CN110984166A - 用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑及施工方法 - Google Patents
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- E02D17/02—Foundation pits
- E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits
Abstract
本发明公开了一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑及施工方法。所述窄坑两侧设置有围护结构，所述支撑包括预制钢筋混凝土支撑梁、预应力施加反力座、预应力施加千斤顶、位移调节块。所述支撑及施工方法，在窄坑坑底设置预制钢筋混凝土支撑梁、预应力施加反力座、预应力施加千斤顶，从而快速在坑底形成围护结构的横向支撑，在预应力施加反力座、预应力施加千斤顶拆除后，由预制钢筋混凝土支撑梁和位移调节块形成坑底的围护结构的横向支撑。因此，预制钢筋混凝土支撑避免了常规型钢支撑不可回收利用的弊端且费用低，可有效降低工程成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑及施工方法，尤其适用于建筑施工环境保护要求高的窄基坑开挖过程中的快速形成有效支撑的情形。
背景技术
邻近的地铁、保护建筑等环境保护要求高的窄条形基坑工程中，坑底的混凝土垫层内一般设置型钢预应力支撑，以便于快速形成坑底支撑，减小基坑变形，提高基坑安全性。反之，若坑底垫层内不设置预应力型钢支撑，由于混凝土垫层强度发展较慢，即便采用高标号混凝土也无法快速在坑底形成有效支撑。垫层内的型钢支撑无法回收，作为永久结构埋置在结构底板下，造成钢材浪费。
发明内容
本发明提出一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑及施工方法，可快速形成支撑，可有效降低工程成本。
为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
所述窄坑两侧设置有围护结构；
所述支撑包括预制钢筋混凝土支撑梁、预应力施加反力座、预应力施加千斤顶、位移调节块；
所述预制钢筋混凝土支撑梁设置于所述窄坑底部，一端与一侧的围护结构间隔设置；另一端抵在另一侧的围护结构上；
预应力施加反力座设置于所述预制钢筋混凝土支撑梁上靠近围护结构的一端；
预应力施加千斤顶一端与预应力施加反力座顶紧，另一端抵在所述围护结构上；
所述位移调节块位于所述预制钢筋混凝土支撑梁端部与围护结构之间。
进一步，所述预应力施加反力座包括垂直端面钢板、水平底钢板、肋板；所述垂直端面钢板垂直设置于所述水平底钢板的一侧，所述肋板分别与水平底钢板的上表面、垂直端面钢板的内侧面固定连接；所述水平底钢板上设置有用于与所述预制钢筋混凝土支撑梁螺栓连接的锚栓孔。
进一步，预制钢筋混凝土支撑梁的厚度同坑底垫层厚度，长度为L-d，其中L为所述预制钢筋混凝土支撑梁安装处的所述窄坑坑底宽度、d为预留间隙。
进一步，所述预制钢筋混凝土支撑梁上表面设置一定数量的钢筋吊环；所述预制钢筋混凝土支撑梁一端上表面居中对称预留用于固定所述预应力施加反力座的若干锚固螺栓。
进一步，所述位移调节块为多块厚度不同的混凝土垫块或者可调节螺杆。
相应地，本发明还提供了一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑的施工方法，包括如下步骤：
窄坑两侧设置有围护结构，窄坑在土方开挖至坑底垫层下表面时，吊装预制钢筋混凝土支撑梁至坑底土体上，并与窄坑长边方向垂直；预制钢筋混凝土支撑梁一端与一侧围护结构顶紧，另一端与对面围护结构存在间隙；
预应力施加反力座通过锚固螺栓安装在预制钢筋混凝土支撑梁一端；预应力施加反力座垂直端面朝向围护结构；
预应力施加千斤顶一端支承在预应力施加反力座的垂直端面上，另一端支承在围护结构上，通过预应力施加千斤顶对预制钢筋混凝土支撑梁施加预应力至设计要求值P；
预制钢筋混凝土支撑梁与围护结构预留间隙内放置位移调节块，位移调节块两端分别与预制钢筋混凝土支撑梁端面和围护结构顶紧；
预应力施加千斤顶卸载并拆除预应力施加反力座。
本发明提出的用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑及施工方法，在窄坑坑底设置预制钢筋混凝土支撑梁、预应力施加反力座、预应力施加千斤顶，从而快速在坑底形成围护结构的横向支撑，在预应力施加反力座、预应力施加千斤顶拆除后，由预制钢筋混凝土支撑梁和位移调节块形成坑底的围护结构的横向支撑。预应力施加反力座可回收并重复使用。
