一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系制造技術

本實用新型專利技術公開了一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，包括支護樁、冠梁、防護欄桿和排水溝，所述支護樁的頂部設有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設有防護欄，所述冠梁外側設有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內側的基坑內設有多段拼裝的基坑底部排水溝。該結構體系的主要構件均實現工廠化制作，并通過現場機械化裝配取代傳統的支模與澆筑，與傳統現澆支護結構相比，具有結構質量易于保證，現場組裝方便快捷，可顯著減少現場作業人員和機械設備，伴隨部分結構的回收使用，可有效減少建筑垃圾，具有較好的經濟環境效益，有利于我國建筑工業化的發展。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系。
技術介紹
通常情況下，基坑支護結構視為臨時性支護措，其主要構件往往只在短期內發揮作用，地下工程施工結束后就被遺棄施，造成資源浪費和環境污染。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，該結構體系的主要構件均實現工廠化制作，并通過現場機械化裝配取代傳統的支模與澆筑，與傳統現澆支護結構相比，具有結構質量易于保證，現場組裝方便快捷，可顯著減少現場作業人員和機械設備，伴隨部分結構的回收使用，可有效減少建筑垃圾，具有較好的經濟環境效益，有利于我國建筑工業化的發展。為了達成上述目的，本技術采用如下技術方案：一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，包括支護樁、冠梁、防護欄桿和排水溝，所述支護樁的頂部設有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設有防護欄，所述冠梁外側設有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內側的基坑內設有多段拼裝的基坑底部排水溝。所述冠梁為混凝土預制構件，一端設有凹槽，另一端設有與所述凹槽相互配合的凸起，所述冠梁的頂面設有防護欄安裝孔，底面設有支護樁安裝孔，將冠梁底部的支護樁安裝孔套裝在支護樁上，相鄰兩個冠梁預制構件通過凹槽和凸起相互卡合完成拼接，安裝過程中需控制支護樁定位準確，減少管樁定位誤差，防止管樁與冠梁底面的支護樁安裝口錯位。所述冠梁兩側的端部設有用于連接相鄰冠梁的鋼板預埋件，所述鋼板預埋件上設有固定孔，拼接完成后的冠梁通過螺栓對相鄰的冠梁進行二次固定，使冠梁更加穩固。所述支護樁安裝孔直徑與支護樁相對應且深度不大于冠梁厚度的2/3，根據支護樁的直徑選擇合適的支護樁安裝孔深度，既要保證冠梁與支護樁之間的連接強度，又要保證冠梁上的支護樁安裝孔不受破壞。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置成U型槽狀，結構簡單便于制作，同時便于后期清理維護。所述基坑頂部排水溝靠近冠梁一側的槽壁高于另一側的槽壁，以代替傳統意義上的擋
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槽壁高度相等，相鄰兩個排水溝預制件之間的連接處縫隙采用砂漿抹平止水，防止滲漏。所述防護欄由底部帶有螺紋的欄桿立柱和橫向欄桿構成，所述欄桿立柱為底部帶有螺紋的鋼管，裝配時將底部帶有螺紋的鋼管擰入冠梁頂面上的防護欄安裝孔，使其固定，然后使用橫向護欄連接。所述防護欄高度不低于1100mm。一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系的施工方法，包括以下步驟：步驟1)：預制構件的工廠化制作；步驟2)：施做基坑支護結構，支護結構采用預應力管樁支護；步驟3)：拼接安裝管樁頂部冠梁、排水溝和防護欄；步驟4)：裝配構件的防水處理；步驟5)：基坑開挖，施做基坑底部墊層，安裝基坑底部排水溝；步驟6)：工程結束后回收預制構件。其中，步驟1)中的預制構件包括預應力管樁、冠梁和排水溝，通過工廠化制作和現場裝配形成整體，各預制構件根據支護結構要求進行尺寸設計，相互匹配；步驟2)中預應力管樁的施工方式為機械打入，打入過程在樁孔兩側設置支護樁定位模具進行固定樁位，定位模具由型鋼制作而成，可減小管樁施工的定位誤差，管樁頂端通過冠梁連接；步驟3)中冠梁預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有鋼板預埋件，并通過螺栓進行加固，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高出自然地面以代替傳統意義上的擋水墻，排水溝與冠梁之間相互拼接，接觸縫隙采用砂漿抹平止水；所述防護欄桿為下部帶有螺紋的鋼管，通過擰入冠梁上端預留孔進行固定，欄桿頂部距地面不低于1100mm；步驟4)中對裝配構件的拼接部位進行防水處理，主要包括預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；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；步驟6)中在基坑工程施工結束后，可對所述預應力管樁、冠梁、排水溝和防護欄桿等預制構件進行回收再次利用。