至地下底層外墻完成，并修建底板直至工 程結(jié)束。缺點(diǎn)是缺乏小型、靈活、高效的挖土機(jī)械，使挖土進(jìn)度減慢，但省去了地下連續(xù)墻 的施工時間。
后柱法適用于堅硬地層，施工流程是首先挖土至地下室頂板下沿，以土模修建地下室首 層梁板結(jié)構(gòu)，作為地下結(jié)構(gòu)水平支撐構(gòu)件。然后，在地下一層外墻和柱網(wǎng)位置， 一側(cè)或二側(cè) 開挖高度等于層高、寬度〈3m的小型隧洞，并隨挖隨建地下一層優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻和立柱， 但每次只施工一個柱網(wǎng)間距的外墻和一個立柱，并核算在下部挖空部分的上部結(jié)構(gòu)承載安全 度，并盡快完成優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的拼裝澆注和型鋼柱或鋼管柱的架立工作。在外墻和立柱 完成后，可以挖去該層剩余土方，并施工地下一層結(jié)構(gòu)的梁板，使柱、墻、梁、板結(jié)合為整 體。繼之，用同樣方法，施工地下二層的外墻、立柱、土方和梁板，直至地下底層外墻和立 柱完成，并修建拱形筏基底板直至強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，再進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)施工。缺點(diǎn)是施工 進(jìn)度稍慢，但節(jié)約效果更顯著。
本發(fā)明的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻是支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面結(jié)合的技術(shù)方案的創(chuàng)新，不同于 現(xiàn)有技術(shù)特征是采用新型優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻取代地下連續(xù)墻，將深大基坑施工變?yōu)轫敯灞Ｗo(hù) 下的小型洞室施工，將地下室外墻施工變?yōu)樾∮趯痈叩男⌒投词疫厜κ┕さ氖┕し椒?，它?不挖基坑、不搞專門基坑支護(hù)構(gòu)件，在主體結(jié)構(gòu)自穩(wěn)施工的同時，輕松解決了對周邊密集建 筑的影響；解決了施工安全問題；是提高質(zhì)量、降低造價、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源新的有效途 徑
本發(fā)明的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻在施工地下主體結(jié)構(gòu)的同時，自動解決基坑臨時支護(hù)問題， 包括圍護(hù)墻、擋土、防水、防滲、防位移等問題，而不需要花費(fèi)專門臨時支護(hù)額外消耗的資 金、材料、能源和時間。
本發(fā)明的關(guān)鍵是用預(yù)制和現(xiàn)澆結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻取代風(fēng)靡世界的地下連續(xù)墻，采 用總體逆作，分層、分段正作方法，用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻取代地下連續(xù)墻，不需要另行基坑 支護(hù)，在完成地下主體結(jié)構(gòu)施工的同時，自行解決安全施工、基坑穩(wěn)定和周邊穩(wěn)定問題，不 僅可以具有地下連續(xù)墻所具有的擋土、擋水、抗?jié)B、承載的功能，而且具有施工快速、立即 受力、安全度高、抗位移能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)變形小，對周邊環(huán)境影響極小等優(yōu)點(diǎn)。同時，優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻還具備隔熱、防潮、防水、排水功能，并可作為燈槽、通風(fēng)、裝修之用。優(yōu)化復(fù) 合預(yù)制拱墻無須專用設(shè)備，便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，施工快速，能節(jié)約大量能源、材料和建 設(shè)資金，其造價相當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻的1/5到1/10。
本發(fā)明的適用范圍也遠(yuǎn)比地下連續(xù)墻廣，除地下連續(xù)墻適用的五類基坑工程全部適用
外；既可適用于大面積地下工程，也適用于小面積地下工程；既適用于大深度地下工程，也 適用于小深度地下工程；既適用于形狀復(fù)雜的地下工程，也適用于形狀簡單的地下工程。對 環(huán)境要求、作業(yè)空間的大小，都有很好的適應(yīng)能力。如大深度地下工程或高層建筑的深基礎(chǔ)， 可用暗挖逆作法施工；小深度地下工程或多層建筑的淺基礎(chǔ)，可用明挖正作法施工。還可推 廣到擋土墻工程，實踐證明，優(yōu)化復(fù)合擋土墻比重力式擋土墻減薄90%。 本發(fā)明的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻其理論與實踐根據(jù)是
1、 優(yōu)化受力，充分發(fā)揮混凝土坑壓優(yōu)勢，可以減薄墻厚40%以上；
