一种预应力体系装配式地下结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种预应力体系装配式地下结构，包括地下围护结构和装配式地下主体结构，地下围护结构包括用于支撑地下连续墙的临时支撑构件，装配式地下主体结构包括通过预应力钢束连接形成的环状构件，该环状构件与地下连续墙之间设有换撑块，换撑块用于该环状构件支撑地下连续墙以拆除所述临时支撑构件。本实用新型专利技术采用创新的垂直换撑体系解决了装配件拼装、下放与基坑内支撑冲突问题，主体结构先成环后拆撑，成环的主体结构能有效形成刚性铰，增强基坑整体稳定性和安全，预应力使构件接缝全截面受压，能有效传递弯矩、剪力，保证接缝密封、防水，整体性好，安全可靠。安全可靠。安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力体系装配式地下结构


[0001]本技术涉及装配式地下结构，尤其是涉及预应力体系装配式地下结构。

技术介绍

[0002]一、现有装配式地下结构采用普通钢筋混凝土结构，连接方式主要有三种：螺栓连接，灌浆套筒连接以及后浇混凝土连接。
[0003]1、螺栓连接不能有效传递弯矩，接缝处容易开裂漏水。
[0004]2、套筒连接套筒数量多，孔洞小，套筒预埋精度要求高，连接困难。
[0005]3、后浇混凝土连接，构件之间需现场焊接钢筋或钢板，现场浇筑后浇带，地下结构工作环境较差，焊接质量难以保障，后浇混凝土振捣困难，难以密实，容易开裂漏水。
[0006]中国专利公布号CN212052863U、CN212052862U、CN110952595A、CN110939155A、CN111733983A、CN111733984A与本技术不同：所述对比专利均采用普通钢筋混凝土结构，连接形式采用类似灌浆套筒的连接形式。而本专利采用预应力混凝土构件，连接采用预应力钢筋进行连接。
[0007]二、目前装配式地下结构围护结构支护方式主要有两种：锚索支护体系、内支撑支护体系。
[0008]1、锚索支护体系优点是基坑内无内支撑，施工空间大，便于装配件下放和施工；其主要缺点是地层适应性差，不适用于砂层、淤泥质地层、富水性地层，在这些地层中施工容易造成基坑涌水、坍塌。
[0009]2、内支撑支护体系，支撑刚度大，基坑变形小，安全可靠。基坑内因为内支撑的存在，预制件下放时会与内支撑在空间上存在冲突，传统的水平拆撑工艺施工困难。
[0010]中国专利公布号CN107130629A与本专利不同：所述对比专利采用的支护方式为内支撑与锚索混合的形式，而本专利采用内支撑支护与垂直换撑施工工艺。内支撑与锚索混合支护，由于锚索存在，其地层适应性差，同时内支撑存在也会影响装配件下放拼装。本专利采用内支撑支护垂直换撑工艺，地下装配件“先成环、后拆撑”，有效解决装配式构件与内支撑冲突问题。
[0011]三、目前装配式地下结构底板主要运用精平条带进行调整标高精平方法，需在装配段浇筑混凝土，以制得精平条带。其主要缺点是需要现场浇筑，经济适用性低。
[0012]中国公布号CN106988344A与本专利不同：所述对比专利采用现浇形式，而本专利采用级配砂进行精调平层施工，无需进行现浇混凝土，级配砂精调层既可以精调底板标高，又可以通过自适应变形避免混凝土垫层浇筑不平所带来的影响，施工简便，经济高效。

