本发明专利技术公开一种滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系，它包括边缘的一圈地连墙，每幅地连墙段包括上墙单体和下墙单体，两个墙单体均为混凝土预制件；上墙单体的底面设有一圈上半边缘板，上墙单体的底面还设有上耳板；下墙单体的顶面设有一圈下半边缘板，下墙单体的顶面还设有下耳板；上半边缘板搁置在下半边缘板上以组成一圈整边缘板；上墙单体和下墙单体经穿过同组上耳孔、下耳孔和圆销孔的插销连接；上墙单体的底面、下墙单体的顶面和一圈整边缘板构成对接空腔，高强度水泥浆由灌浆孔注入对接空腔并从出浆孔溢出。该支护结构体系能有效缩短工期。有效缩短工期。有效缩短工期。
【技术实现步骤摘要】
滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系
[0001]本专利技术涉及土木工程中的城市轨道交通的基坑施工
，具体讲是一种滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系。
技术介绍
[0002]施工地铁的车辆段或地铁站等具备超大地下空间的建筑物或构筑物时，需要开挖大型基坑并施工支护结构体系，尤其是在滨海软土地区施工时，由于土质原因导致土体容易坍塌，故基坑开挖后需要尽快安装内支撑，以约束基坑边缘的地连墙横向形变幅度。所以行业内以无支撑暴露时间作为滨海软土地铁用基坑施工变形控制的重要评价依据。
[0003]上述基坑及支护结构体系的施工步骤如下。
[0004]先沿基坑边缘跃幅或顺幅施工出一圈地连墙，而每一幅地连墙段的都是现浇施工的，具体的说，先开挖出窄而深的单幅地连墙段的槽道并采用泥浆护壁，再下放该幅地连墙段的钢筋笼，然后浇注该幅地连墙段的混凝土；再用同样的方式顺幅或跃幅施工下一幅地连墙段，直至所有地连墙段首尾连续成完整的一圈地连墙支承于基坑边缘。
[0005]基坑边缘的一圈地连墙施工后，开始一圈压顶梁的浇注施工，然后现浇顶部砼支撑也就是地表混凝土内支撑，使得顶部砼支撑与一圈压顶梁连接成一个支撑整体，待28天左右混凝土强度达到设计要求后，开始沿长度方向逐段下挖基坑；基坑的每个长度段下挖到一定高度时，就需要下放和安装位于该长度段的相应高度的内支撑钢管。具体的说，随着基坑下挖，两侧的地连墙内表面即支撑面开挖出土后，先测定每个支撑面的安装位置，然后凿开左右两支撑面的安装位置的混凝土，并植入钢螺杆，然后将左右两个端头板经钢螺杆螺接在左右两支撑面上；然后将对应的内支撑钢管吊装入基坑对应的长度段的相应高度，将内支撑钢管的一端与一侧端头板固定，然后将千斤顶固定在另一侧的端头板上，并将千斤顶的加载部与内支撑钢管的另一端固定，再驱动千斤顶对内支撑钢管施加轴向预应力，从而完成该长度段、该高度的内支撑钢管的安装固定。而基坑的每个长度段都需要从上往下安装并抵紧一竖列多根内支撑钢管，所以，实际的施工过程就是，先施工一个长度段，从上向下，每开挖一段高度就安装抵紧一根内支撑钢管，直至该长度段内的一竖列内支撑钢管抵紧；然后用同样的工序开挖施工下一个长度段，支好下一个长度段内的一竖列内支撑钢管，以此往复，直至整个基坑的全部长度段施工完成而多个竖列的内支撑钢管全部安装抵紧。
[0006]现有技术的施工方法存在以下弊端。首先，需要等待一圈地连墙、压顶梁及顶部砼支撑的混凝土的强度达到设计要求后才能进行后续施工，一般需要28天，故工期较长；更重要的是，作为滨海软土地铁用基坑施工变形控制的重要评价依据的无支撑暴露时间普遍比较长，具体的讲，以安装单根内支撑钢管为例，前置工作即测定位置、凿开混凝土、植筋、螺接端头板等操作就大概需要花费1小时；而后续的吊入内支撑钢管、将内支撑钢管一端与一个端头板固定、将千斤顶与另一个端头板固定、将千斤顶的加载部与内支撑钢管另一端固定、张紧施加轴向预应力等操作大致需要1.5小时，所以，无支撑暴露时间较长；对基坑边缘