優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻安裝后立即按多跨連拱結(jié)構(gòu)工作，能將向基坑內(nèi)作用的水平土壓力轉(zhuǎn) 化為拱圈軸力，這種拱圈軸力使拱截面處于小偏心受壓狀態(tài),避免拱圈截面受彎拉破壞，由于 混凝土抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度約高10倍，各個截面受壓,充分發(fā)揮了混凝土抗壓優(yōu)勢。因此， 在同樣安全系數(shù)下，比地下連續(xù)墻、鋼木支撐墻、板樁支護(hù)墻、灌注樁墻、深層攪拌樁墻 等直線受彎結(jié)構(gòu)的設(shè)計厚度大幅度減薄。如一般地下連續(xù)墻厚度為60 100cm，優(yōu)化復(fù)合預(yù) 制拱墻只要35 45cm，而且，節(jié)約大量鋼筋；優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻完成與上下圈梁連接或采 用加強(qiáng)拱片則按筒殼工作，更有利于優(yōu)化受力。
2、 減小拱跨度，使位移進(jìn)一步減?。?br> 在同樣厚度情況下，減小跨度等于增加剛度；優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻由跨度為lm的拱片修 筑的預(yù)制拱墻與現(xiàn)澆防水混凝土墻構(gòu)成，比按基坑跨度或柱網(wǎng)跨度修建的鋼筋混凝土逆作預(yù) 制拱墻、水泥攪拌樁預(yù)制拱墻、灌注樁預(yù)制拱墻的跨度小許多倍，其剛度相應(yīng)增加，位移進(jìn) 一步減少。
3、 采用優(yōu)化拱形趨近區(qū)的小矢跨比坦拱；
不僅能適應(yīng)荷載分布的變化，受力性能總體上最好，而且軸力大，偏心小，有利于將側(cè)
向土壓力對結(jié)構(gòu)的彎拉破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭軌浩茐?，大大提高的了承載能力。拱腳水平推力使暗柱
或結(jié)構(gòu)立柱處于三向受力狀態(tài)，提高柱的抗彎性能。拱腳水平推力作用于暗柱或結(jié)構(gòu)立柱時，
左右推力相互抵消，暗柱或結(jié)構(gòu)立柱處于水平推力擠壓和垂直荷載擠壓的情況下受彎，而指
向地下室內(nèi)部的產(chǎn)生彎矩的分力隨水平推力增加而減小，有利于整體抵抗位移。4、 變深大基坑施工為頂板保護(hù)下的淺小隧道施工，保證施工安全；
對于深大基坑增加的施工難度，可用總體逆作，分層、分段正作方法進(jìn)行施工來解決。 這樣每次暴露的基坑側(cè)壁面積很小，高度不超過層高，長度不超過一個柱網(wǎng)長度，安全性將 大為提高。
5、 利用預(yù)制拱片和圍巖的自穩(wěn)時間，防止四周土體位移；
圍巖或基坑土方在挖開后都有一定自穩(wěn)時間，即使來壓也是逐漸增加的。因預(yù)制拱片已 達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，利用預(yù)制拱片構(gòu)建的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻作為墻體內(nèi)模、土體作為外模，可以 在圍巖來壓之前快速、 一般二小時左右完成安裝，安裝并澆灌現(xiàn)澆混凝土后可以立即受力， 即使現(xiàn)澆混凝土尚未凝固不能承受任何水平力，僅靠6cm厚的優(yōu)化預(yù)制拱片就可以承受 400KPa的側(cè)向壓力。加之，在極短時間內(nèi)用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻完成了地層置換工作，這對 上有水平支撐的、不超過層高的、暴露面積很小的基坑壁，完全可以比規(guī)范控制的位移更小， 使周邊建筑、道路、管網(wǎng)的安全問題更有保證。
6、 將現(xiàn)行懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)變成施工過程的三面支承結(jié)構(gòu)或施工完成后的四面支承結(jié)構(gòu) 改善了受力性能，減小了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的埋深；
現(xiàn)有有懸臂式單排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度不宜小于1倍開挖深度；懸臂式拱形圍護(hù)結(jié)構(gòu)插 入深度可以小些。本發(fā)明按主體結(jié)構(gòu)要求修建，并不需要增加插入深度。
7、 采用拱式筏基解決隆起問題，取代復(fù)雜的抗隆結(jié)構(gòu)體系或厚重的底版； 蘭州東方紅地下商城位于蘭州市中心高水位地區(qū)，基坑長200m，寬100m，工程最大埋深
10.2m，有7.2m埋在水中，在主體結(jié)構(gòu)原來的邊墻條基、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計基礎(chǔ)上，采用加 聯(lián)系梁及拱式筏基，在反拱中加礫石盲溝配重，成功地解決了隆起和抗浮問題。從1996年 正式投入使用，至今完好正常營業(yè)。
8、 采用現(xiàn)澆防水混凝土與優(yōu)化拱片錯縫、消滅施工通縫、嚴(yán)禁鋼筋穿透、壓漿堵漏、 局部設(shè)置膨脹止水條和拱片內(nèi)側(cè)的空間排水等措施，圓滿解決了水下工程防排水問題；
9、 外側(cè)設(shè)有的現(xiàn)澆防水混凝土層，便于豎向分層密實搗固，不存在槽底層沉渣影響承 載力的問題，并且利用土外模可以使現(xiàn)澆防水混凝土與周邊土體緊密接觸，利用圍巖摩擦力 和粘聚力，提高抗震能力和外墻承載力。
10、 利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻節(jié)約的空間，可以解決排水、隔潮、隔熱、通風(fēng)、燈槽和裝 飾支架等問題，
下面，將容易混淆于本發(fā)明的現(xiàn)有三大先進(jìn)技術(shù)與本發(fā)明加以比較-第一，與逆作預(yù)制拱墻比較
