CN114934517A - 一种基坑异形连续腰梁及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基坑异形连续腰梁及其施工方法，包括支护桩，相邻的支护桩之间为原状土层，原状土层有锚杆孔；包括腰梁模，腰梁模内形成有浇筑腔体，顶模上形成多个浇筑口；顶模上方设置有连接件，连接件与支护桩连接；底模靠近支护桩的一侧设置有橡胶垫，橡胶垫与支护桩贴合；锚杆孔内设有锚杆，锚杆贯穿腰梁模；腰梁模下方连接有支撑座，支撑座截面为三角形，且顶部与底模承插贴合，支撑座下方连接有伸缩立杆。本发明的有益效果为：设计合理，结构简单，安全可靠，可使腰梁模具外侧保持同一平面，内侧可使混凝土与坡面紧密贴合，可定型化加工，拆卸方便，周转方便，避免材料浪费，绿色环保。

Description

一种基坑异形连续腰梁及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工设备技术领域，尤其涉及一种基坑异形连续腰梁及其施工方法。

背景技术

工程建设深基坑支护及边坡加固项目中，经常用到腰梁结构构件，目前腰梁结构构件一般都采用现浇钢筋混凝土或钢腰梁。

采用现浇钢筋混凝土结构及工艺存在如下问题：(1)由于腰梁结构一般为异形梁，其截面尺寸较小，支护桩位置存在前后偏差时，会造成腰梁与破面不能紧密贴合，在其截面上还需要穿锚杆，使得支设模板难度大，存在模板封闭不严、混凝土大量遗漏浪费、成型效果差等建筑质量问题，且支设效率低，进度慢；(2)腰梁支模过程中，使用木材量较大，浪费自然资源；同时，钢筋制作安装、支设模板需要大量工人，成本较高。

采用钢腰梁结构及工艺存在如下问题：(1)整体性较差，易变形，影响使用功能；(2)使用钢材量大，浪费矿产资源；焊接量较大；重量大，经常需要吊装机械及大量人工；可周转性差，成本较高。

经检索，专利名称为一种腰梁支护结构及其施工方法，专利号为CN202110692797.6 的发明专利，其公开了一种腰梁支护结构及其施工方法，该专利为一体化制造模具，但无法解决桩间土不平整的问题，该专利需要将下部支撑板插入土层达到封闭桩间空隙的目的，但当桩间土过硬，凹凸不平时，无法插入，会导致漏浆浪费；该无法解决因桩位偏差（不在一个平面），造成模具以最外侧桩边缘处安装时与内侧桩无法贴合，导致内侧桩无法受力；且该专利有内侧模，内侧模在支护桩位置与支护桩贴合，浇筑完成后无法拆除内模，在桩间位置处会与桩间空隙混凝土浇筑到一起，如果先浇筑腰梁混凝土，然后拆除内模，再浇筑桩间空腔混凝土会导致工期大大增加。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种设计合理，结构简单，安全可靠，可解决现有技术中存在的支护桩在施工过程中会有前后位置偏差，导致腰梁在支设过程中因支护桩前后不一造成腰梁不在一个平面、支模难度巨大、腰梁结构易松动、支撑系统不稳定、传统腰梁支护过程中木材和钢筋使用量大、可周转性差、成本高等问题的基坑异形连续腰梁及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种基坑异形连续腰梁，包括支护桩，若干所述支护桩沿深基坑或边坡侧壁周向分布，相邻的所述支护桩之间为原状土层，所述原状土层形成有从所述原状土层侧壁向内延伸的带有斜度的锚杆孔；

包括腰梁模，所述腰梁模包括底模、侧模以及顶模，所述腰梁模内形成有浇筑腔体，所述顶模上形成多个浇筑口；

所述顶模上方设置有连接件，所述连接件与所述支护桩连接；

所述底模靠近所述支护桩的一侧设置有橡胶垫，所述橡胶垫与所述支护桩贴合；

所述锚杆孔内设有锚杆，所述锚杆贯穿所述腰梁模；

所述腰梁模下方连接有支撑组件，所述支撑组件包括支撑座，所述支撑座截面为三角形，且顶部与所述底模承插贴合，所述支撑座下方连接有伸缩立杆。

所述腰梁模材质为铝合金或硬质塑料一体制作。

所述腰梁模的底模为斜向模板，所述底模顶面与所述原状土层立面的夹角为锐角，所述侧模内面与所述底模顶面的夹角为锐角，所述顶模水平设置，且所述顶模在整体的所述腰梁模上分布有若干，且均匀布设，相邻两个所述顶模之间形成所述浇筑口。

