用于鋼筋混凝土的具有側(cè)脹式預(yù)應(yīng)力的支撐及其施加方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鋼筋混凝土的具有側(cè)脹式預(yù)應(yīng)力的支撐及其施加方法，屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)采用的內(nèi)支撐基坑支護(hù)方法主要分為兩種:1.鋼支撐；2.鋼筋混凝土支撐。其中，方法I在支撐材料為鋼管或型鋼，大多應(yīng)用于狹長或平面形狀簡單的基坑，布置形式一般為對撐、角撐、坑內(nèi)斜撐，可通過支座處的活絡(luò)頭采用千斤頂對支撐施加預(yù)應(yīng)力，還具有工期快(無需養(yǎng)護(hù))、便捷(安裝拆除方便)、環(huán)保(可回收再利用)的優(yōu)點；方法2支撐材料為方形截面的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，可應(yīng)用于各種平面形狀和深度的基坑，由于為現(xiàn)澆，布置形式可多種多樣，常用有對稱、對稱桁架、角撐角撐桁架、邊桁架、圓環(huán)等，難以施加預(yù)應(yīng)力。鋼筋混凝土支撐隨地下室結(jié)構(gòu)分層換撐需進(jìn)行分層破除，無法回收再利用。鋼筋混凝土支撐具有布置靈活適用性廣、剛度和應(yīng)力水平高、節(jié)點可靠可承受復(fù)雜應(yīng)力的優(yōu)點。目前技術(shù)存在如下問題:
[0003]1.方法I鋼支撐雖方便施加預(yù)應(yīng)力，但節(jié)點可靠性不高、剛度和應(yīng)力水平較低、適用跨度有限、支撐體系受拉性能差的缺點，基坑平面形狀復(fù)雜，尺寸大，開挖深度很深(如超過20m)時不宜使用。
[0004]2.方法2鋼筋混凝土支撐雖布置靈活、應(yīng)力水平高剛度大，但缺點是不可回收、破除麻煩、難以施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)跨度較大時其受溫度影響產(chǎn)生較大內(nèi)力和一定的收縮變形，從而降低了其變形控制能力。
[0005]3.現(xiàn)有對鋼筋混凝土支撐施加預(yù)應(yīng)力方法主要為在支撐截面某個點采取型鋼托換并設(shè)置千斤頂施加預(yù)應(yīng)力，該方法用于單根對撐有效果，但用于鋼筋混凝土支撐最常用的桁架式平面布置方式時，由于施加預(yù)應(yīng)力點有限，預(yù)應(yīng)力不均勻，傳力效果差，難以發(fā)揮作用。此外，該方法還有對支撐截面產(chǎn)生削弱、施工難度大、造價高的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于鋼筋混凝土的具有側(cè)脹式預(yù)應(yīng)力的支撐及其施加方法，實現(xiàn)均勻、可靠、簡便地對鋼筋混凝土支撐施加預(yù)應(yīng)力，提高支撐變形控制能力，解決鋼筋混凝土支撐溫度收縮對圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0008]一種用于鋼筋混凝土的具有側(cè)脹式預(yù)應(yīng)力的支撐，包括:
[0009]兩個圍護(hù)機(jī)構(gòu)，包括多個排粧，上述排粧豎直并列鉆入基坑兩側(cè)壁外側(cè)的土地中；
[0010]多個立柱粧，上述立柱粧豎直設(shè)置，位于基坑中并且底部鉆入基坑的坑底；
[0011]至少一排鋼筋混凝土支撐梁，同排的鋼筋混凝土支撐梁的兩端均固定設(shè)置有圍檁，上述圍檁均固定在兩側(cè)的圍護(hù)機(jī)構(gòu)，其中，位于最高排的鋼筋混凝土支撐梁與上述立柱粧的頂部相固定；
[0012]多個為內(nèi)空囊體的側(cè)脹袋，上述側(cè)脹袋設(shè)置在圍檁內(nèi)位于固定鋼筋混凝土支撐梁處，并且上述側(cè)脹袋的外側(cè)袋壁緊貼圍護(hù)結(jié)構(gòu)，上述側(cè)脹袋通過壓力路管連接增壓裝置。
[0013]進(jìn)一步地，上述側(cè)脹袋設(shè)置有壓力接頭，上述壓力接頭與上述增壓裝置相連接。
[0014]進(jìn)一步地，上述增壓裝置為液壓泵，上述液壓泵設(shè)置有壓力閥。