2007注冊巖土工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)教程、第四版介紹"逆作預(yù)制拱墻結(jié)構(gòu)是將基坑開 挖成圓形、橢圓形等弧形平面，并沿基坑側(cè)壁分層逆作鋼筋混凝土預(yù)制拱墻，利用拱的作用 將垂直于墻體的土壓力轉(zhuǎn)化為預(yù)制拱墻內(nèi)的切向力，以充分利用墻體混凝土的受壓強(qiáng)度。設(shè) 計中可根據(jù)地質(zhì)條件、基坑平面形狀及基坑周邊場地條件等，采用閉合或非閉合預(yù)制拱墻。 由于墻體內(nèi)力主要為壓應(yīng)力，充分發(fā)揮了混凝土的受壓強(qiáng)度高的特性，因此墻體厚度可較薄， 很多情況下不用錨桿或內(nèi)支撐就可能滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求。雖然，即使拱圈有時需采用水 泥土攪拌樁或化學(xué)灌漿等方法形成止水帷幕。但其造價仍低于一般的樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)約50%。 這種結(jié)構(gòu)一般采用分層分段施工的現(xiàn)澆鋼筋混凝土預(yù)制拱墻結(jié)構(gòu)。預(yù)制拱墻截面宜為Z字 形，拱壁的上、下端通常加肋梁，。當(dāng)基坑邊坡地較窄時，可不加肋梁但應(yīng)加厚拱壁。逆作 預(yù)制拱墻水平方向施工分段長度不應(yīng)超過12m，軟土層或砂層分段長度不宜超過8m。垂直方 向分層高度不宜超過2.5m。預(yù)制拱墻結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C25，上道預(yù)制拱墻合攏 且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后，才可進(jìn)行下道預(yù)制拱墻施工。"
本發(fā)明的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻也是由預(yù)制拱片連接固定所構(gòu)成的預(yù)制拱墻和現(xiàn)澆混凝土 組合而成的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，與逆作預(yù)制拱墻的區(qū)別在于
1、 逆作預(yù)制拱墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋砼現(xiàn)場灌筑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，仍然需要另外修建主體結(jié)構(gòu)地 下室外墻；
本發(fā)明是預(yù)制拱片和砼現(xiàn)場灌筑的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，不需要另外修建主體結(jié)構(gòu)地下室外墻， 它本身具有圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地下室外墻的雙重作用。
2、 逆作預(yù)制拱墻結(jié)構(gòu)的拱圈矢高f〉0. 12L，L為基坑邊長；因此，占用場地較大，僅適 合于基坑周邊場地允許擋墻在水平向起拱之處或適合于圓弧形的基坑；
本發(fā)明的拱圈矢高f〈0.12L、預(yù)制拱片的長度L統(tǒng)一為lm，并按優(yōu)化趨近區(qū)設(shè)計，能適 應(yīng)荷載變化，并不受基坑邊長和基坑形狀的限制，能夠完全按主體建筑地下室或地下工程設(shè) 計的形狀和尺寸施工。
3、 逆作預(yù)制拱墻支護(hù)體系為無嵌固段支擋結(jié)構(gòu)，會產(chǎn)生整體滑移和坑底隆起； 本發(fā)明優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻利用主體結(jié)構(gòu)梁板作為水平支撐，利用主體結(jié)構(gòu)立柱作為垂直
支撐，利用配套的拱形筏基底板作為抗隆結(jié)構(gòu)，不會產(chǎn)生整體滑移和坑底隆起。
4、逆作預(yù)制拱墻結(jié)構(gòu)本身不能作為防水體系使用，當(dāng)有地下水時，應(yīng)用水泥土攪拌樁或 化學(xué)灌漿等方法形成止水帷幕。本發(fā)明有完整的防水、防滲、排水體系，除個別大量涌水孔洞需要化學(xué)灌漿等方法堵水 外， 一般無須修建止水帷幕。
5、逆作預(yù)制拱墻截面為Z字形，其豎向間距不宜大于2.5m，當(dāng)基坑較深且一道Z字形 預(yù)制拱墻的支護(hù)高度不夠時，可由數(shù)道預(yù)制拱墻疊合組成，沿預(yù)制拱墻高度縮進(jìn)設(shè)置數(shù)道肋 梁或加厚拱壁，這就需要占用大量建筑物以外的場地；工程完成后，多挖開占用的場地又要 費(fèi)工回填。
本發(fā)明優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻是I字截面，設(shè)在地下主體結(jié)構(gòu)外墻位置，并不占用建筑物以 外的場地。既不多挖土方，工程完成后也無須回填。其豎向深度明挖正作時可以達(dá)到10m， 在暗挖逆作時層高不超過10m都能滿足要求。
6、 逆作預(yù)制拱墻適用于非軟土、低地下水位場地，開挖深度一般不宜超過12m。 本發(fā)明適用范圍較廣，能作地下連續(xù)墻的地質(zhì)都能適應(yīng)，地下部分總深度在滿足地基承
載力的前提下，基本不受限制。
7、 逆作預(yù)制拱墻基坑支護(hù)造價較低， 一般僅為護(hù)坡樁造價的30% 60%，經(jīng)濟(jì)效益顯 著；本發(fā)明造價更低，除地下主體結(jié)構(gòu)必須的開支外，基本不增加臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用。
第二，與自立支護(hù)結(jié)構(gòu)比較
自立支護(hù)結(jié)構(gòu)認(rèn)為基坑支護(hù)土壓力荷載不依靠巖土工程的抗力、錨力等支承力，而依 靠結(jié)構(gòu)自身支承力獨(dú)立承擔(dān)。并分為連拱式頂撐自立支護(hù)結(jié)構(gòu)和圓環(huán)式豎墻自立支護(hù)結(jié)構(gòu)二 種。與本發(fā)明不同點(diǎn)在于