所述连接件固定连接于所述顶模上方，每个所述支护桩外侧均固定设置有固定件，所述固定件与所述连接件之间连接有正反丝钢丝绳。

所述锚杆一端插接于所述锚杆孔内，另一端贯穿所述侧模，所述锚杆延伸至所述侧模外的一端通过锚具固定，所述锚具与所述侧模之间设置有承压板。

所述支撑座均匀布设有若干个，所述支撑座为一体结构，底边水平设置，外侧边竖直设置；

所述支撑座的顶部斜边与所述底模相对的一侧均设置有承插件，所述支撑座的顶部斜边顶面与所述底模底面之间通过所述承插件配合承插。

每个所述支撑座的底部均设置有所述伸缩立杆。

所述橡胶垫设置于所述底模顶面靠近所述支护桩一端，部分所述橡胶垫与所述底模贴合，另一部分所述橡胶垫与所述支护桩贴合；

所述橡胶垫通过钢制垫片固定于所述底模，所述橡胶垫与原状土层之间通过螺栓杆与螺母固定。

两个相邻所述支护桩的半径以及桩间距的总长度为一个所述腰梁模的长度单元，每相邻两个所述腰梁模插接，插接处设置有防渗橡胶片。

一种基坑异形连续腰梁的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：支护桩施工完毕后，在相邻所述支护桩之间的原状土层侧壁上加工锚杆孔，所述锚杆孔的孔径大于锚杆外径；

步骤二：通过测量定位，将同一坡面最靠近基坑内侧的所述支护桩作为腰梁模施工平面；

步骤三：通过将多个所述腰梁模连接成一体，并通过防渗橡胶片卡紧，锚杆穿过侧模，通过承压板以及锚具将锚杆伸出侧模的端部固定；

步骤四：支护桩与腰梁模顶模非浇筑口位置相接触时，顶模的连接件与支护桩的固定件采用正反丝钢丝绳固定连接；

步骤五：使用钢制垫片将橡胶垫压在底模上，钢制垫片与底模均开孔，将螺丝插入从钢制垫片向底模外穿出，在底模处使用螺母拧紧，在橡胶垫紧贴支护面位置的螺栓眼处向原状土层内敲入螺栓杆，拧紧螺母使橡胶垫与支护面贴合；

步骤六：在腰梁模底模位置下方固定支撑组件，具体通过将若干支撑座与底模之间通过承插件连接，并将伸缩立杆放置好；

步骤七：从浇筑口向腰梁模内浇筑混凝土，终凝后浇水养护，向桩间空腔内浇筑混凝土，终凝后浇水养护；

步骤八：拆除腰梁模下方的支撑座；

步骤九：使用千斤顶进行锚杆的预应力张拉锁定。

本发明的有益效果为：

（1）底模带有螺栓孔的可以紧贴支护面的橡胶垫，利用橡胶材质可塑性，使得腰梁模外侧可以保持同一平面，内侧可以使混凝土与坡面紧密贴合，可以贴合任何凹凸不平的坡面；

（2）底模下部设置三角形的支撑座空腔，与底模承插连接，使底膜与三角形空腔形成一个稳定的矩形，使得异形腰梁原本斜面的底部支模更加灵活，解决了桩位偏差造成的部分桩无法与腰梁贴合的问题；

（3）模具仅有底模及侧模和部门顶盖，与支护面接触处无模板，可定型化加工，拆卸方便，周转方便，避免材料浪费，绿色环保。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视剖面图。

图3为本发明支撑座与腰梁模的连接示意图。

图4为本发明腰梁模与原状土层的连接示意图。

图5为本发明的腰梁模与支撑座的安装示意立体图。

图6为本发明的俯视图。

图7为本发明相邻两个腰梁模之间的连接示意图。

其中，附图标记为：1、支护桩；101、固定件；2、原状土层；3、锚杆孔；301、锚杆；302、锚具；303、承压板；4、腰梁模；401、底模；402、侧模；403、顶模；404、浇筑口；5、连接件；501、正反丝钢丝绳；6、橡胶垫；601、钢制垫片；602、螺栓杆；7、支撑座；701、承插件；8、伸缩立杆；9、防渗橡胶片。

具体实施方式

能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图7所示，本实施例是一种基坑异形连续腰梁，包括支护桩1，若干支护桩1沿深基坑或边坡侧壁周向分布，相邻的支护桩1之间为原状土层2，原状土层2形成有从原状土层2侧壁向内延伸的带有斜度的锚杆孔3；

