基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系及施工方法技术

本发明专利技术属于基坑工程技术领域，具体涉及一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系及施工方法，包括支撑构件、预制混凝土腰梁、格构柱和围护结构；支撑构件包括现浇混凝土支撑和至少两个预制混凝土支撑，现浇混凝土支撑的两端分别通过连接接头与两个预制混凝土支撑连接；围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，支撑构件的两端分别通过连接接头与其两侧的预制混凝土腰梁连接；围护结构内设有格构柱，格构柱竖向贯穿现浇混凝土支撑并与现浇混凝土支撑固结在一起。本发明专利技术的支撑构件的预制混凝土支撑之间采用现浇混凝土支撑连接，不仅能保证支撑构件的刚度，还能调整安装误差和便于施工安装，同时使支撑构件与格构柱较好连接，提高支撑体系的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系及施工方法
本专利技术属于基坑工程
，具体涉及一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系及施工方法。
技术介绍
支撑式支挡结构，主要由挡土构件和支撑组成，挡土构件最常见的为钻孔灌注桩和地下连续墙等。支撑式支挡结构受力明确，计算方法和工程实践相对成熟，适用于各种地质条件的深基坑，是目前应用最多也较为可靠的支护结构形式。目前，支撑式支挡结构中的第一道支撑多采用钢筋混凝土支撑，支撑与冠梁形成一个整体，抗变形能力强，可避免基坑下部踢脚造成的整体破坏。第一道钢筋混凝土支撑多采用现浇混凝土施工，施工工序复杂、速度慢，且混凝土支撑为临时结构，后期需要凿除不能回收，形成了大量多余废弃建筑垃圾，既浪费资源又污染环境；一般土质条件较好时，第二道及以下支撑可以采用钢支撑，但土质条件差时，还需要设计多道混凝土支撑，但存在的问题同第一道混凝土支撑。因此，有必要设计一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系及施工方法，以克服上述问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，既能满足基坑的使用要求，又调整安装误差，且支撑体系的稳定性好。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，包括支撑构件、预制混凝土腰梁、格构柱和围护结构；所述支撑构件包括现浇混凝土支撑和至少两个预制混凝土支撑，所述现浇混凝土支撑的两端分别通过连接接头与两个预制混凝土支撑连接；所述围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，所述支撑构件的两端分别通过连接接头与其两侧的预制混凝土腰梁连接；所述围护结构内还设有格构柱，所述格构柱竖向贯穿所述现浇混凝土支撑并与所述现浇混凝土支撑固结在一起。进一步地，所述预制混凝土腰梁支撑于钢牛腿上，所述钢牛腿与所述围护结构固定连接；所述预制混凝土支撑两侧的所述预制混凝土腰梁均顶在所述围护结构上。更进一步地，所述钢牛腿包括支撑钢板、连接钢板和加劲板；所述连接钢板竖直设置并与所述围护结构内的预埋件连接；所述支撑钢板水平设置并与所述连接钢板的顶部连接；所述支撑钢板的底面与所述连接钢板通过加劲板连接；所述预制混凝土腰梁支撑于所述支撑钢板上。进一步地，所述连接接头包括两个第一固定件以及用于连接两个第一固定件的连接件；两个第一固定件分别固定于待连接的两个混凝土构件的端部。更进一步地，所述连接件包括相对设置的两个第一钢板，两个第一钢板之间通过型钢连接；所述第一固定件包括第二钢板和预埋于混凝土构件内的螺栓；所述第二钢板固定于混凝土构件的端面上；两个所述第一固定件的第二钢板与两个所述第一钢板分别通过所述螺栓连接。更进一步地，所述第二钢板上焊接有抗剪键，混凝土构件的端部对应设有凹槽，所述抗剪键安装于所述凹槽内。进一步地，其特征在于：所述围护结构内沿水平方向间隔设置有多个支撑构件，相邻的现浇混凝土支撑之间设有钢连系梁，所述钢连系梁的两端分别与其两侧的现浇混凝土支撑连接。更进一步地，所述钢连系梁端部和所述现浇混凝土支撑侧面均固定有第三钢板，且各所述第三钢板上均连接有水平布置的第四钢板；所述钢连系梁端部的第四钢板与现浇混凝土支撑侧面的第四钢板通过连接螺栓连接。更进一步地，所述现浇混凝土支撑两侧面上固定的所述第三钢板通过预埋于所述现浇混凝土支撑内的多根锚筋连接。本专利技术还提供一种上述的基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系的施工方法，包括如下步骤：1）在工厂预制预制混凝土支撑、预制混凝土腰梁、钢连系梁、钢牛腿和连接接头，并运至施工现场；2）在围护结构施工时，在围护结构上预埋预埋件，并在基坑内施工格构柱；在围护结构施工完后，施工第一道支撑，然后挖土至非首道支撑位置处，将钢牛腿与预埋件连接；3）支模并完成现浇混凝土支撑的钢筋绑扎，并将现浇混凝土支撑的两端预埋连接接头，同时使现浇混凝土支撑的纵筋穿过格构柱，再浇筑现浇混凝土支撑使格构柱与现浇混凝土支撑形成整体；4）吊装预制混凝土腰梁，并搁置在钢牛腿上；待现浇混凝土支撑达到设计强度后，吊装预制混凝土支撑，并将预制混凝土支撑通过连接接头与预制混凝土腰梁和现浇混凝土支撑连接；5）将水平方向上相邻的现浇混凝土支撑通过钢连系梁连接在一起。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术的支撑构件的预制混凝土支撑之间采用现浇混凝土支撑连接，不仅可以保证支撑构件的刚度，满足基坑的使用要求，还可以调整安装误差和便于施工安装，使支撑构件的两端顶紧在围护结构上，保证基坑施工安全性；同时使支撑构件与格构柱形成较好连接，提高支撑体系的稳定性；（2）本专利技术的预制混凝土支撑之间、预制混凝土支撑与预制混凝土腰梁之间以及预制混凝土支撑与现浇混凝土支撑之间均通过连接接头采用螺栓连接，不仅安装和拆卸简单快捷，方便施工，而且在拆卸过程中不会破坏混凝土构件，使混凝土构件可以重复回收利用，减少资源浪费和环境污染。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系的平面图；图2为本专利技术实施例提供的基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系的断面图；图3为本专利技术实施例提供的基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系的钢牛腿剖面图；图4为本专利技术实施例提供的基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系的连接接头处的平面图；图5为图4的A-A视图；图6为图4的B-B视图；图7为本专利技术实施例提供的现浇混凝土支撑与钢连系梁连接处的平面图；图8为图7的C-C视图；图中：1、预制混凝土支撑；2、预制混凝土腰梁；3、现浇混凝土支撑；4、连接接头；41、第一钢板；42、第二钢板；43、型钢；44、X向加劲板；45、Y向加劲板；46、抗剪键；47、螺栓；5、格构柱；6、钢牛腿；61、支撑钢板；62、连接钢板；63、加劲板；7、围护结构；71、预埋钢板；72、预埋螺栓；8、钢连系梁；9、第三钢板；10、第四钢板；11、连接螺栓；12、肋板；13、锚筋；14、挡土墙。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：包括支撑构件、预制混凝土腰梁、格构柱和围护结构；所述支撑构件包括现浇混凝土支撑和至少两个预制混凝土支撑，所述现浇混凝土支撑的两端分别通过连接接头与两个预制混凝土支撑连接；所述围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，所述支撑构件的两端分别通过连接接头与其两侧的预制混凝土腰梁连接；所述围护结构内还设有格构柱，所述格构柱竖向贯穿所述现浇混凝土支撑并与所述现浇混凝土支撑固结在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：包括支撑构件、预制混凝土腰梁、格构柱和围护结构；所述支撑构件包括现浇混凝土支撑和至少两个预制混凝土支撑，所述现浇混凝土支撑的两端分别通过连接接头与两个预制混凝土支撑连接；所述围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，所述支撑构件的两端分别通过连接接头与其两侧的预制混凝土腰梁连接；所述围护结构内还设有格构柱，所述格构柱竖向贯穿所述现浇混凝土支撑并与所述现浇混凝土支撑固结在一起。


