基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐，它包括壓頂梁（1）和支撐桿件（2），壓頂梁（1）和支撐桿件（2）內(nèi)設(shè)有鋼筋籠，鋼筋籠由縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋和橫向箍筋綁扎成，壓頂梁（1）和支撐桿件（2）內(nèi)貫通有多個(gè)縱向套管，每個(gè)縱向套管內(nèi)設(shè)有鋼絞線（6），鋼絞線（6）被張拉并且被錨具（8）錨固。該基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐既能保證足夠的承載力和抗形變能力、又能節(jié)省鋼材、且便于后續(xù)拆卸。
【專利說明】基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域，具體講是一種基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水 平內(nèi)支撐，更詳細(xì)的說，是一種基坑支護(hù)體系中的壓頂梁標(biāo)高處的后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混 凝土水平向內(nèi)支撐。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化建設(shè)的不斷深入發(fā)展，為了有效提高土地的利用率，建筑物向地下空 間發(fā)展已成為趨勢(shì)。建筑物基坑開挖的規(guī)模也越來越大，開挖深度也不斷加深，所以基坑支 護(hù)體系也更受到重視?；又ёo(hù)體系由圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)(包括樁排式和墻式)、支撐系統(tǒng)、圍檁和 止水帷幕等組成。其中支撐系統(tǒng)通常是多道不同標(biāo)高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的水平內(nèi)支撐，而 本實(shí)用新型所指的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐是指，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壓頂梁本身以及與 壓頂梁位于同一標(biāo)高的多根鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的支撐桿件。由常識(shí)可知，壓頂梁及支撐桿件 均包括內(nèi)部的由縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋和橫向箍筋構(gòu)成的鋼筋籠及錨固鋼筋籠的混凝土。 壓頂梁隨著基坑開挖需要承受土體側(cè)壓力，故為水平受彎構(gòu)件；而每根支撐桿件的兩端與 壓頂梁固定且中間段隨著基坑的開挖而懸空，故每根支撐桿件為堅(jiān)向偏心受彎構(gòu)件。而鑒 于水平內(nèi)支撐尤其是各個(gè)支撐桿件是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，隨著后續(xù)施工如地下室外墻施工至壓頂 梁標(biāo)桿附近時(shí)必須拆除，而且拆除水平內(nèi)支撐時(shí)又不能危及周圍主體工程的施工結(jié)構(gòu)如地 下室外墻結(jié)構(gòu)。
[0003] 上述的壓頂梁和支撐桿件作為基坑支護(hù)體系的一部分，首先要滿足足夠的承載 力，其次需要具備較好的抗形變能力，如壓頂梁需要抵御水平向彎曲位移而支撐桿件需要 抵御堅(jiān)向彎折位移，最后需要壓頂梁及各支撐桿件便于拆卸，這就存下了如下矛盾：如要足 夠的承載力和抗形變能力，就必須提高混凝土結(jié)構(gòu)的配筋率，而由于構(gòu)造原因，壓頂梁及支 撐桿件的截面面積較大，故鋼筋用量自然較多，但是鋼筋多了不但會(huì)增大耗材提高成本，而 且更主要是給拆解帶來很多困難。而拆卸水平向內(nèi)支撐時(shí)，為避免破壞周圍的施工主體結(jié) 構(gòu)，不能采用大型機(jī)械，只能采用小型機(jī)械甚至人力來拆卸，麻煩費(fèi)力，延誤工期。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型要解決的一個(gè)技術(shù)問題是，提供一種既能保證足夠的承載力和抗形變 能力、又能節(jié)省鋼材、且便于后續(xù)拆卸的基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高 處的水平內(nèi)支撐，它包括壓頂梁和與壓頂梁同標(biāo)高的多根支撐桿件，壓頂梁內(nèi)設(shè)有鋼筋籠， 各個(gè)支撐桿件內(nèi)也設(shè)有鋼筋籠，鋼筋籠由縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋和橫向箍筋綁扎成，壓頂 梁內(nèi)貫通有多個(gè)縱向套管，支撐桿件內(nèi)也貫通有多個(gè)縱向套管，每個(gè)縱向套管內(nèi)設(shè)有鋼絞 線，鋼絞線被張拉并且被錨具錨固。