1、 自立支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)明專利所述基坑支護(hù)依靠結(jié)構(gòu)自身支承力獨(dú)立承擔(dān)。實際上它所 指的結(jié)構(gòu)除包括現(xiàn)有主體結(jié)構(gòu)外，還包括一系列新加的結(jié)構(gòu)，如除現(xiàn)有的框梁頂撐外，要增 加屬于施工措施的措施頂撐，包括可拆卸的工具頂撐和底板下的板下頂撐，工具頂撐是工具 鋼結(jié)構(gòu)頂撐，施工后要拆除；板下頂撐是底板下一次性鋼筋混凝土頂撐。
而本發(fā)明僅僅利用現(xiàn)有的框梁頂撐，無需增加為施工設(shè)置的措施頂撐。
2、 自立支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗隆結(jié)構(gòu)體系分單一抗隆結(jié)構(gòu)和綜合抗隆結(jié)構(gòu)兩大類。單一抗隆結(jié)構(gòu)
包括支護(hù)抗隆結(jié)構(gòu)、豎墻抗隆結(jié)構(gòu)、配重抗隆結(jié)構(gòu)三種。配重抗隆結(jié)構(gòu)又分為建筑配重抗隆
結(jié)構(gòu)和土體配重抗隆結(jié)構(gòu)兩種。土體配重抗隆結(jié)構(gòu)又分容器抗隆結(jié)構(gòu)和注漿抗隆結(jié)構(gòu)兩種。
綜合抗隆結(jié)構(gòu)由3種或2種單一抗隆結(jié)構(gòu)組成……實際上，抗隆結(jié)構(gòu)可視為與結(jié)構(gòu)底板具有
同等抗隆能力的虛擬底板，虛擬底板于土方開挖前敷設(shè)在結(jié)構(gòu)底板下面難以施工。
本發(fā)明無需復(fù)雜的抗隆結(jié)構(gòu)，依靠快速、分段施工拱式筏基，就能抵御基坑變形隆起。3、 自立支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為梁板結(jié)構(gòu)，由支護(hù)樁和拱板構(gòu)成。分為支護(hù)梁板結(jié)構(gòu)和 復(fù)合梁板結(jié)構(gòu)；支護(hù)梁板結(jié)構(gòu)僅作支護(hù)用，屬于施工措施，工程施工后，支護(hù)結(jié)構(gòu)失去作用； 復(fù)合梁板結(jié)構(gòu)由承擔(dān)土壓力的支護(hù)拱板和正式建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)拱板復(fù)合而成，實際 上并不節(jié)約。
本發(fā)明用的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻承擔(dān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑外墻雙重任務(wù)，而且，靠自身和主體 地下結(jié)構(gòu)已有構(gòu)件結(jié)合，無需增加支護(hù)樁就可自行完成基坑支護(hù)工作。
4、 自立支護(hù)結(jié)構(gòu)的圓環(huán)式豎墻自立支護(hù)結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分連續(xù)墻圓環(huán)豎墻、 挖孔樁圓環(huán)豎墻、攪拌樁圓環(huán)豎墻。
本發(fā)明的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻不僅可以方便組合成圓環(huán)豎墻，也可組合成任意形狀的豎 墻，而且施工快速，預(yù)制拱片安裝就位灌注混凝土后可立即受力。如用于臨時豎井，可用三 七灰土替代混凝土，工程完成后，優(yōu)化拱片可以回收。
總之，自立支護(hù)結(jié)構(gòu)是用結(jié)構(gòu)自身支承力獨(dú)立承擔(dān)土壓力，但這些結(jié)構(gòu)并不都是地下主 體結(jié)構(gòu)所必需的，而是額外增加的結(jié)構(gòu)；本發(fā)明完全依靠現(xiàn)有的主體結(jié)構(gòu)和必需的優(yōu)化復(fù)合 預(yù)制拱墻結(jié)合取代支護(hù)結(jié)構(gòu)，既能省去基坑支護(hù)大量投資和時間，又能同時解決基坑支護(hù)問 題。
第三，與支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面結(jié)合技術(shù)比較
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法，將臨時支護(hù)部分用于主體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了兩墻 合一，使工程顯著節(jié)約。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的三種不同類型-
1、 周邊臨時圍護(hù)體結(jié)合坑內(nèi)梁板體系替代支撐的系統(tǒng)，除需要施工止水帷幕、臨時圍 護(hù)體(用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、SMW工法和鉆孔咬合樁)等臨時支護(hù)外，也需要少量型鋼 臨時支撐，并單獨(dú)修建的地下室外墻，圍護(hù)體所占空間仍然較大，不利于地皮利用，多挖的 土方還需要回填。
2、 周邊地下連續(xù)墻"兩墻合一"結(jié)合坑內(nèi)臨時支撐系統(tǒng)，將地下連續(xù)墻兼作地下室外 墻，節(jié)省了常規(guī)地下室外墻的工作量，減少了圍護(hù)體所占空間，減少了土方開挖和回填。但 是地下每一層都需要設(shè)置鋼筋混凝土支撐或鋼支撐作為臨時水平支撐，地下每一層都需要設(shè) 置臨時立柱，待主體結(jié)構(gòu)完成并能受力后，才能拆除。
3、 支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面結(jié)合系統(tǒng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用"兩墻合一"的地下連續(xù)墻，地