地连墙的横向形变幅度约束不足；况且，上述一根内支撑钢管的固定就花费了至少2.5小时，整个基坑有多列且每列有多根内支撑钢管都需要安装，这样累加起来看，安装全部的内支撑钢管需要耗费大量工时，会进一步拖慢工期；还有，上述测定位置、凿混凝土、植筋、螺接端头板、吊装内支撑钢管、固定内支撑钢管、安装并张紧千斤顶的过程，劳动强度大，费时费力，人工成本也高，而且，人工操作精度有限，很难保证各根内支撑钢管安装位置精确，也无法确保每根内支撑钢管的张紧支承强度符合设计要求。
技术实现思路
[0007]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种能有效缩短工期的滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系。
[0008]本专利技术的技术解决方案是，提供一种滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系，它包括边缘的一圈地连墙，该圈地连墙由多幅地连墙段首尾连接而成，该基坑的每个长度段对应设有一竖列多根不同高度的内支撑钢管；每幅地连墙段包括上墙单体和下墙单体，两个墙单体均为混凝土预制件；
[0009]上墙单体的底面设有一圈上半边缘板，上半边缘板设有上半销孔和上半通孔，上墙单体的底面还设有带上耳孔的上耳板；下墙单体的顶面设有一圈下半边缘板，下半边缘板设有下半销孔和下半通孔，下墙单体的顶面还设有带下耳孔的下耳板；一圈上半边缘板搁置在一圈下半边缘板上以组成一圈整边缘板，上半销孔和对应的下半销孔构成圆销孔，上半通孔和对应的下半通孔构成圆通孔；位于同一直线上的各个上耳孔、下耳孔和圆销孔为一组，上墙单体和下墙单体经穿过同组上耳孔、下耳孔和圆销孔的插销连接；一侧的整边缘板的圆通孔构成灌浆孔而另一侧的整边缘板的圆通孔构成出浆孔；上墙单体的底面、下墙单体的顶面和一圈整边缘板构成对接空腔，高强度水泥浆由灌浆孔注入对接空腔并从出浆孔溢出；
[0010]下墙单体中段贯通有一排卡位孔，每个卡位孔内锚固有内螺纹套管，每个内螺纹套管旋合有外螺纹撑杆，外螺纹撑杆两端凸出下墙单体内外表面，外螺纹撑杆两端旋合有两个用于搁置在地面从而将下墙单体卡在对应地连墙段的槽道的槽口的橡胶套筒。
[0011]采用以上结构的滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系与现有技术相比，具有以下优点。
[0012]该支护结构体系的一圈地连墙是逐幅施工的，先分析每幅地连墙段的施工过程。先用挖机开挖出该幅地连墙段的槽道，并同步泥浆护壁；然后由吊机将该幅地连墙段的下墙单体的下部吊运至槽道中且使得该下墙单体中部的外螺纹撑杆卡在槽道的槽口，而外螺纹撑杆两端的橡胶套筒搁置在槽口附近的地面；再将上墙单体吊运对准并搁置在下墙单体上，且使得上墙单体的上半边缘板和下墙单体的下半边缘板组成一圈整边缘板，上半销孔和下半销孔构成圆销孔，上半通孔和下半通孔构成圆通孔；然后，工人手持插销将其依次穿过一侧的圆销孔、上耳孔、下耳孔、另一侧的圆销孔，再将高强度水泥浆从一圈整边缘板一侧的灌浆孔注入并从另一侧的出浆孔溢出，使得上墙单体和下墙单体之间的对接空腔被高强度水泥浆注满；由此，完成了两个预制构件即上墙单体和下墙单体的对接固定过程；再用吊机将两个墙单体向上小幅吊起，并将卡住槽口的外螺纹撑杆从下墙单体的卡位孔旋出，最后将已经对接牢固的上墙单体和下墙单体下放至该幅地连墙段的槽道底部。
