一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，包括支護(hù)樁、冠梁、防護(hù)欄桿和排水溝，所述支護(hù)樁的頂部設(shè)有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設(shè)有防護(hù)欄，所述冠梁外側(cè)設(shè)有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內(nèi)側(cè)的基坑內(nèi)設(shè)有多段拼裝的基坑底部排水溝。該結(jié)構(gòu)體系的主要構(gòu)件均實(shí)現(xiàn)工廠化制作，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化裝配取代傳統(tǒng)的支模與澆筑，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)質(zhì)量易于保證，現(xiàn)場(chǎng)組裝方便快捷，可顯著減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備，伴隨部分結(jié)構(gòu)的回收使用，可有效減少建筑垃圾，具有較好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益，有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展。
【專利說(shuō)明】
一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況下，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)視為臨時(shí)性支護(hù)措，其主要構(gòu)件往往只在短期內(nèi)發(fā)揮作用，地下工程施工結(jié)束后就被遺棄施，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系的主要構(gòu)件均實(shí)現(xiàn)工廠化制作，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化裝配取代傳統(tǒng)的支模與澆筑，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)質(zhì)量易于保證，現(xiàn)場(chǎng)組裝方便快捷，可顯著減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備，伴隨部分結(jié)構(gòu)的回收使用，可有效減少建筑垃圾，具有較好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益，有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，包括支護(hù)粧、冠梁、防護(hù)欄桿和排水溝，所述支護(hù)粧的頂部設(shè)有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設(shè)有防護(hù)欄，所述冠梁外側(cè)設(shè)有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內(nèi)側(cè)的基坑內(nèi)設(shè)有多段拼裝的基坑底部排水溝。
[0006]所述冠梁為混凝土預(yù)制構(gòu)件，一端設(shè)有凹槽，另一端設(shè)有與所述凹槽相互配合的凸起，所述冠梁的頂面設(shè)有防護(hù)欄安裝孔，底面設(shè)有支護(hù)粧安裝孔，將冠梁底部的支護(hù)粧安裝孔套裝在支護(hù)粧上，相鄰兩個(gè)冠梁預(yù)制構(gòu)件通過(guò)凹槽和凸起相互卡合完成拼接，安裝過(guò)程中需控制支護(hù)粧定位準(zhǔn)確，減少管粧定位誤差，防止管粧與冠梁底面的支護(hù)粧安裝口錯(cuò)位。
[0007]所述冠梁兩側(cè)的端部設(shè)有用于連接相鄰冠梁的鋼板預(yù)埋件，所述鋼板預(yù)埋件上設(shè)有固定孔，拼接完成后的冠梁通過(guò)螺栓對(duì)相鄰的冠梁進(jìn)行二次固定，使冠梁更加穩(wěn)固。
[0008]所述支護(hù)粧安裝孔直徑與支護(hù)粧相對(duì)應(yīng)且深度不大于冠梁厚度的2/3，根據(jù)支護(hù)粧的直徑選擇合適的支護(hù)粧安裝孔深度，既要保證冠梁與支護(hù)粧之間的連接強(qiáng)度，又要保證冠梁上的支護(hù)粧安裝孔不受破壞。
[0009]所述基坑頂部排水溝和基坑底部排水溝橫截面為U型槽狀，將排水溝的橫截面設(shè)置成U型槽狀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于制作，同時(shí)便于后期清理維護(hù)。