包括腰梁模4，腰梁模4材质为铝合金或硬质塑料一体制作，腰梁模4包括底模401、侧模402以及顶模403，腰梁模4内形成有浇筑腔体，顶模403上形成多个浇筑口404，腰梁模4的底模401为斜向模板，底模401顶面与原状土层2立面的夹角为锐角，侧模402内面与底模401顶面的夹角为锐角，顶模403水平设置，且顶模403在整体的腰梁模4上分布有若干，且均匀布设，相邻两个顶模403之间形成浇筑口404，两个相邻支护桩1的半径以及桩间距的总长度为一个腰梁模4的长度单元，每相邻两个腰梁模4插接，插接处设置有防渗橡胶片9。

顶模403上方设置有连接件5，连接件与支护桩1连接，连接件5固定连接于顶模403上方，每个支护桩1外侧均固定设置有固定件101，固定件101与连接件5之间连接有正反丝钢丝绳501。

底模401靠近支护桩1的一侧设置有橡胶垫6，橡胶垫6与支护桩1贴合，橡胶垫6设置于底模401顶面靠近支护桩1一端，部分橡胶垫6与底模401贴合，另一部分橡胶垫6与支护桩贴合，橡胶垫6通过钢制垫片601固定于底模401，橡胶垫6与原状土层2之间通过螺栓杆602与螺母固定。

锚杆孔3内设有锚杆301，锚杆301贯穿腰梁模4，锚杆301一端插接于锚杆孔3内，另一端贯穿侧模402，锚杆301延伸至侧模402外的一端通过锚具302固定，锚具302与侧模402之间设置有承压板303。

腰梁模4下方连接有支撑组件，支撑组件包括支撑座7，支撑座7截面为三角形，且顶部与底模401承插贴合，支撑座7下方连接有伸缩立杆8，支撑座7均匀布设有若干个，支撑座7为一体结构，底边水平设置，外侧边竖直设置，支撑座7的顶部斜边与底模401相对的一侧均设置有承插件701，支撑座7的顶部斜边顶面与底模401底面之间通过承插件701配合承插，每个支撑座7的底部均设置有伸缩立杆8。

一种基坑异形连续腰梁的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：支护桩1施工完毕后，在相邻支护桩1之间的原状土层2侧壁上加工锚杆孔3，锚杆孔3的孔径大于锚杆301外径；

步骤二：通过测量定位，将同一坡面最靠近基坑内侧的支护桩1作为腰梁模4施工平面；

步骤三：通过将多个腰梁模4连接成一体，并通过防渗橡胶片9卡紧，锚杆301穿过侧模402，通过承压板303以及锚具将锚杆301伸出侧模402的端部固定；

步骤四：支护桩1与腰梁模4顶模403非浇筑口位置相接触时，顶模403的连接件5与支护桩1的固定件101采用正反丝钢丝绳501固定连接；

步骤五：使用钢制垫片601将橡胶垫6压在底模401上，钢制垫片601与底模401均开孔，将螺丝插入从钢制垫片601向底模401外穿出，在底模401处使用螺母拧紧，在橡胶垫6紧贴支护面位置的螺栓眼处向原状土层2内敲入螺栓杆602，拧紧螺母使橡胶垫6与支护面贴合；

步骤六：在腰梁模4底模401位置下方固定支撑组件，具体通过将若干支撑座7与底模401之间通过承插件701连接，并将伸缩立杆8放置好；

步骤七：从浇筑口向腰梁模4内浇筑混凝土，终凝后浇水养护，向桩间空腔内浇筑混凝土，终凝后浇水养护；

步骤八：拆除腰梁模4下方的支撑座7；

步骤九：使用千斤顶进行锚杆301的预应力张拉锁定。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基坑异形连续腰梁，其特征在于，包括支护桩（1），若干所述支护桩（1）沿深基坑或边坡侧壁周向分布，相邻的所述支护桩（1）之间为原状土层（2），所述原状土层（2）形成有从所述原状土层（2）侧壁向内延伸的带有斜度的锚杆孔（3）；

包括腰梁模（4），所述腰梁模（4）包括底模（401）、侧模（402）以及顶模（403），所述腰梁模（4）内形成有浇筑腔体，所述顶模（403）上形成多个浇筑口（404）；