下結(jié)構(gòu)的水平梁板體系替代水平支撐，結(jié)構(gòu)的立柱和立柱樁作為豎向支撐系統(tǒng)，用逆作法施
工，由于取消了臨時支撐，無需考慮臨時換撐，比上述系統(tǒng)明顯進(jìn)步，但地下連續(xù)墻造價高、施工質(zhì)量不穩(wěn)定，需要專用機(jī)械施工。在地下連續(xù)墻與地下室外墻"兩墻合一"的四種結(jié)合 方式中，其中分離墻、重合墻、復(fù)合預(yù)制拱墻這三種方式仍然需另設(shè)主體結(jié)構(gòu)外墻，即使是 單一墻的結(jié)合方式，為解決地下連續(xù)墻防滲漏問題，仍然需要在地下連續(xù)墻槽幅分縫處外側(cè) 設(shè)置高壓旋噴樁，內(nèi)側(cè)設(shè)置結(jié)構(gòu)壁柱和內(nèi)襯墻，形成隔潮空間，并通過導(dǎo)流溝、豎管將積水 引至集水坑排出。因此，并沒有取得真正"兩墻合一"的效果，耗費(fèi)仍然較大。 優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的突出效果如下-
1、 優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻省去一道基坑支護(hù)墻，擴(kuò)大了使用面積。本發(fā)明厚度較薄，約為 地下連續(xù)墻1/2 1/3。內(nèi)部挖空面積節(jié)約了混凝土，增加了可用空間。單層層高4m以內(nèi)， 一般無須設(shè)置方形暗梁，只需在兩相鄰拱片的交接處設(shè)置豎向鋼筋3根，與上下圈梁聯(lián)系起 來，節(jié)省鋼材十分顯著。
2、 修筑優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的預(yù)制拱片每片重50kg，便于快速安裝，澆灌混凝土后，可 以立即受力。預(yù)制拱片，即使預(yù)制拱墻后面的泵送混凝土尚未凝固，也可以立即承受400KPa 的壓力。而且，隨著泵送混凝土被壓密和強(qiáng)度增加，承載能力會進(jìn)一步提高。優(yōu)化復(fù)合預(yù)制 拱墻從挖土到安裝，只需幾個小時就可受力，既減少了土體暴露時間，又與土壓增長相適應(yīng)， 有效減少了土體變形和對周邊影響，適用于建筑密集地區(qū)。
3、 優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻不用模板，內(nèi)模是6cm厚的優(yōu)化拱片，外模是土模?；炷僚c土 體緊密接觸，有利于增加粘聚力和摩擦力，提高承載和抗震能力。
4、 優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻在水平土壓作用下產(chǎn)生與其垂直方向的水平推力，使暗柱處于預(yù) 制拱片水平推力夾持下，提高了暗柱的抗彎能力。
5、 用梁板結(jié)構(gòu)替代水平內(nèi)支撐體系，加上利用土模，較基坑法節(jié)約模板、支撐約80%。
6、 墻體無需放坡，減少了超挖和回填工作量。
7、 地下空間形成后，可以充分利用，解決了施工場地狹窄難題。
8、 在頂板保護(hù)下施工，有利安全，有利減少環(huán)境噪音和揚(yáng)塵，有利冬季、雨季正常施工。
9、 優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻除具有合理受力功能、防排水功能、應(yīng)力調(diào)整功能外，利用預(yù)拱 片節(jié)省的內(nèi)部空間,起到防排水功能；燈槽、裝飾功能；隔熱、通風(fēng)、防滲、防潮等功能和 消音等作用。
10、 地面正作，地下逆作，同時施工，工期提前，為豎向分期建設(shè)創(chuàng)造條件。
本發(fā)明的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻可不挖掘基坑，不用地下連續(xù)墻，不用專門支撐、護(hù)壁或巖土加固的方法，而是依靠優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻和主體結(jié)構(gòu)全面結(jié)合，基坑圍護(hù)墻和結(jié)構(gòu)外墻合 二為一，而不另設(shè)臨時圍護(hù)墻。地下室梁板柱樁作為支撐系統(tǒng)，無需增加臨時支撐系統(tǒng)。通 過科學(xué)合理施工，快速、可靠地置換地下空間的方法，來自動實現(xiàn)基坑支護(hù)、結(jié)構(gòu)自穩(wěn)、減 少和防止周圍土體變形和位移，達(dá)到保證地下工程或高層建筑的地下部分的安全質(zhì)量、降低 造價、縮短工期，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的目的。因此，可適用于高層建筑地下室、大型地下 商場與地下停車場、地鐵車站及地下交通樞紐、地下變電站等。
優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻已在蘭州市五里鋪山坡多功能覆土民居、蘭州警備區(qū)地下禮堂、甘肅 省建設(shè)廳皋蘭山覆土太陽房建筑、蘭州市建委白塔山覆土太陽房建筑、蘭州東方紅地下商城 實施成功；其中蘭州警備區(qū)地下禮堂建筑面積2183m2，跨度20. 26m;為地面局部2層，地 下1層為主地下局部2層為輔的大跨度建筑，用逆作法土模施工，不用支撐搭架,較同類工 程節(jié)約混凝土65.5%。利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的挖空部分作為衛(wèi)生間、化裝間，擴(kuò)大了使用 面積，利用率達(dá)86%。


