一种装配式基坑支护结构制造技术

本发明专利技术涉及一种装配式基坑支护结构，由预制钢混桩和预制箱型构件拼装而成，其特征在于，各个预制构件通过横向接头和竖向接头拼装，拼装后通过螺栓加固，装配后对预制构件接头处预留防渗注浆孔进行压密注浆，同时，通过对墙体内预留防渗注浆孔进行墙底压密注浆来充满墙底的接触空隙，从而形成同时具有整体结构刚度及抗渗性能的整体基坑支护结构。

Assembly type retaining structure for foundation pit

The invention relates to an assembly retaining structure, composed of steel and concrete precast pile and prefabricated box component assembly, which is characterized in that each prefabricated transverse joints and vertical joints by assembling, assembled by bolts after assembly of prefabricated reinforcement joint reserved for compaction grouting anti seepage grouting hole, at the same time. Through the wall reserved hole wall anti-seepage Grouting grouting at the bottom to full contact at the bottom of the wall, thus forming both stiffness and anti permeability of the retaining structure of foundation pit structure.

【技术实现步骤摘要】
一种装配式基坑支护结构
本专利技术涉及基坑支护
，具体来说涉及一种装配式基坑支护结构。
技术介绍
基坑支护是为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。在很多建设领域，例如在明挖地铁隧道中，需要首先进行坑道开挖，对开挖基坑进行临时性支护后，再对基坑底部进行结构施工，施工结束后，需要对临时性支挡结构进行拆除。在一些特殊施工情况下，例如在管道抢修中，工期紧张，任务繁重，施工场地受限，并且大型工程机械难以展开作业，存在临时交通、周边管线和杆线等环境干扰因素，与此同时，管道基坑受力极易发生变化，带来施工安全性的威胁。目前，常用的基坑支护方法是首先降低地下水位，对边坡进行支护。其中，边坡支护是确保安全施工的关键技术，主要有放坡开挖技术、型钢支护技术、连续墙支护技术、混凝土灌注桩支护技术、土钉墙支护技术、锚杆(索)支护技术等，而这些基坑支护形式目前存在很多不足之处。地下连续墙在复杂地质条件下，如在砂性土地层中施工地下连续墙，往往较难解决地下连续墙成槽施工过程中的槽壁稳定问题及槽壁坍塌引起的混凝土浇筑质量问题，从而产生表面露筋及孔洞、墙体及接头局部渗漏、墙体钢筋笼结构损伤等墙身质量缺陷，影响地下连续墙结构的安全性和防水效果。并且，地下连续墙成槽和槽壁支护过程均采用泥浆，浇筑混凝土后需将泥浆排出，产生大量的废泥浆需处理，不仅造成严重的环境污染，并且还会导致成本的增加。同时，地下连续墙水下浇筑的施工特性决定了施工现场难以保证墙体的施工质量，这也是现浇地下连续墙结构无法改进或弥补的质量缺陷。地下连续墙的造价高，结构完成后拆除困难，这也是它的弊端之一。放坡开挖技术、土钉墙支护技术和排桩支护技术容易受到地下水上涌或者降水的影响，导致基坑四周坡面因受到流水的渗透与冲刷而泥土松散不稳定，严重的可能引发地面沉降或变形，进而出现一系列的安全隐患，影响工程建设的质量。同时，建成后回填土方较大。混凝土灌注桩支护技术桩间缝隙易造成水土流失，特别是高水位软粘土质地区。防水防渗性能差，拆除困难。上述几种基坑支护技术，均存在一项乃至多项缺陷，例如，成本高，安装难，工期长，防水差，防渗差，拆除难，不能循环使用。因此，工程界亟需寻找一种能够替代和克服以上多种缺陷的新型基坑支护结构，但目前这一行业困境尚未得到很好地解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，克服现有基坑支护技术中存在成本高、安装难、工期长、防水差、防渗差、拆除难、不能循环使用的问题，同时克服装配式构件整体整体刚度和抗变形能力差的问题，提供一种可以在施工现场装配式基坑支护结构。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种装配式基坑支护结构，由预制钢混桩和预制箱型构件拼装而成，其特征在于，各个预制构件通过横向接头和竖向接头拼装，拼装后通过螺栓加固，装配后对预制构件接头处预留防渗注浆孔进行压密注浆，同时，通过对墙体内预留防渗注浆孔进行墙底压密注浆来充满墙底的接触空隙，从而形成同时具有整体结构刚度及抗渗性能的整体基坑支护结构，其中，所述的预制箱型构件包括至少一种标准件，标准件为能够拼接的模块化几何尺寸，在标准片的横向和纵向接头处均错开设置有梯形榫头11和梯形榫槽12；所述预制钢混桩包括-前部41、后部42和桩头43，前部的两侧均错开设置有梯形榫头412和梯形榫槽413，预制钢混桩和预制箱型构件的榫头与榫槽尺寸相互配合；在后部42的靠近前部41位置设置有卡托421，在装配成支护结构后，卡托421用以支撑位于相邻位置的预制箱型构件。优选地，所述的标准件包括厚度相同的三种，第一种的截面是正方形，第二种的截面是第一种标准件的一半，第三种的截面是第一种标准件的两倍。