[0015]進(jìn)一步地，上述圍檁內(nèi)設(shè)置有多個靠椅筋，上述靠椅筋包括豎桿、U型桿，上述豎桿位于上述側(cè)脹袋的內(nèi)側(cè)袋壁處，上述U型桿位于上述側(cè)脹袋的底部并且開口向下。
[0016]進(jìn)一步地，上述圍檁內(nèi)位于上述側(cè)脹袋的內(nèi)側(cè)袋壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個圍檁主筋和圍檁箍筋，多個圍檁主筋和圍檁箍筋相互綁扎固定，并且圍檁箍筋呈U型并且開口向內(nèi)。
[0017]進(jìn)一步地，上述側(cè)脹袋為橡膠制或鋼制，袋壁厚度2?6mm，中腔厚度5?20mm，寬度 200 ?500mm，長度 500 ?2000mm。
[0018]進(jìn)一步地，上述立柱粧內(nèi)錨固有鋼立柱。
[0019]進(jìn)一步地，相鄰排粧之間通過冠梁相連接。
[0020]一種用于鋼筋混凝土的具有側(cè)脹式預(yù)應(yīng)力的支撐的施工方法，步驟包括:
[0021]I)施工基坑側(cè)壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)及基坑內(nèi)鋼立柱、立柱粧；2)施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)冠梁；3) 土方開挖至鋼筋混凝土支撐梁底標(biāo)高；4)支模、綁扎鋼筋混凝土支撐梁、圍檁，同時在圍檁內(nèi)預(yù)埋側(cè)脹袋，外側(cè)袋壁緊貼圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)袋壁緊貼圍檁箍筋并設(shè)置圍檁主筋，袋體放置在靠椅筋上，靠椅筋與圍檁主筋及圍檁箍筋綁扎牢固；5)澆筑鋼筋混凝土支撐梁混凝土 ；6)依次向每個側(cè)脹袋充氣或充油直至袋內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)計預(yù)加壓力值；7)開挖至下一層鋼筋混凝土支撐梁底標(biāo)高，并重復(fù)4) -6)。
[0022]本發(fā)明的有益效果:
[0023]1、本發(fā)明通過在圍檁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間間隔一定間距設(shè)置側(cè)脹袋實現(xiàn)對鋼筋混凝土支撐施加預(yù)應(yīng)力，解決了鋼筋混凝土支撐溫度收縮的不利影響，且預(yù)應(yīng)力施加均勻。
[0024]2、本發(fā)明采用的側(cè)脹袋的側(cè)脹原理可為油壓或氣壓，施加方法簡便，造價經(jīng)濟(jì)，效果可靠，有利于在城市中大范圍推廣。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明用于鋼筋混凝土桁架支撐時的結(jié)構(gòu)平面示意圖；
[0026]圖2為圖1的A—A尚]面不意圖；
[0027]圖3為圖2的局部放大及預(yù)應(yīng)力加壓系統(tǒng)示意圖；
[0028]圖4為實施例第一工況示意圖；
[0029]圖5為實施例第二工況示意圖；
[0030]圖6為實施例第三工況示意圖；
[0031]圖7為實施例第四工況示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033]實施案1:
[0034]用于鋼筋混凝土的具有側(cè)脹式預(yù)應(yīng)力的支撐，包括:
[0035]兩個圍護(hù)機(jī)構(gòu)，包括多個排粧1，排粧豎直并列鉆入基坑兩側(cè)壁外側(cè)的土地中，相鄰排粧I之間通過冠梁15相連接；
[0036]多個立柱粧14，立柱粧14豎直設(shè)置，位于基坑中并且底部鉆入基坑的坑底，立柱粧14內(nèi)錨固有鋼立柱13 ；
[0037]兩排鋼筋混凝土支撐梁2，同排的鋼筋混凝土支撐梁2的兩端均固定設(shè)置有圍檁3，圍檁3均固定在兩側(cè)的圍護(hù)機(jī)構(gòu)，其中，位于最高排的鋼筋混凝土支撐梁2與立柱粧14的頂部相固定；位于最高排的鋼筋混凝土支撐梁2必須設(shè)置，其他的鋼筋混凝土支撐梁2根據(jù)情況而定；
[0038]多個為內(nèi)空囊體的側(cè)脹袋4，側(cè)脹袋4設(shè)置在圍檁3內(nèi)位于固定鋼筋混凝土支撐梁2處，并且側(cè)脹袋4的外側(cè)袋壁緊貼圍護(hù)結(jié)構(gòu)，側(cè)脹袋4通過壓力路9管連