本技術的有益效果為：本技術中，基坑支護結構的預應力管樁、冠梁、排水溝、防護欄桿等主要構件均為工廠預制，各構件之間通過預留槽和鋼板預埋件進行機械化裝配連接，通過裝配化施工取代傳統的現場支模澆筑，相比于現澆混凝土支護結構，基于預制樁的裝配式基坑支護結構體系的主要構件均實現工廠化制作，結構質量易于保證，現場組裝方便快捷，可顯著減少現場作業人員和機械設備，伴隨部分結構的回收使用，可有效減少建筑垃圾，具有較好的經濟環境效益，有利于我國建筑工業化的發展。附圖說明圖1是本技術專利的整體結構體系示意圖。圖2是本技術專利的正面視圖。圖3是本技術專利中樁與冠梁裝配位置的水平剖面圖。圖4是本技術專利中樁與冠梁裝配位置的豎向剖面圖。圖5-a是本技術專利的預制冠梁構件正面詳圖。圖5-b是本技術專利的預制冠梁構件背面詳圖。圖6-a是本技術專利的基坑頂部排水溝預制構件詳圖。圖6-b是本技術專利的基坑底部排水溝預制構件詳圖。圖7是本技術專利的欄桿立柱詳圖。圖8是本技術專利的支護樁定位模具示意圖。圖中各個標號含義：1、預應力管樁，2、冠梁，3、基坑頂部排水溝，4、基坑底部排水溝，5、防護欄，6、鋼板預埋件，7、凸起，8、凹槽，9、防護欄安裝孔，10、欄桿立柱，11、支護樁定位模具。具體實施方式下面結合附圖對本技術做進一步詳細說明。圖1和圖2所示，一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，包括支護樁、冠梁2、防護欄5和排水溝，所述支護樁采用預應力管樁1，圖3所示，所述支護樁的頂部設有多段拼裝的冠梁2，所述冠梁2的頂部設有防護欄5，所述冠梁2外側設有多段拼裝的基坑頂部排水溝3，所述冠梁2內側的基坑內設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均為預制構件。圖5-a和圖5-b所示，所述冠梁2為混凝土預制構件，一端設有凹槽8，另一端設有與所述凹槽8相互配合的凸起7，所述冠梁2的頂面設有防護欄5安裝孔9，底面設有支護樁安裝孔，將冠梁2底部的支護樁安裝孔套裝在支護樁上，相鄰兩個冠梁2預制構件通過凹
槽8和凸起7相互卡合完成拼接，安裝過程中需控制支護樁定位準確，減少管樁定位誤差，防止管樁與冠梁2底面的支護樁安裝口錯位。所述冠梁2兩側的端部設有用于連接相鄰冠梁2的鋼板預埋件6，所述鋼板預埋件6上設有固定孔，拼接完成后的冠梁2通過螺栓對相鄰的冠梁2進行二次固定，使冠梁2更加穩固。圖4所示，所述支護樁安裝孔直徑與支護樁相對應且深度不大于冠梁2厚度的2/3，根據支護樁的直徑選擇合適的支護樁安裝孔深度，既要保證冠梁2與支護樁之間的連接強度，又要保證冠梁2上的支護樁安裝孔不受破壞。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，結構簡單便于制作，同時便于后期清理維護。所述基坑頂部排水溝3靠近冠梁2一側的槽壁高于另一側的槽壁，以代替傳統意義上的擋水墻，減少了施工程序，降低了成本，所述基坑底部排水溝3的兩個槽壁高度相等，相鄰兩個排水溝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，其特征在于：包括支護樁、冠梁、防護欄桿和排水溝，所述支護樁的頂部設有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設有防護欄，所述冠梁外側設有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內側的基坑內設有多段拼裝的基坑底部排水溝。

【技術特征摘要】
1.一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，其特征在于：包括支護樁、冠梁、防護欄桿和排水溝，所述支護樁的頂部設有多段拼裝的冠梁，所述冠梁的頂部設有防護欄，所述冠梁外側設有多段拼裝的基坑頂部排水溝，所述冠梁內側的基坑內設有多段拼裝的基坑底部排水溝。2.根據權利要求1所述的一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，其特征在于：所述冠梁為混凝土預制構件，一端設有凹槽，另一端設有與所述凹槽相互配合的凸起，所述冠梁的頂面設有防護欄安裝孔，底面設有支護樁安裝孔。3.根據權利要求2所述的一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，其特征在于：所述冠梁兩側的端部設有用于連接相鄰冠梁的鋼板預埋件，所述鋼板預埋件上設有固定孔。4.根據權利要求2所述的一種基于預制構件的裝配式基坑支護結構體系，其特征在于：所述支護樁安...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李連祥，劉兵，李先軍，王興政，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：新型
國別省市：山東;37