2.如权利要求1所述的一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：所述预制混凝土腰梁支撑于钢牛腿上，所述钢牛腿与所述围护结构固定连接；所述预制混凝土支撑两侧的所述预制混凝土腰梁均顶在所述围护结构上。


3.如权利要求2所述的一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：所述钢牛腿包括支撑钢板、连接钢板和加劲板；所述连接钢板竖直设置并与所述围护结构内的预埋件连接；所述支撑钢板水平设置并与所述连接钢板的顶部连接；所述支撑钢板的底面与所述连接钢板通过加劲板连接；所述预制混凝土腰梁支撑于所述支撑钢板上。


4.如权利要求1所述的一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：所述连接接头包括两个第一固定件以及用于连接两个第一固定件的连接件；两个第一固定件分别固定于待连接的两个混凝土构件的端部。


5.如权利要求4所述的一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：所述连接件包括相对设置的两个第一钢板，两个第一钢板之间通过型钢连接；所述第一固定件包括第二钢板和预埋于混凝土构件内的螺栓；所述第二钢板固定于混凝土构件的端面上；两个所述第一固定件的第二钢板与两个所述第一钢板分别通过所述螺栓连接。


6.如权利要求5所述的一种基坑工程带格构柱预制混凝土非首道...

【专利技术属性】
技术研发人员：江胜学，董俊，王华兵，徐军林，周兵，张波，谢俊，李浩，欧阳冬，马浩佳，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42