所述顶模（403）上方设置有连接件（5），所述连接件与所述支护桩（1）连接；

所述底模（401）靠近所述支护桩（1）的一侧设置有橡胶垫（6），所述橡胶垫（6）与所述支护桩（1）贴合；

所述锚杆孔（3）内设有锚杆（301），所述锚杆（301）贯穿所述腰梁模（4）；

所述腰梁模（4）下方连接有支撑组件，所述支撑组件包括支撑座（7），所述支撑座（7）截面为三角形，且顶部与所述底模（401）承插贴合，所述支撑座（7）下方连接有伸缩立杆（8）。

2.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，所述腰梁模（4）材质为铝合金或硬质塑料一体制作。

3.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，所述腰梁模（4）的底模（401）为斜向模板，所述底模（401）顶面与所述原状土层（2）立面的夹角为锐角，所述侧模（402）内面与所述底模（401）顶面的夹角为锐角，所述顶模（403）水平设置，且所述顶模（403）在整体的所述腰梁模（4）上分布有若干，且均匀布设，相邻两个所述顶模（403）之间形成所述浇筑口（404）。

4.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，所述连接件（5）固定连接于所述顶模（403）上方，每个所述支护桩（1）外侧均固定设置有固定件（101），所述固定件（101）与所述连接件（5）之间连接有正反丝钢丝绳（501）。

5.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，所述锚杆（301）一端插接于所述锚杆孔（3）内，另一端贯穿所述侧模（402），所述锚杆（301）延伸至所述侧模（402）外的一端通过锚具（302）固定，所述锚具（302）与所述侧模（402）之间设置有承压板（303）。

6.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，所述支撑座（7）均匀布设有若干个，所述支撑座（7）为一体结构，底边水平设置，外侧边竖直设置；

所述支撑座（7）的顶部斜边与所述底模（401）相对的一侧均设置有承插件（701），所述支撑座（7）的顶部斜边顶面与所述底模（401）底面之间通过所述承插件（701）配合承插。

7.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，每个所述支撑座（7）的底部均设置有所述伸缩立杆（8）。

8.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，所述橡胶垫（6）设置于所述底模（401）顶面靠近所述支护桩（1）一端，部分所述橡胶垫（6）与所述底模（401）贴合，另一部分所述橡胶垫（6）与所述支护桩贴合；

所述橡胶垫（6）通过钢制垫片（601）固定于所述底模（401），所述橡胶垫（6）与原状土层（2）之间通过螺栓杆（602）与螺母固定。

9.根据权利要求1所述的基坑异形连续腰梁，其特征在于，两个相邻所述支护桩（1）的半径以及桩间距的总长度为一个所述腰梁模（4）的长度单元，每相邻两个所述腰梁模（4）插接，插接处设置有防渗橡胶片（9）。

10.如权利要求1所述的一种基坑异形连续腰梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：支护桩（1）施工完毕后，在相邻所述支护桩（1）之间的原状土层（2）侧壁上加工锚杆孔（3），所述锚杆孔（3）的孔径大于锚杆（301）外径；

步骤二：通过测量定位，将同一坡面最靠近基坑内侧的所述支护桩（1）作为腰梁模（4）施工平面；

步骤三：通过将多个所述腰梁模（4）连接成一体，并通过防渗橡胶片（9）卡紧，锚杆（301）穿过侧模（402），通过承压板（303）以及锚具将锚杆（301）伸出侧模（402）的端部固定；

步骤四：支护桩（1）与腰梁模（4）顶模（403）非浇筑口位置相接触时，顶模（403）的连接件（5）与支护桩（1）的固定件（101）采用正反丝钢丝绳（501）固定连接；

步骤五：使用钢制垫片（601）将橡胶垫（6）压在底模（401）上，钢制垫片（601）与底模（401）均开孔，将螺丝插入从钢制垫片（601）向底模（401）外穿出，在底模（401）处使用螺母拧紧，在橡胶垫（6）紧贴支护面位置的螺栓眼处向原状土层（2）内敲入螺栓杆（602），拧紧螺母使橡胶垫（6）与支护面贴合；

步骤六：在腰梁模（4）底模（401）位置下方固定支撑组件，具体通过将若干支撑座（7）与底模（401）之间通过承插件（701）连接，并将伸缩立杆（8）放置好；

步骤七：从浇筑口向腰梁模（4）内浇筑混凝土，终凝后浇水养护，向桩间空腔内浇筑混凝土，终凝后浇水养护；

步骤八：拆除腰梁模（4）下方的支撑座（7）；

步骤九：使用千斤顶进行锚杆（301）的预应力张拉锁定。

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