[0006] 本實(shí)用新型基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以 下顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果。
[0007] 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案通俗的講，是利用多根張緊的預(yù)應(yīng)力鋼絞線來替代現(xiàn) 有技術(shù)中的部分縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋，即大幅度減少鋼筋籠中縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋的 數(shù)量，而采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線來替代。首先從承載力來分析，由于預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度 遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度，這樣，在保證承載力足夠的前提下，壓頂 梁及支撐桿件單位截面積的配筋率明顯降低，采用的鋼筋數(shù)目減少，經(jīng)濟(jì)性好。其次，從單 根壓頂梁的抗形變能力分析，由于鋼絞線施加了預(yù)應(yīng)力使得壓頂梁混凝土被壓緊產(chǎn)生了一 個(gè)壓縮形變量，而后續(xù)壓頂梁受到土體側(cè)壓力時(shí)，側(cè)壓力必須先抵消掉壓縮形變量才會(huì)作 用到壓頂梁混凝土使之被拉長(zhǎng)并發(fā)生內(nèi)彎形變，故單根壓頂梁的抗形變能力明顯增強(qiáng)，而 從單根支撐桿件的抗形變能力分析，同樣由于鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力使得支撐桿件的混凝土被 壓緊產(chǎn)生了一個(gè)壓縮形變量，而后續(xù)支撐桿件中間懸空受到偏心堅(jiān)直向力時(shí)，堅(jiān)直向力也 必須先抵消掉壓縮形變量才會(huì)作用到支撐桿件使之被拉長(zhǎng)并發(fā)生堅(jiān)直向彎折，故單根支撐 桿件的抗形變能力也明顯增強(qiáng)。而且，張緊后壓頂梁和各根支撐桿件形成了預(yù)應(yīng)力封閉的 整體性的箍框，這自然提高了該標(biāo)高的水平內(nèi)支撐的整體抗形變能力。由以上分析可知，利 用預(yù)應(yīng)力鋼絞線來替代大部分的縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋，其承載力和抗形變能力均能符合 要求，而且，還能節(jié)省鋼筋，降低臨時(shí)結(jié)構(gòu)的造價(jià)，而且，更關(guān)鍵的是，該結(jié)構(gòu)拆卸方便，拆卸 時(shí)只需要放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線，即將張拉的預(yù)應(yīng)力鋼絞線退錨放松，并將鋼絞線從縱向套筒 抽出，則混凝土截面的配筋率則大幅度減少，其構(gòu)件的承載力和抗形變能力也大幅度減弱， 那么拆解過程就變得簡(jiǎn)單方便省力，而且僅利用小型機(jī)械甚至手動(dòng)就能輕松快捷的將其拆 卸，工期也大幅度縮短。
[0008] 作為改進(jìn)，壓頂梁與支撐桿件的結(jié)合部的混凝土內(nèi)每?jī)筛噜彽目v向套管之間錨 固有一塊金屬網(wǎng)格板，因?yàn)閴喉斄号c支撐桿件的結(jié)合部的混凝土內(nèi)，鋼絞線過于密集，既有 壓頂梁的鋼絞線又有支撐桿件的鋼絞線而且上述兩種鋼絞線還相互交叉，這樣張緊鋼絞線 時(shí)有可能對(duì)該區(qū)域的混凝土造成破壞，故在該位置設(shè)有網(wǎng)格板，能增大混凝土的強(qiáng)度，防止 混凝土被張拉破壞；同樣，壓頂梁與壓頂梁的結(jié)合部的混凝土內(nèi)每?jī)筛噜彽目v向套管之 間也錨固有一塊金屬網(wǎng)格板，其目的也是增大混凝土的強(qiáng)度，防止混凝土被張拉破壞。