所述装配式基坑支护结构安装形式分为三种，分别为竖向接头错缝安装、横向接头错缝安装、橫竖向接头错缝安装。所述的标准件和预制钢混桩预留的防渗注浆孔，其截面形式为半圆形，当相邻构件拼装完成后，两个防渗注浆孔组合为一个圆形通道。所述的标准件和预制钢混桩的外部为钢板，内部填充有混凝土，并对各个构件接头处钢板进行加厚加强。与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：1.本专利技术现场施工可操作性好；2.构件连接质量可靠；3.防水防渗性能好；4.装配作业效率高，安装快速，拆卸简易；5.预制箱型构件能有效节约工程材料，大幅降低预制构件重量，同时不影响构件刚度，相比传统基坑支护结构更易保证结构的整体性和施工质量，保证抗变形能力，降低基坑支护成本，工程实施效果良好。附图说明图1为本专利技术装配式基坑支护结构标准片A示意图；图2为本专利技术装配式基坑支护结构标准片A侧视图；图3为本专利技术装配式基坑支护结构标准片A剖面图；图4为本专利技术装配式基坑支护结构标准片B示意图；图5为本专利技术装配式基坑支护结构标准片C示意图；图6为本专利技术装配式基坑支护结构预制钢混桩示意图；图7为本专利技术装配式基坑支护结构预制钢混桩剖面图；图8为本专利技术装配式基坑支护结构预制钢混桩正视图；图9为本专利技术装配式基坑支护结构预制钢混桩侧视图；图10的(a)(b)(c)分别为本专利技术装配式基坑支护结构采用的三种螺栓示意图；图11为本专利技术装配式基坑支护结构横向错缝安装三维示意图；图12为本专利技术装配式基坑支护结构横向错缝安装示意图；图13为本专利技术装配式基坑支护结构横向错缝安装剖面图；图14为本专利技术装配式基坑支护结构纵向错缝安装示意图；图15为本专利技术装配式基坑支护结构横纵向错缝安装示意图；在图1～11中包括有：1-标准片A11-梯形榫头、12-梯形榫槽、13-防渗注浆孔、14-预留长螺栓孔、15-螺栓防转榫槽、16预留短螺栓孔、17-钢板、18-混凝土2-标准片B21-梯形榫头、22-梯形榫槽、23-防渗注浆孔、24-螺栓孔、25-螺栓防转榫槽3-标准片C31-梯形榫头、32-梯形榫槽、33-防渗注浆孔、34-螺栓孔、35-螺栓防转榫槽4-预制钢混桩41-预制钢混桩前部、42-预制钢混桩后部、43-预制钢混桩头、44-钢板、45-混凝土、411-梯形榫头、412-梯形榫槽、413-防渗注浆孔、414-加劲肋、415-预留深螺栓孔、416-预留浅螺栓孔、421卡托、422-加劲肋5-长直螺栓51-六角螺帽、52-螺栓防转榫头、53-六角螺母、54-丝杠6-直螺栓61-六角螺帽、62-丝杠7-封口螺栓71-圆头螺帽、72-一字槽、73-丝杠8-土体具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。现结合上述各附图例，进一步阐述本专利技术。如图1～图5所示，一方面，考虑到运输拼装的简单化、各个土层开挖深度，希望采用尺寸较小的标准片；另一方面，为了降低标准片单位面积的制造成本，减少容易造成漏水等弱点的接头数、接头总长度及螺栓数，及为了拼装次数的减少而缩短工期等，希望采用较大的标准片。考虑到实际工程，在较多基坑开挖过程中，土层开挖情况等等，提出了三种标准片设计，分别为预制标准片A1尺寸为1000mm×1000mm×500mm、标准片B2尺寸为1000mm×500mm×500mm、标准片C3尺寸为1000mm×2000mm×500mm。本案例提出三种标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式基坑支护结构，由预制钢混桩和预制箱型构件拼装而成，其特征在于，各个预制构件通过横向接头和竖向接头拼装，拼装后通过螺栓加固，装配后对预制构件接头处预留防渗注浆孔进行压密注浆，同时，通过对墙体内预留防渗注浆孔进行墙底压密注浆来充满墙底的接触空隙，从而形成同时具有整体结构刚度及抗渗性能的整体基坑支护结构，其中，所述的预制箱型构件包括至少一种标准件，标准件为能够拼接的模块化几何尺寸，在标准片的横向和纵向接头处均错开设置有梯形榫头(11)和梯形榫槽(12)；所述预制钢混桩包括‑前部(41)、后部(42)和桩头(43)，前部的两侧均错开设置有梯形榫头(412)和梯形榫槽(413)，预制钢混桩和预制箱型构件的榫头与榫槽尺寸相互配合；在后部(42)的靠近前部(41)位置设置有卡托(421)，在装配成支护结构后，卡托(421)用以支撑位于相邻位置的预制箱型构件。

【技术特征摘要】
1.一种装配式基坑支护结构，由预制钢混桩和预制箱型构件拼装而成，其特征在于，各个预制构件通过横向接头和竖向接头拼装，拼装后通过螺栓加固，装配后对预制构件接头处预留防渗注浆孔进行压密注浆，同时，通过对墙体内预留防渗注浆孔进行墙底压密注浆来充满墙底的接触空隙，从而形成同时具有整体结构刚度及抗渗性能的整体基坑支护结构，其中，所述的预制箱型构件包括至少一种标准件，标准件为能够拼接的模块化几何尺寸，在标准片的横向和纵向接头处均错开设置有梯形榫头(11)和梯形榫槽(12)；所述预制钢混桩包括-前部(41)、后部(42)和桩头(43)，前部的两侧均错开设置有梯形榫头(412)和梯形榫槽(413)，预制钢混桩和预制箱型构件的榫头与榫槽尺寸相互配合；在后部(42)的靠近前部(41)位置设置有卡托(421)，在装配成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张稳军，焦亚磊，宋传辉，张云旆，宋晓龙，张新新，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12