[0013]由以上分析可知，首先，上墙单体和下墙单体两者均为混凝土预制构件，只需要运输至现场后拼装，故省略了构件主体现浇等待干硬的时间，相比现有技术为满足强度要求需要等待28天以上，本申请的工期明显缩短；而且，上述的上墙单体和下墙单体现场拼接施工操作方便快捷，只需要用外螺纹撑杆卡住下墙单体，并吊装搁置好上墙单体，然后插入插销，销住上下耳板，再灌入高强度水泥浆即可；况且，上述方式对接牢固，上下耳板本身分别与上下墙单体的钢筋笼搭接锚固，而上耳板和下耳板又经过插销销接，且对接空腔内又注满高强度的水泥浆，所以，本质上，上下耳板和插销构成了类似搭接钢筋的作用，且又被高强度水泥浆锚固后，形成了钢筋混凝土连接部，确保了上墙单体和下墙单体的连接强度和牢固度。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系，它包括边缘的一圈地连墙，该圈地连墙由多幅地连墙段首尾连接而成，该基坑的每个长度段对应设有一竖列多根不同高度的内支撑钢管(1)；其特征在于：每幅地连墙段包括上墙单体(2)和下墙单体(3)，两个墙单体均为混凝土预制件；上墙单体(2)的底面设有一圈上半边缘板(4)，上半边缘板(4)设有上半销孔(5)和上半通孔(6)，上墙单体(2)的底面还设有带上耳孔的上耳板(7)；下墙单体(3)的顶面设有一圈下半边缘板(8)，下半边缘板(8)设有下半销孔(9)和下半通孔(10)，下墙单体(3)的顶面还设有带下耳孔的下耳板(11)；一圈上半边缘板(4)搁置在一圈下半边缘板(8)上以组成一圈整边缘板，上半销孔(5)和对应的下半销孔(9)构成圆销孔，上半通孔(6)和对应的下半通孔(10)构成圆通孔；位于同一直线上的各个上耳孔、下耳孔和圆销孔为一组，上墙单体(2)和下墙单体(3)经穿过同组上耳孔、下耳孔和圆销孔的插销(12)连接；一侧的整边缘板的圆通孔构成灌浆孔而另一侧的整边缘板的圆通孔构成出浆孔；上墙单体(2)的底面、下墙单体(3)的顶面和一圈整边缘板构成对接空腔，高强度水泥浆由灌浆孔注入对接空腔并从出浆孔溢出；下墙单体(3)中段贯通有一排卡位孔(13)，每个卡位孔(13)内锚固有内螺纹套管，每个内螺纹套管旋合有外螺纹撑杆(14)，外螺纹撑杆(14)两端凸出下墙单体(3)内外表面，外螺纹撑杆(14)两端旋合有两个用于搁置在地面从而将下墙单体(3)卡在对应地连墙段的槽道(15)的槽口的橡胶套筒(16)。2.根据权利要求1所述的滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系，其特征在于：上墙单体(2)中段纵向贯通有多个第一注浆孔(17)，下墙单体(3)中段纵向贯通有与第一注浆孔(17)一一对应的第一注浆管(18)，每个第一注浆孔(17)与对应的第一注浆管(18)连通构成第一注浆通道。3.根据权利要求1所述的滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系，其特征在于：地连墙段包括普通地连墙段，普通地连墙段首端锚固有工字钢接头(19)，该工字钢接头(19)与该地连墙段内部的钢筋笼搭接，普通地连墙段尾端设有与工字钢接头(19)吻合的凸条(20)，普通地连墙段尾端设有第二注浆通道；凸条(20)底端设有矩形隔板(21)，矩形隔板(21)的后端板和两侧板均设有漏浆孔(22)；两普通地连墙段的连接结构为，前一普通地连墙段尾端的凸条(20)卡入后一普通地连墙段首端的工字钢接头(19)内，且两普通地连墙段对接处填充有由前一普通地连墙段尾端的第二注浆通道注入的高强度浆液。4.根据权利要求3所述的滨海软土地铁用装配式基坑支护结构体系，其特征在于：地连墙段还包括拐角地连墙段，拐角地连墙段包括立柱和砼墙体(26)，砼墙体(26)的两端均设有凸条(20)且每个凸条(20)均贯通有第二注浆通道；立柱包括横截面为L形的砼柱(27)和两个工字钢接头(19...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏高峰，姚宸，杨雪，杨建新，李建军，韩玉，王小军，安志强，王文笛，吴立辉，曹杰，杨京，王应栋，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：
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