附图说明
图1为用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑的剖面示意图；
图2为用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑的平面示意图；
图3为预应力施加反力座三维结构示意图；
图4为预应力施加反力座平面示意图。
图中标号如下：
11，12-围护结构；21-坑底土体；31-预制钢筋混凝土支撑梁；32-钢筋吊环；33-锚固螺栓33；4-预应力施加反力座；41-垂直端面钢板；42-水平底钢板；43-肋板；44-锚栓孔；5-预应力施加千斤顶；6-位移调节块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑及施工方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例中的用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，在所述窄坑两侧设置有围护结构11和12。所述支撑包括预制钢筋混凝土支撑梁31、预应力施加反力座4、预应力施加千斤顶5、位移调节块6。
所述预制钢筋混凝土支撑梁31设置于所述窄坑底部，一端与一侧的围护结构11间隔设置；另一端抵在另一侧的围护结构12上。
预应力施加反力座4设置于所述预制钢筋混凝土支撑梁31上靠近围护结构11的一端。
预应力施加千斤顶5一端与预应力施加反力座4顶紧，另一端抵在所述围护结构11上。
所述位移调节块位于所述预制钢筋混凝土支撑梁31端部与围护结构11之间。预应力施加千斤顶5施加预应力到位后，预制钢筋混凝土支撑梁与围护结构间预留间隙内放置位移调节块，使预制钢筋混凝土支撑梁与围护结构顶紧，最后拆除预应力施加反力座。
本发明提出的用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，在窄坑坑底设置预制钢筋混凝土支撑梁31、预应力施加反力座4、预应力施加千斤顶5，从而快速在坑底形成围护结构的横向支撑，在预应力施加反力座4、预应力施加千斤顶5拆除后，由预制钢筋混凝土支撑梁31和位移调节块6形成坑底的围护结构的横向支撑。预应力施加反力座4可回收并重复使用。
优选的实施方式为，如图3和图4所示，所述预应力施加反力座4包括垂直端面钢板41、水平底钢板42、肋板43；所述垂直端面钢板41垂直设置于所述水平底钢板42的一侧，所述肋板43分别与水平底钢板42的上表面、垂直端面钢板41的内侧面固定连接；所述水平底钢板42上设置有用于与所述预制钢筋混凝土支撑梁31螺栓连接的锚栓孔44。
优选的实施方式为，预制钢筋混凝土支撑梁31的厚度同坑底垫层厚度，长度为L-d，其中L为所述预制钢筋混凝土支撑梁31安装处的所述窄坑坑底宽度、d为预留间隙。
优选的实施方式为，所述预制钢筋混凝土支撑梁31上表面设置一定数量的钢筋吊环32，钢筋吊环32，用于预制钢筋混凝土支撑梁31吊装。所述预制钢筋混凝土支撑梁31一端上表面居中对称预留用于固定所述预应力施加反力座4的若干锚固螺栓33。其中，预制钢筋混凝土支撑梁31达到设计强度后方可用作坑底支撑。预应力施加反力座4的水平底钢板42上的锚栓孔44数量和位置与锚固螺栓33一致。
优选的实施方式为，所述位移调节块6为可调节螺杆，使调节螺杆的长度与间隙一致；位移调节块6也可以为多块厚度不同的混凝土垫块，使混凝土块厚度之和与间隙一致。位移调节块6是在预应力施加千斤顶5的作用力达到设计值之后，设置在预制钢筋混凝土支撑梁31与围护结构11之间的间隙中，用于在预应力施加千斤顶5及预应力施加反力座4拆除后，由位移调节块6和预制钢筋混凝土支撑梁31作为两侧的围护结构11和12的支撑结构。
实施例二
本是实施例提供了一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑的施工方法，下面结合图1至图4对该施工方法作进一步说明。该施工方法具体包括如下步骤：
窄坑两侧设置有围护结构11和12，窄坑在土方开挖至坑底垫层下表面时，吊装预制钢筋混凝土支撑梁31至坑底土体21上，并与窄坑长边方向垂直；预制钢筋混凝土支撑梁31一端与一侧围护结构12顶紧，另一端与另一围护结构11存在间隙d；
预应力施加反力座4通过锚固螺栓33安装在预制钢筋混凝土支撑梁31一端；预应力施加反力座4垂直端面朝向围护结构11；