圖1是預(yù)制拱片的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是第二種預(yù)制拱片的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是第三種預(yù)制拱片的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4是圖1的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是圖2的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖，
圖6是圖3的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖，
圖7是拱片鋼筋骨架的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖8是圖2中薄肋板的鋼筋結(jié)構(gòu)的示意圖，
圖9是優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻斷面的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖io是預(yù)制拱墻外部連接立面示意圖，
圖11是用封頂片封頂示意圖， 圖12是用加強(qiáng)片封頂示意圖，
圖13是利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻修建地下室的總體構(gòu)造圖，
圖14是圖13中A部的放大圖。 圖中l(wèi)一拱板，101—連接肋，102—拉筋槽，2—連接孔，3—鋼筋骨架，4一薄肋板， 5—泄水孔，6—混凝土， 7—灌漿孔，8—主筋，801—彎鉤，9—錨固搬運(yùn)筋，901_折鉤， IO—分布筋，11—薄肋板鋼筋，1101—圈筋，1102—薄肋板分布筋，12—暗柱主筋，13—現(xiàn)澆防水混凝土墻，14一預(yù)留殺肩砂層，15—圍巖土模，16—連系梁、圈梁或過梁，17—立柱 或立柱樁，18—樓板，19一水平支撐梁，20—防水裝飾板，21—底層地下室底板，22—基 礎(chǔ)泄水槽，23—基礎(chǔ)，24—反拱板，25—膨脹止水條，26—泄水管，27—裂縫處的應(yīng)力調(diào) 整拉筋，28—暗柱29—加強(qiáng)拉筋，30—預(yù)制拱墻，31—連接螺栓，
具體實施方式
實施例l 如圖l所示本實施例所提供的一種多功能預(yù)制拱片，是本 發(fā)明的普通片，它包括拱板I及兩端設(shè)有的連接肋IOI，參見圖7，拱板1和連接肋101均 包括鋼筋骨架3和包覆于鋼筋骨架3外圍的混凝土6，參見圖9;鋼筋骨架3包括兩根主筋 8和兩根主筋8之間固接的七根分布筋I(lǐng)O，主筋8的兩端設(shè)有延伸出連接肋混凝土后端面的、 向外側(cè)彎折的彎鉤801，中間分布筋10設(shè)有延伸出拱板1后面的、向左右兩側(cè)延伸的錨固 搬運(yùn)筋9，錨固搬運(yùn)筋9伸出端設(shè)有向中心線方向彎曲的折鉤901;連接肋101上設(shè)有連接 孔2。錨固搬運(yùn)筋9供搬運(yùn)吊裝和錨固。安裝時，連接螺栓穿過相鄰拱片的連接孔2，將相 鄰的拱片連接為一體，連接螺栓也可作為裝修時的固定件使用。本發(fā)明的矢跨比最好是小于 1/8的坦拱，屬于拱形趨近區(qū)內(nèi)的拱形。這樣，不僅對荷載分布變化有較大的適應(yīng)能力，而 且軸力大，偏心小，有利于將側(cè)向土壓力對結(jié)構(gòu)的彎拉破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭軌浩茐?，大大提高承載 能力。
實施例2 如圖2所示為了提高拱片的整體剛度，本實施例所提供的這種多功能預(yù)制拱 片，在拱板1的一側(cè)增加有薄肋板4，以提高拱片的整體剛度；參見圖8，薄肋板4包括薄 肋板鋼筋11和包覆于薄肋板鋼筋11的薄肋板混凝土，薄肋板鋼筋11由圈筋1101和固設(shè)于 圈筋1101內(nèi)的薄肋板分布筋1102組成。
薄肋板4也可設(shè)在拱板1的兩側(cè)。薄肋板4的厚度為25mm。
這種設(shè)有薄肋板4的拱片，稱之為加強(qiáng)片，它用于受力較大的部位，如地質(zhì)條件極差、 圍巖壓力變化大，而難以預(yù)計的地段。當(dāng)層高超過4m時，也可在墻體中部增設(shè)一至數(shù)層加 強(qiáng)片。
作為本實施例的完善，薄肋板4的中部設(shè)有泄水孔5，萬一地下某層有少量滲水，可通 過泄水孔5將滲水排到底層排水通道流至集水池排除。
實施例3 本實施例所提供的這種多功能預(yù)制拱片，稱為封頂片，其結(jié)構(gòu)如圖3所示拱 板l中部的一側(cè)設(shè)有灌漿孔7，封頂片用以修筑砌制在各地下樓層外墻的最上一層，最上一 塊拱片安裝完成后，向灌漿孔7灌漿，將殺肩部位的混凝土灌注密實。
各實施例所提供的多功能預(yù)制拱片的最佳規(guī)格是長lm、寬30cm、厚6cm，矢高10 cm。作為預(yù)制拱片的完善，參見圖4至圖6:連接肋101外側(cè)設(shè)有拉筋槽102。這種結(jié)構(gòu)用
于地質(zhì)條件極差、圍巖變化大，而難以預(yù)計的地方，作為調(diào)整豎向應(yīng)力、防止受力不勻之用。
實施例4 如圖9與圖10所示 一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻， 其特征在于該優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻包括預(yù)制拱墻30和現(xiàn)資防水混凝土墻13，預(yù)制拱墻30 的工作縫與現(xiàn)澆防水混凝土墻的工作縫相互錯縫；現(xiàn)澆防水混凝土墻13設(shè)在預(yù)制拱墻30外 側(cè)與圍巖土模15之間；預(yù)制拱墻30由多塊預(yù)制拱片上、下、左、右相互固定連接而構(gòu)成；
暗柱主筋12自下而上垂直布置在水平方向相鄰的兩預(yù)制拱片的彎鉤801處，地面以下各樓 層、各拱片層相鄰兩預(yù)制拱片的彎鉤801交叉固定于暗柱主筋12，相鄰兩預(yù)制拱片的連接 孔2安裝連接螺栓31，將相鄰兩預(yù)制拱片固定連接；發(fā)生變形跡象時，還可通過連接孔2， 用較長的拱內(nèi)拉筋27將附近的數(shù)塊預(yù)制拱片拉結(jié)固定在一起；以發(fā)揮各片共同受力的作用、 防止裂縫之發(fā)生；預(yù)制拱片的連接肋IOI、暗柱主筋12與圍巖土模15之間的混凝土層構(gòu)成 暗柱28。