[0010]所述基坑頂部排水溝靠近冠梁一側(cè)的槽壁高于另一側(cè)的槽壁，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的擋水墻，減少了施工程序，降低了成本，所述基坑底部排水溝的兩個(gè)槽壁高度相等，相鄰兩個(gè)排水溝預(yù)制件之間的連接處縫隙采用砂漿抹平止水，防止?jié)B漏。
[0011]所述防護(hù)欄由底部帶有螺紋的欄桿立柱和橫向欄桿構(gòu)成，所述欄桿立柱為底部帶有螺紋的鋼管，裝配時(shí)將底部帶有螺紋的鋼管擰入冠梁頂面上的防護(hù)欄安裝孔，使其固定，然后使用橫向護(hù)欄連接。
[0012]所述防護(hù)欄高度不低于1100mm。
[0013]—種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的施工方法，包括以下步驟:
[0014]步驟I):預(yù)制構(gòu)件的工廠化制作；
[0015]步驟2):施做基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力管粧支護(hù)；
[0016]步驟3):拼接安裝管粧頂部冠梁、排水溝和防護(hù)欄；
[0017]步驟4):裝配構(gòu)件的防水處理；
[0018]步驟5):基坑開挖，施做基坑底部墊層，安裝基坑底部排水溝；
[0019]步驟6):工程結(jié)束后回收預(yù)制構(gòu)件。
[0020]其中，步驟I)中的預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)應(yīng)力管粧、冠梁和排水溝，通過(guò)工廠化制作和現(xiàn)場(chǎng)裝配形成整體，各預(yù)制構(gòu)件根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)，相互匹配；
[0021]步驟2)中預(yù)應(yīng)力管粧的施工方式為機(jī)械打入，打入過(guò)程在粧孔兩側(cè)設(shè)置支護(hù)粧定位模具進(jìn)行固定粧位，定位模具由型鋼制作而成，可減小管粧施工的定位誤差，管粧頂端通過(guò)冠梁連接；
[0022]步驟3)中冠梁預(yù)制段的兩端分別做成凸起和凹槽狀，相鄰的冠梁與冠梁之間通過(guò)凸起和凹槽相互嚙合拼接，在所述冠梁兩端凸起和凹槽嚙合位置均設(shè)有鋼板預(yù)埋件，并通過(guò)螺栓進(jìn)行加固，然后連接處的縫隙使用砂漿抹平止水;基坑頂部排水溝截面為U型槽狀，相鄰段之間相互拼接，接觸縫隙采用砂漿抹平止水;所述基坑頂部排水溝靠近冠梁一側(cè)高出自然地面以代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的擋水墻，排水溝與冠梁之間相互拼接，接觸縫隙采用砂漿抹平止水;所述防護(hù)欄桿為下部帶有螺紋的鋼管，通過(guò)擰入冠梁上端預(yù)留孔進(jìn)行固定，欄桿頂部距地面不低于1100mm;
[0023]步驟4)中對(duì)裝配構(gòu)件的拼接部位進(jìn)行防水處理，主要包括預(yù)制冠梁和排水溝相互之間的連接位置，接觸縫隙采用砂漿抹平止水；
[0024]步驟5)中所述基坑底部排水溝截面為U型槽狀，相鄰段之間相互嚙合拼接，拼接縫隙采用砂漿抹平止水；
[0025]步驟6)中在基坑工程施工結(jié)束后，可對(duì)所述預(yù)應(yīng)力管粧、冠梁、排水溝和防護(hù)欄桿等預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行回收再次利用。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0027]本實(shí)用新型中，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力管粧、冠梁、排水溝、防護(hù)欄桿等主要構(gòu)件均為工廠預(yù)制，各構(gòu)件之間通過(guò)預(yù)留槽和鋼板預(yù)埋件進(jìn)行機(jī)械化裝配連接，通過(guò)裝配化施工取代傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)支模澆筑，相比于現(xiàn)澆混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)，基于預(yù)制粧的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的主要構(gòu)件均實(shí)現(xiàn)工廠化制作，結(jié)構(gòu)質(zhì)量易于保證，現(xiàn)場(chǎng)組裝方便快捷，可顯著減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備，伴隨部分結(jié)構(gòu)的回收使用，可有效減少建筑垃圾，具有較好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益，有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型專利的整體結(jié)構(gòu)體系示意圖。
[0029]圖2是本實(shí)用新型專利的正面視圖。