预应力施加千斤顶5一端支承在预应力施加反力座4的垂直端面41上，另一端支承在围护结构11上，通过预应力施加千斤顶5对预制钢筋混凝土支撑梁31施加预应力至设计要求值P；
预制钢筋混凝土支撑梁31与围护结构12预留间隙d内放置位移调节块6，位移调节块6两端分别与预制钢筋混凝土支撑梁31端面和围护结构12顶紧；优选为，位移调节块6可以采用螺杆调节系统或不同厚度垫块配合；
预应力施加千斤顶5卸载并拆除预应力施加反力座4，至此预制钢筋混凝土支撑安装完毕。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，其特征在于，
所述窄坑两侧设置有围护结构(11，12)；
所述支撑包括预制钢筋混凝土支撑梁(31)、预应力施加反力座(4)、预应力施加千斤顶(5)、位移调节块(6)；
所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)设置于所述窄坑底部，一端与一侧的围护结构(11)间隔设置；另一端抵在另一侧的围护结构(12)上；
预应力施加反力座(4)设置于所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)上靠近围护结构(11)的一端；
预应力施加千斤顶(5)一端与预应力施加反力座(4)顶紧，另一端抵在所述围护结构(11)上；
所述位移调节块位于所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)端部与围护结构(11)之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，其特征在于，
所述预应力施加反力座(4)包括垂直端面钢板(41)、水平底钢板(42)、肋板(43)；所述垂直端面钢板(41)垂直设置于所述水平底钢板(42)的一侧，所述肋板(43)分别与水平底钢板(42)的上表面、垂直端面钢板(41)的内侧面固定连接；所述水平底钢板(42)上设置有用于与所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)螺栓连接的锚栓孔(44)。
3.根据权利要求1所述的一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，其特征在于，
预制钢筋混凝土支撑梁(31)的厚度同坑底垫层厚度，长度为L-d，其中L为所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)安装处的所述窄坑坑底宽度、d为预留间隙。
4.根据权利要求1所述的一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，其特征在于，
所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)上表面设置一定数量的钢筋吊环(32)；所述预制钢筋混凝土支撑梁(31)一端上表面居中对称预留用于固定所述预应力施加反力座(4)的若干锚固螺栓(33)。
5.根据权利要求1所述的一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑，其特征在于，所述位移调节块(6)为多块厚度不同的混凝土垫块或者可调节螺杆。
6.一种用于窄坑坑底垫层内的预制钢筋混凝土支撑的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
窄坑两侧设置有围护结构(11，12)，窄坑在土方开挖至坑底垫层下表面时，吊装预制钢筋混凝土支撑梁(31)至坑底土体(21)上，并与窄坑长边方向垂直；预制钢筋混凝土支撑梁(31)一端与一侧围护结构(12)顶紧，另一端与对面围护结构(11)存在间隙；
预应力施加反力座(4)通过锚固螺栓(33)安装在预制钢筋混凝土支撑梁(31)一端；预应力施加反力座(4)垂直端面朝向围护结构(11)；
预应力施加千斤顶(5)一端支承在预应力施加反力座(4)的垂直端面(41)上，另一端支承在围护结构(11)上，通过预应力施加千斤顶(5)对预制钢筋混凝土支撑梁(31)施加预应力至设计要求值P；
预制钢筋混凝土支撑梁(31)与围护结构(12)预留间隙内放置位移调节块(6)，位移调节块(6)两端分别与预制钢筋混凝土支撑梁(31)端面和围护结构(12)顶紧；
预应力施加千斤顶(5)卸载并拆除预应力施加反力座(4)。
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