利用拱片主筋8的彎鉤801交叉通過暗柱主筋12，起到箍筋的作用。暗柱主筋12伸入 到上、下端圈梁或過梁中。由預(yù)制拱片的連接肋101、暗柱主筋12與圍巖土模15之間的混 凝土層構(gòu)成的暗柱28是改善優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻受力的組成部分。當(dāng)拱片安裝完成后，利用 拱片作內(nèi)模、地層即土模作外模，澆注現(xiàn)澆防水混凝土后，暗柱自動形成，它是承受側(cè)壓力 和垂直荷載的主要構(gòu)件之一。
對于側(cè)向壓力很大，且在分布極不均的個別部位，作為優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的完善，參見圖 9與圖10:加強(qiáng)拉筋29固定連接在不同拱片層的相鄰兩預(yù)制拱片的錨固搬運(yùn)筋9露出的折 鉤901處，構(gòu)成菱形鋼筋網(wǎng)。以增強(qiáng)優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的整體作用,解決受力不勻的問題。
參見圖13:作為優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻的進(jìn)一步完善，優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻豎向接縫處設(shè)置 膨脹止水條25。
圖11所示是優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻用封頂片的殺肩處理方式當(dāng)優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻灌注到 最上一層時，除確保暗柱的主筋焊接或搭接質(zhì)量外，可通過封頂片灌漿孔7壓力灌入高于構(gòu) 件標(biāo)號一級的干硬性細(xì)石混凝土或膨脹混凝土，確實保證殺肩14處的混凝土飽滿密實。
圖12所示是優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻用加強(qiáng)片的殺肩處理方式在最上層不安裝拱片，而在
下一層采用倒置加強(qiáng)拱片，用人工直接用高于構(gòu)件標(biāo)號一級的干硬性細(xì)石防水混凝土或膨脹
防水混凝土填滿搗實，邊填混凝土，邊用錘子砸，確保殺肩14處的混凝土飽滿密實。到墻
內(nèi)邊緣再立局部平面模板，以增加頂部防水厚度。實施例5 如圖13與圖14所示 一種利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻作外墻的地下室，包括外墻、 地下室立柱17、水平支撐梁19、連系梁、圈梁或過梁16、樓板18、基礎(chǔ)23和底層地下室
底板21;其特征在于它還包括位于底層地下室底板21下面的反拱板24;外墻是預(yù)制拱墻 30和現(xiàn)澆防水混凝土墻13構(gòu)成的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻；該樓層優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻上面固定連 系梁、圈梁或過梁，連系梁、圈梁或過梁預(yù)埋有泄水管26,基礎(chǔ)23是位于優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱 墻底部的條形基礎(chǔ)23，條形基礎(chǔ)23設(shè)有向室內(nèi)方向傾斜的斜面，斜面上設(shè)有泄水槽22;條 形基礎(chǔ)23與反拱板24對接，反拱板24的凹面朝向底層地下室底板21，兩者之間構(gòu)成排水 通道，排水通道與集水池連通。
作為本地下室的完善，為了室內(nèi)保溫、隔潮與美觀裝飾效果，在預(yù)制拱墻30的內(nèi)側(cè)安 裝有防水裝飾板20。
作為本地下室的進(jìn)一步完善，為了增加底層地下室底板21的承載能力，在底層地下室 底板21與反拱板24之間鋪設(shè)有矮墻，作為底層地下室底板21的支承墻。
作為本地下室的更進(jìn)一步完善，為發(fā)避免地下水造成反拱板24飄浮，在反拱板24上面 放置有礫石，礫石縫隙之間的盲溝作為排水溝。
作為本地下室的又進(jìn)一步完善，相鄰反拱板24間加裝膨脹止水條25。
優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻不僅小巧、靈活、節(jié)約，也無需專用機(jī)械和預(yù)先施工，是利用預(yù)制拱 片作內(nèi)模、圍巖土模作外模，在已建地下室頂板保護(hù)下，按分層分段暗挖施工完成的。優(yōu)化 復(fù)合預(yù)制拱墻施工時，用修筑小型隧道邊墻的方法，堅持"工序緊跟"的原則，逐層分段推 進(jìn)完成。按總體逆作、分層正作原則施工。
權(quán)利要求
1、一種多功能預(yù)制拱片，其特征在于它包括拱板(1)及兩端設(shè)有的連接肋(101)，拱板(10和連接肋(101)均包括鋼筋骨架(3)和包覆于鋼筋骨架(3)外圍的混凝土(6)；鋼筋骨架(3)包括兩根主筋(8)和兩根主筋(8)之間固接的數(shù)根分布筋(10)，主筋(8)的兩端設(shè)有延伸出連接肋(101)處混凝土后端面的、向外側(cè)彎折的彎鉤(801)，中間分布筋(10)設(shè)有延伸出拱板(1)后面的、向左右兩側(cè)延伸的錨固搬運(yùn)筋(9)，錨固搬運(yùn)筋(9)伸出端設(shè)有向中心線方向彎曲的折鉤(901)；連接肋(101)上設(shè)有連接孔(2)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種多功能預(yù)制拱片，其特征在于拱板(1)的一側(cè)增加有薄 肋板(4);薄肋板(4)包括薄肋板鋼筋(11)和包覆于薄肋板鋼筋(11)的薄肋板混凝土， 薄肋板鋼筋(11)由圈筋(1101)和固設(shè)于圈筋(1101)內(nèi)的薄肋板分布筋(1102)組成； 肋板(4)的中部設(shè)有泄水孔(5)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種多功能預(yù)制拱片，其特征在于拱板(1)中部的一側(cè) 設(shè)有灌漿孔(7);連接肋(101)外側(cè)設(shè)有拉筋槽(102);拱片規(guī)格是長lm、寬30cm、厚6cm， 矢跨比小于0. 12