技术实现思路

[0013]本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安全可靠、施工便捷、防水耐久、经济高效的预应力体系装配式地下结构设计。
[0014]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
[0015]一种预应力体系装配式地下结构，包括地下围护结构和装配式地下主体结构，所述地下围护结构包括用于支撑地下连续墙的临时支撑构件，所述装配式地下主体结构包括通过预应力钢束连接形成的环状构件，该环状构件与所述地下连续墙之间设有换撑块，所述换撑块用于该环状构件支撑所述地下连续墙以拆除所述临时支撑构件。
[0016]进一步的，所述临时支撑构件包括从上至下依序设置于所述地下连续墙内的第一道混凝土支撑、第二道钢支撑和第三道钢支撑；所述环状构件包括从下至上依序拼装的底板组件、中板组件和顶板组件，底板组件、中板组件和顶板组件分别穿设有横向预应力钢束并张拉锚固，底板组件通过张拉纵向精轧螺纹钢紧固装配到已完成的装配式主体结构上，中板组件通过张拉竖向、纵向精轧螺纹钢紧固装配到底板组件上，顶板组件通过张拉纵向精轧螺纹钢紧固装配到中板组件上。
[0017]其中，所述环状构件的竖向和/或横向接缝采用凹凸榫卯结构，所述竖向和/或横向接缝涂抹环氧树脂胶；所述竖向接缝设有接缝容差槽，所述环状构件设有与所述接缝容差槽连通的后注浆管。所述顶板组件、中板组件和底板组件分别通过地面设置拼装机起吊，并在空中张拉预应力钢束形成拼装好的组件。所述围护结构还包括位于基坑底从下至上依序施工的混凝土垫层、防水层、保护层和标高精调层。标高精调层采用特殊配置的级配砂，通过自适应变形避免混凝土垫层浇筑不平所带来的影响，同时在纵向预应力张拉时，能降低底板摩擦力，减少预应力损失。
[0018]本技术所述的预应力体系装配式地下结构，采用创新的垂直换撑体系、预应力结构体系，其具有以下优点：
[0019]（1）垂直换撑体系，解决了装配件拼装、下放与基坑内支撑冲突问题。
[0020]（2）垂直换撑，主体结构“先成环，后拆撑”，成环的主体结构能有效形成刚性铰，增强基坑整体稳定性和安全。
[0021]（3）预应力体系，解决了装配件接缝间连接受力、开裂、漏水问题。预应力使构件接缝间全截面受压，能有效传递弯矩、剪力，保证接缝密封、防水，整体性好，安全可靠。
[0022]（4）预应力钢筋的采用可以降低结构混凝土和普通钢筋使用量，节约工程造价。
[0023]（5）预应力体系装配式地下结构，较一般装配式结构，整体预制率高，机械化施工，施工速度快，人工需求少，能有效降低现场劳动强度，解决劳动力短缺问题，社会经济效益显著。
[0024]（6）级配砂精调层的采用，无需现浇混凝土，精平操作简单，在纵向预应力张拉时，级配砂能降低底板摩擦力，减少预应力损失，高效便捷。
附图说明
[0025]图1是本技术的地下围护结构的示意图。
[0026]图2是本技术的装配式地下主体结构的示意图。
[0027]图3是本技术的装配式地下主体结构的竖向接缝示意图。
[0028]图4是本技术的装配式地下主体结构的横向接缝示意图。
[0029]图5是本技术的底板组件遇抗拔桩处理的示意图。
[0030]图6是本技术的环向拼装工序的底板组件拼装示意图。
[0031]图7是本技术的环向拼装工序的底板组件下放示意图。
[0032]图8是本技术的环向拼装工序的中板组件拼装示意图。
[0033]图9是本技术的环向拼装工序的中板组件下放示意图。
[0034]图10是本技术的环向拼装工序的顶板组件拼装示意图。
[0035]图11是本技术的环向拼装工序的顶板组件下放示意图。
[0036]图12是本技术环向拼装工序的施工预制换撑块示意图。
[0037]图13是本技术垂直换撑施工工序拆除三道支撑的示意图。
[0038]图14是本技术垂直换撑施工工序施作当前环状构件的示意图。
[0039]图15是本技术垂直换撑施工工序拆除两道钢撑的示意图。
[0040]图16是本技术垂直换撑施工工序施作下一个环状构件的示意图。
[0041]图17是本技术张拉纵向预应力的示意图。
[0042]图中所示：1为地下连续墙，2为第一道混凝土支撑，3为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力体系装配式地下结构，包括地下围护结构和装配式地下主体结构，所述地下围护结构包括用于支撑地下连续墙的临时支撑构件，其特征在于：所述装配式地下主体结构包括通过预应力钢束连接形成的环状构件，该环状构件与所述地下连续墙之间设有换撑块，所述换撑块用于该环状构件支撑所述地下连续墙以拆除所述临时支撑构件。2.根据权利要求1所述的一种预应力体系装配式地下结构，其特征在于：所述临时支撑构件包括从上至下依序设置于所述地下连续墙内的第一道混凝土支撑、第二道钢支撑和第三道钢支撑；所述环状构件包括从下至上依序拼装的底板组件、中板组件和顶板组件，底板组件、中板组件和顶板组件分别穿设有横向预应力钢束并张拉锚固，底板组件通过张拉纵向精轧螺纹钢紧固装配到已完成的装配式主体结构上，中...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峻岭，魏良甲，雷文斌，芮斯瑜，阳发金，徐建根，成志勇，潘伟光，谢文斌，邹岩，
申请(专利权)人：瀚阳国际工程咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：