一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系及其施工方法技术

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预制混凝土非首道支撑体系及其施工方法，包括预制混凝土支撑、预制混凝土腰梁和围护结构；围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，预制混凝土腰梁支撑于钢牛腿上，钢牛腿与围护结构固定连接；预制混凝土支撑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；预制混凝土支撑其中一侧的预制混凝土腰梁顶在围护结构上，预制混凝土支撑另外一侧的预制混凝土腰梁与围护结构之间通过钢板楔子顶紧并浇筑有混凝土灌浆料。本发明专利技术不仅可以调节施工误差和安装误差，使预制混凝土支撑的两端顶紧在围护结构上，保证基坑安全性，且浇筑的混凝土灌浆料后期凿除方便，实现对预制混凝土构件重复回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系及其施工方法
本专利技术属于基坑工程
，具体涉及一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系及其施工方法。
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预制混凝土非首道支撑体系及其施工方法，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预制混凝土非首道支撑体系及其施工方法，既能满足基坑的使用要求，又能保证快速便捷施工，且后期可回收重复利用。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系，包括预制混凝土支撑、预制混凝土腰梁和围护结构；所述围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，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；所述预制混凝土支撑其中一侧的所述预制混凝土腰梁顶在所述围护结构上，所述预制混凝土支撑另外一侧的所述预制混凝土腰梁与所述围护结构之间通过钢板楔子顶紧并浇筑有混凝土灌浆料。进一步地，所述围护结构的内壁上还预埋有预埋钢板，所述预埋钢板的一侧连有多根锚筋，另一侧与所述预制混凝土腰梁之间通过钢板楔子顶紧；所述锚筋预埋于所述围护结构内。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，所述围护结构内沿水平方向间隔设置有多个所述预制混凝土支撑，所述预制混凝土支撑由多段预制混凝土支撑件通过连接接头拼接而成。更进一步地，多段预制混凝土支撑件的长度完全不相同或不完全相同；且相邻的所述预制混凝土支撑的拼缝不在同一直线上。进一步地，所述连接接头包括两个固定件以及用于连接两个固定件的连接件；两个固定件分别固定于待连接的两个预制混凝土构件的端部。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，且两个第一钢板分别与两个固定件连接。更进一步地，所述固定件包括第二钢板和预埋螺栓；所述第二钢板固定于预制混凝土构件的端面上，所述预埋螺栓预埋于预制混凝土构件内并穿过所述第二钢板；所述第二钢板与所述第一钢板通过预埋螺栓连接。更进一步地，所述第二钢板上焊接有抗剪键，预制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。本专利技术还提供一种上述的基坑工程预制混凝土非首道支撑体系的施工方法，包括如下步骤：1）在工厂预制多段预制混凝土支撑件、预制混凝土腰梁、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；在围护结构施工完后，将钢牛腿与预埋件固定连接；3）吊装预制混凝土腰梁，并搁置在钢牛腿上，然后将两侧的预制混凝土腰梁分别通过连接接头与预制混凝土支撑件连接；4）将预制混凝土支撑件之间通过连接接头拼成预制混凝土支撑；5）将预制混凝土支撑其中一侧的预制混凝土腰梁顶紧围护结构，另一侧的预制混凝土腰梁与围护结构之间插入钢板楔子顶紧并通过混凝土灌浆料浇筑灌实。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术的预制混凝土支撑其中一侧的预制混凝土腰梁顶在围护结构上，另外一侧的预制混凝土腰梁与围护结构之间通过钢板楔子顶紧并浇筑有混凝土灌浆料，一方面可以调节施工误差和安装误差，使预制混凝土支撑的两端顶紧在围护结构上，保证基坑施工安全性，另一方面预制混凝土腰梁与围护结构之间浇筑的是素混凝土，以便于后期凿除，实现对预制混凝土构件重复回收利用，减少资源浪费和环境污染；（2）本专利技术的预制混凝土支撑与预制混凝土腰梁之间以及多段预制混凝土支撑件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预制混凝土构件，使预制混凝土构件可以重复回收利用。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；图中：1、预制混凝土支撑；11、第一预制混凝土支撑件；12、第二预制混凝土支撑件；2、预制混凝土腰梁；3、连接接头；31、第一钢板；32、第二钢板；33、型钢；34、X向加劲板；35、Y向加劲板；36、抗剪键；37、预埋螺栓；4、钢板楔子；5、钢牛腿；51、支撑钢板；52、连接钢板；53、加劲板；6、围护结构；61、预埋钢板；62、锚筋；63、预埋件；7、混凝土灌浆料；8、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，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：包括预制混凝土支撑、预制混凝土腰梁和围护结构；所述围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，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；所述预制混凝土支撑其中一侧的所述预制混凝土腰梁顶在所述围护结构上，所述预制混凝土支撑另外一侧的所述预制混凝土腰梁与所述围护结构之间通过钢板楔子顶紧并浇筑有混凝土灌浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：包括预制混凝土支撑、预制混凝土腰梁和围护结构；所述围护结构的内侧设有预制混凝土腰梁，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；所述预制混凝土支撑其中一侧的所述预制混凝土腰梁顶在所述围护结构上，所述预制混凝土支撑另外一侧的所述预制混凝土腰梁与所述围护结构之间通过钢板楔子顶紧并浇筑有混凝土灌浆料。


2.如权利要求1所述的一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：所述围护结构的内壁上还预埋有预埋钢板，所述预埋钢板的一侧连有多根锚筋，另一侧与所述预制混凝土腰梁之间通过钢板楔子顶紧；所述锚筋预埋于所述围护结构内。


3.如权利要求1所述的一种基坑工程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预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：所述围护结构内沿水平方向间隔设置有多个所述预制混凝土支撑，所述预制混凝土支撑由多段预制混凝土支撑件通过连接接头拼接而成。


5.如权利要求4所述的一种基坑工程预制混凝土非首道支撑体系，其特征在于：多段预制混凝土支撑件的长度完全不相同或不完全相同；且相邻的所述预制混凝土支撑的拼缝不在同一直线上。


6.如权利要求1或4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：江胜学，董俊，王华兵，徐军林，余行，谢俊，刘习超，关萍，王恺，周良辉，李劲夫，
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