4、 一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻，其特征在于它包括預(yù)制拱 墻(30)和現(xiàn)澆防水混凝土墻(13),預(yù)制拱墻(30)的工作縫與現(xiàn)澆防水混凝土墻(13) 的工作縫相互錯縫；現(xiàn)澆防水混凝土墻(13)設(shè)在預(yù)制拱墻(30)外側(cè)與圍巖土模(15)之 間；預(yù)制拱墻(30)由多塊預(yù)制拱片上、下、左、右相互固定連接而構(gòu)成；暗柱主筋(12) 自下而上垂直布置在水平方向相鄰的兩預(yù)制拱片的彎鉤(80) l處，地面以下各樓層、各拱 片層相鄰兩預(yù)制拱片的彎鉤(801)交叉固定于暗柱主筋(12)，相鄰兩預(yù)制拱片的連接孔(2) 安裝連接螺栓(31)，將相鄰兩預(yù)制拱片固定連接或/和經(jīng)拱內(nèi)拉筋(27)將附近的數(shù)塊預(yù)制 拱片拉結(jié)固定在一起；預(yù)制拱片的連接肋(101)、暗柱主筋(12)與圍巖土模(15)之間的 混凝土層構(gòu)成暗柱(28)。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻，其特征 在于相鄰四塊拱片延伸出連接肋混凝土后端面的彎鉤(801)絞合在一起，相鄰的四塊拱 片連接錨固。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻，其特 征在于加強(qiáng)拉筋(29)固定連接在不同拱片層的相鄰兩預(yù)制拱片的錨固搬運(yùn)筋(9)露出的 折鉤(901)處，構(gòu)成菱形鋼筋網(wǎng)。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻，其特征在 于優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻與立柱或立柱樁豎向接縫處設(shè)置膨脹止水條(25)。
8、 一種利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻作外墻的地下室，包括外墻、地下室立柱/立柱樁、水平 支撐梁、連系梁或圈梁或過梁、樓板、基礎(chǔ)和底層地下室底板；其特征在于它還包括位于 底層地下室底板(21)下面的反拱板(24);外墻是預(yù)制拱墻(30)和現(xiàn)澆防水混凝土墻(13) 構(gòu)成的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻；該樓層優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻上面固定連系梁、圈梁或過梁(16)， 連系梁、圈梁或過梁預(yù)(16)埋有泄水管(26)，基礎(chǔ)(23)是位于優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻底部 的條形基礎(chǔ)(23)，條形基礎(chǔ)(23)設(shè)有泄水槽(22);條形基礎(chǔ)(23)與反拱板(24)對接， 反拱板(24)的凹面朝向底層地下室底板(21)，兩者之間構(gòu)成排水通道，排水通道與集水 池連通。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻作外墻的地下室，其特征在于條形基礎(chǔ)(23)設(shè)有向室內(nèi)方向傾斜的斜面，斜面上設(shè)有泄水槽(22);預(yù)制拱墻(30)的內(nèi) 側(cè)安裝有防水裝飾板(20);底層地下室底板(21)與反拱板(24)之間鋪設(shè)有矮墻。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的一種利用優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻作外墻的地下室，其特征在于 反拱板(24)上面放置有礫石，礫石縫隙之間的盲溝作為排水溝；相鄰反拱板(24)間加裝 膨脹止水條(25)。
全文摘要
一種支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)化復(fù)合預(yù)制拱墻，包括預(yù)制拱墻和現(xiàn)澆防水混凝土墻，預(yù)制拱墻的工作縫與現(xiàn)澆防水混凝土墻的工作縫相互錯縫；現(xiàn)澆防水混凝土墻設(shè)在預(yù)制拱墻外側(cè)與土模之間；預(yù)制拱墻由多塊預(yù)制拱片上、下、左、右相互固定連接而構(gòu)成；暗柱主筋自下而上垂直布置在水平方向相鄰的兩預(yù)制拱片的彎鉤處，地面以下各樓層、各拱片層相鄰兩預(yù)制拱片的彎鉤交叉固定于暗柱主筋，相鄰兩預(yù)制拱片的連接孔安裝連接螺栓，將相鄰兩預(yù)制拱片固定連接或/和經(jīng)拱內(nèi)拉筋將附近的數(shù)塊預(yù)制拱片拉結(jié)固定在一起；預(yù)制拱片的連接肋、暗柱主筋與土模之間的混凝土層構(gòu)成暗柱。適用高層建筑地下室、大型地下商場與地下停車場、地鐵車站及地下交通樞紐地下變電站。
文檔編號E02D5/00GK101418569SQ20081018225
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者王勝利 申請人:蘭州南特數(shù)碼科技股份有限公司