[0030]圖3是本實(shí)用新型專利中粧與冠梁裝配位置的水平剖面圖。
[0031]圖4是本實(shí)用新型專利中粧與冠梁裝配位置的豎向剖面圖。
[0032]圖5-a是本實(shí)用新型專利的預(yù)制冠梁構(gòu)件正面詳圖。
[0033]圖5-b是本實(shí)用新型專利的預(yù)制冠梁構(gòu)件背面詳圖。
[0034]圖6-a是本實(shí)用新型專利的基坑頂部排水溝預(yù)制構(gòu)件詳圖。
[0035]圖6-b是本實(shí)用新型專利的基坑底部排水溝預(yù)制構(gòu)件詳圖。
[0036]圖7是本實(shí)用新型專利的欄桿立柱詳圖。
[0037]圖8是本實(shí)用新型專利的支護(hù)粧定位模具示意圖。
[0038]圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)含義:1、預(yù)應(yīng)力管粧，2、冠梁，3、基坑頂部排水溝，4、基坑底部排水溝，5、防護(hù)欄，6、鋼板預(yù)埋件，7、凸起，8、凹槽，9、防護(hù)欄安裝孔，1、欄桿立柱，11、支護(hù)粧定位模具。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0040]圖1和圖2所示，一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，包括支護(hù)粧、冠梁
2、防護(hù)欄5和排水溝，所述支護(hù)粧采用預(yù)應(yīng)力管粧I，圖3所示，所述支護(hù)粧的頂部設(shè)有多段拼裝的冠梁2，所述冠梁2的頂部設(shè)有防護(hù)欄5，所述冠梁2外側(cè)設(shè)有多段拼裝的基坑頂部排水溝3，所述冠梁2內(nèi)側(cè)的基坑內(nèi)設(shè)有多段拼裝的基坑底部排水溝3，基坑頂部排水溝3和基坑底部排水溝3均為預(yù)制構(gòu)件。
[0041]圖5-a和圖5-b所示，所述冠梁2為混凝土預(yù)制構(gòu)件，一端設(shè)有凹槽8，另一端設(shè)有與所述凹槽8相互配合的凸起7，所述冠梁2的頂面設(shè)有防護(hù)欄5安裝孔9，底面設(shè)有支護(hù)粧安裝孔，將冠梁2底部的支護(hù)粧安裝孔套裝在支護(hù)粧上，相鄰兩個(gè)冠梁2預(yù)制構(gòu)件通過(guò)凹槽8和凸起7相互卡合完成拼接，安裝過(guò)程中需控制支護(hù)粧定位準(zhǔn)確，減少管粧定位誤差，防止管粧與冠梁2底面的支護(hù)粧安裝口錯(cuò)位。
[0042]所述冠梁2兩側(cè)的端部設(shè)有用于連接相鄰冠梁2的鋼板預(yù)埋件6，所述鋼板預(yù)埋件6上設(shè)有固定孔，拼接完成后的冠梁2通過(guò)螺栓對(duì)相鄰的冠梁2進(jìn)行二次固定，使冠梁2更加穩(wěn)固。
[0043]圖4所示，所述支護(hù)粧安裝孔直徑與支護(hù)粧相對(duì)應(yīng)且深度不大于冠梁2厚度的2/3，根據(jù)支護(hù)粧的直徑選擇合適的支護(hù)粧安裝孔深度，既要保證冠梁2與支護(hù)粧之間的連接強(qiáng)度，又要保證冠梁2上的支護(hù)粧安裝孔不受破壞。
[0044]圖6-a和6-b所示，所述基坑頂部排水溝3和基坑底部排水溝3橫截面為U型槽狀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于制作，同時(shí)便于后期清理維護(hù)。
[0045]所述基坑頂部排水溝3靠近冠梁2—側(cè)的槽壁高于另一側(cè)的槽壁，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的擋水墻，減少了施工程序，降低了成本，所述基坑底部排水溝3的兩個(gè)槽壁高度相等，相鄰兩個(gè)排水溝預(yù)制件之間的連接處縫隙采用砂漿抹平止水，防止?jié)B漏。
[0046]圖7所示，所述防護(hù)欄5由底部帶有螺紋的欄桿立柱10和橫向欄桿構(gòu)成，所述欄桿立柱10為底部帶有螺紋的鋼管，裝配時(shí)將底部帶有螺紋的鋼管擰入冠梁2頂面上的防護(hù)欄安裝孔9，使其固定，然后使用橫向欄桿連接。
[0047]所述防護(hù)欄5高度不低于1100mm。
[0048]一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的施工方法，包括以下步驟:
[0049]步驟I):預(yù)制構(gòu)件的工廠化制作；
[0050]步驟2):施做基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力管粧I支護(hù)；
[0051 ]步驟3):拼接安裝管粧頂部冠梁2、排水溝和防護(hù)欄5;
[0052]步驟4):裝配構(gòu)件的防水處理；
[0053]步驟5):基坑開挖，施做基坑底部墊層，安裝基坑底部排水溝3;
[0054]步驟6):工程結(jié)束后回收預(yù)制構(gòu)件。