[0009] 作為再改進(jìn)，壓頂梁的構(gòu)件截面每一側(cè)縱向受力鋼筋的預(yù)應(yīng)力度為50%?70%， 支撐桿件的構(gòu)件截面每一側(cè)縱向受力鋼筋的預(yù)應(yīng)力度也為50%?70%，這樣的范圍是最 優(yōu)越的方案，因?yàn)橐坏┑陀谶@個(gè)范圍，那縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率仍然較高，依然不 方便拆卸；而一旦高于這個(gè)范圍，則壓頂梁及支撐桿件的抗形變能力就會(huì)較差。
[0010] 作為還改進(jìn)，鋼絞線與縱向套管之間設(shè)有潤(rùn)滑油，這樣，縱向套管和鋼絞線之間為 潤(rùn)滑油的無粘結(jié)結(jié)構(gòu)，這樣，鋼絞線能很輕松的從縱向套管中抽出，進(jìn)一步便捷拆卸過程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實(shí)用新型基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0012] 圖2是本實(shí)用新型基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的壓頂梁的正視 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3是本實(shí)用新型基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的壓頂梁的側(cè)剖 視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖4是本實(shí)用新型的基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的壓頂梁與壓 頂梁的結(jié)合部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖5是本實(shí)用新型的基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的金屬網(wǎng)格板 的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中所示1、壓頂梁，2、支撐桿件，3、縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋，4、橫向箍筋，5、縱向 套管，6、鋼絞線，7、金屬網(wǎng)格板，8、錨具。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018] 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實(shí)用新型基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水 平內(nèi)支撐，它包括壓頂梁1和與壓頂梁1同標(biāo)高的多根支撐桿件2。壓頂梁1內(nèi)錨固有鋼筋 籠，各個(gè)支撐桿件2內(nèi)也錨固有鋼筋籠。壓頂梁1和支撐桿件2只是具體尺寸和安裝位置 的區(qū)別，但均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋籠由縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋3和橫向箍筋4綁扎成。 壓頂梁1內(nèi)沿長(zhǎng)度方向貫通有多個(gè)縱向套管5，支撐桿件2內(nèi)也沿長(zhǎng)度方向貫通有多個(gè)縱向 套管5,縱向套管5在行業(yè)內(nèi)習(xí)慣稱為直線型套管。每個(gè)縱向套管5內(nèi)設(shè)有鋼絞線6,鋼絞 線6被張拉并且被錨具8錨固，鋼絞線6與縱向套管5之間設(shè)有潤(rùn)滑油，鋼絞線6與縱向套 管5及該縱向套管5四周的混凝土無粘結(jié)，而是依靠鋼絞線6兩端張拉后給構(gòu)件截面混凝 土施加預(yù)應(yīng)力。
[0019] 壓頂梁1與支撐桿件2的結(jié)合部的混凝土內(nèi)每?jī)筛噜彽目v向套管5之間錨固有 一塊金屬網(wǎng)格板7,該金屬網(wǎng)格板7與縱向套管5不接觸；所述的結(jié)合部是指，壓頂梁1與 支撐桿件2對(duì)接相互重合處。壓頂梁1與壓頂梁1的結(jié)合部的混凝土內(nèi)每?jī)筛噜彽目v向 套管5之間也錨固有一塊金屬網(wǎng)格板7。