[0055]其中，步驟I)中的預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)應(yīng)力管粧1、冠梁2和排水溝，通過(guò)工廠化制作和現(xiàn)場(chǎng)裝配形成整體，各預(yù)制構(gòu)件根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)，相互匹配；
[0056]步驟2)中預(yù)應(yīng)力管粧I的施工方式為機(jī)械打入，圖8所示，打入過(guò)程在粧孔兩側(cè)設(shè)置支護(hù)粧定位模具11進(jìn)行固定粧位，定位模具由型鋼制作而成，可減小管粧施工的定位誤差，管粧頂端通過(guò)冠梁2連接；
[0057]步驟3)中冠梁2預(yù)制段的兩端分別做成凸起7和凹槽8狀，相鄰的冠梁2與冠梁2之間通過(guò)凸起7和凹槽8相互嚙合拼接，在所述冠梁2兩端凸起7和凹槽8嚙合位置均設(shè)有鋼板預(yù)埋件6，并通過(guò)螺栓進(jìn)行加固，然后連接處的縫隙使用砂漿抹平止水;基坑頂部排水溝3截面為U型槽狀，相鄰段之間相互拼接，接觸縫隙采用砂漿抹平止水;所述基坑頂部排水溝3靠近冠梁2—側(cè)高出自然地面以代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的擋水墻，排水溝與冠梁2之間相互拼接，接觸縫隙采用砂漿抹平止水;所述防護(hù)欄5為下部帶有螺紋的鋼管，通過(guò)擰入冠梁2上端預(yù)留孔進(jìn)行固定，欄桿頂部距地面不低于I 10mm;
[0058]步驟4)中對(duì)裝配構(gòu)件的拼接部位進(jìn)行防水處理，主要包括預(yù)制冠梁2和基坑頂部排水溝3相互之間的連接位置，接觸縫隙采用砂漿抹平止水；
[0059]步驟5)中所述基坑底部排水溝3截面為U型槽狀，相鄰段之間相互嚙合拼接，拼接縫隙采用砂漿抹平止水；
[0060]步驟6)中在基坑工程施工結(jié)束后，可對(duì)所述預(yù)應(yīng)力管粧1、冠梁2、排水溝和防護(hù)欄5等預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行回收再次利用。
[0061]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)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:包括支護(hù)粧、冠梁、防護(hù)欄桿和排水溝，所述支護(hù)粧的頂部設(shè)有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設(shè)有防護(hù)欄，所述冠梁外側(cè)設(shè)有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內(nèi)側(cè)的基坑內(nèi)設(shè)有多段拼裝的基坑底部排水溝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述冠梁為混凝土預(yù)制構(gòu)件，一端設(shè)有凹槽，另一端設(shè)有與所述凹槽相互配合的凸起，所述冠梁的頂面設(shè)有防護(hù)欄安裝孔，底面設(shè)有支護(hù)粧安裝孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述冠梁兩側(cè)的端部設(shè)有用于連接相鄰冠梁的鋼板預(yù)埋件，所述鋼板預(yù)埋件上設(shè)有固定孔。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述支護(hù)粧安裝孔直徑與支護(hù)粧相對(duì)應(yīng)且深度不大于冠梁厚度的2/3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述基坑頂部排水溝和基坑底部排水溝橫截面為U型槽狀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述基坑頂部排水溝靠近冠梁一側(cè)的槽壁高于另一側(cè)的槽壁。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述基坑底部排水溝的兩個(gè)槽壁高度相等。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述防護(hù)欄由底部帶有螺紋的欄桿立柱和橫向欄桿構(gòu)成，所述欄桿立柱為底部帶有螺紋的鋼管。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)制構(gòu)件的裝配式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述防護(hù)欄高度不低于1100mm。
【文檔編號(hào)】E02D19/20GK205557538SQ201620394166
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】李連祥, 劉兵, 李先軍, 王興政
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)