[0020] 壓頂梁1的構(gòu)件截面每一側(cè)縱向受力鋼筋的預(yù)應(yīng)力度為50%?70%，支撐桿件2 的構(gòu)件截面每一側(cè)縱向受力鋼筋的預(yù)應(yīng)力度也為50%?70%?？v向受力鋼筋包括縱向受 力預(yù)應(yīng)力鋼筋即鋼絞線6和縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋3。所述的構(gòu)件截面一側(cè)縱向受力鋼筋 的預(yù)應(yīng)力度是指，每根壓頂梁1或每根支撐桿件2的截面的一側(cè)的全部鋼絞線6的拉力設(shè) 計(jì)值之和與該截面一側(cè)的全部縱向受力鋼筋的拉力設(shè)計(jì)值之和的比。舉例說明，如圖3所 示，該壓頂梁1的橫截面的上側(cè)一共有三根鋼絞線6和三根縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋3,即共 有六根縱向受力鋼筋，該構(gòu)件截面的上側(cè)的縱向受力鋼筋的預(yù)應(yīng)力度就是三根鋼絞線6的 拉力設(shè)計(jì)值之和除以六根縱向受力鋼筋的拉力設(shè)計(jì)值之和，所得的比值為50%?70%范 圍內(nèi)的任何一個(gè)值。同樣，如圖3所示，該壓頂梁1的橫截面的下側(cè)也為三根鋼絞線6和三 根縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋3,即共有六根縱向受力鋼筋，該構(gòu)件截面的下側(cè)的縱向受力鋼筋 的預(yù)應(yīng)力度就是三根鋼絞線6的拉力設(shè)計(jì)值之和除以六根縱向受力鋼筋的拉力設(shè)計(jì)值之 和，所得的比值也為50%?70%范圍內(nèi)的任何一個(gè)值。
[0021] 實(shí)施本實(shí)用新型基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐的施工方法，它包括 以下施工步驟。
[0022] a、在正常施工圍護(hù)樁墻結(jié)構(gòu)后，在圍護(hù)樁墻頂標(biāo)高上敷設(shè)壓頂梁1模板以及各個(gè) 支撐桿件2模板，并放置壓頂梁1鋼筋籠和支撐桿件2鋼筋籠，且壓頂梁1鋼筋籠和支撐桿 件2鋼筋籠均布設(shè)有帶鋼絞線6的縱向套管5。
[0023] b、澆搗壓頂梁1及各個(gè)支撐桿件2的混凝土。
[0024] c、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到張緊強(qiáng)度即設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度值的75%后，張拉各個(gè)鋼絞線6， 并將鋼絞線6兩端經(jīng)錨具8在壓頂梁1或支撐桿件2的兩端錨固。張拉過程為常規(guī)現(xiàn)有技 術(shù)，即利用千斤頂將鋼絞線6張緊并利用錨具8及墊板將鋼絞線6錨固牢。
【權(quán)利要求】
1. 一種基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐，它包括壓頂梁（1)和與壓頂梁 (1)同標(biāo)高的多根支撐桿件（2)，壓頂梁（1)內(nèi)設(shè)有鋼筋籠，各個(gè)支撐桿件（2)內(nèi)也設(shè)有鋼 筋籠，鋼筋籠由縱向受力非預(yù)應(yīng)力鋼筋（3)和橫向箍筋（4)綁扎成，其特征在于：壓頂梁 (1)內(nèi)貫通有多個(gè)縱向套管（5)，支撐桿件（2)內(nèi)也貫通有多個(gè)縱向套管（5)，每個(gè)縱向套管 (5)內(nèi)設(shè)有鋼絞線（6)，鋼絞線（6)被張拉并且被錨具⑶錨固。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐，其特征在于： 壓頂梁（1)與支撐桿件（2)的結(jié)合部的混凝土內(nèi)每?jī)筛噜彽目v向套管（5)之間錨固有一 塊金屬網(wǎng)格板（7);壓頂梁（1)與壓頂梁（1)的結(jié)合部的混凝土內(nèi)每?jī)筛噜彽目v向套管 (5)之間也錨固有一塊金屬網(wǎng)格板（7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑支護(hù)體系的壓頂梁標(biāo)高處的水平內(nèi)支撐，其特征在于： 鋼絞線（6)與縱向套管（5)之間設(shè)有潤(rùn)滑油。
【文檔編號(hào)】E02D17/04GK203905011SQ201420144586
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】吳佳雄, 張俊杰, 張子江, 王季寧, 李海東 申請(qǐng)人:寧波冶金勘察設(shè)計(jì)研究股份有限公司