CN211714210U - 一种基于c型咬合梁的改扩建工程接口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，接口结构包括既有结构和新建结构相接部位的新做结构及其配件，接口结构与既有结构、新建结构刚性连接；既有部分包括既有结构顶板、侧墙和既有结构中板或底板，新建部分包括新建结构顶板、侧墙和新建结构中板或底板；既有结构顶板和新建结构顶板之间设置有C型梁，槽口朝向既有部分，上下两边夹持既有结构顶板，另一边与新建结构顶板刚性连接；既有结构中板或底板与新建结构中板或底板刚性连接。本实用新型的与既有结构顶板夹持连接的C型梁，将常规平接方式以拉应力为主的接口结构，转化为承受弯剪扭的叠合构件，受力整体性与变形协调性得到了改善，提高了新旧结构接口部位的整体刚度。

Description

一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构

技术领域

本实用新型属于地下工程技术领域，具体涉及一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构。

背景技术

随着经济的快速发展，为引导城市合理布局和有序开发，充分利用地下资源为城市发展提供广阔的延伸空间，近年来地下空间逐步向多元化、对层次方向发展，各种既有结构改扩建工程日益增多，对既有结构的保护、新旧结构的有效连接与协调变形要求越来越苛刻。

改扩建工程常因接口部位结构型式不合理、受力集中，进而导致接口部位张开、裂缝以及渗漏水，影响正常使用，甚至可能危及结构自身安全与周边环境安全。近年来，随着城市建设速度进一步加快，体型复杂的大埋深地下空间结构日渐增多，尤其是随着基于轨道交通的站城一体化（或TOD）的发展，城市轨道交通多线换乘车站、各类帮接建设等情况越来越普遍，各类基于已建结构的改扩建工程不断涌现，新旧结构接口部位结构型式及其与既有结构的连接方式，在一定程度上制约了改扩建工程的实施，在某些条件下甚至成为了地下工程改扩建设计的控制性因素。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，于既有结构与新建结构之间施做C型梁，通过C型梁将既有结构进行三边有效夹持，将常规结构平接方式对应的张拉应力，转变成了C型梁夹持后的弯剪扭组合应力，有效改善了新旧结构之间连接薄弱、无法有效承担剪力与弯矩的缺点，提高了新旧结构相接部位的整体性与受力性能，改善了改扩建工程的结构稳定性与耐久性，满足各类复杂地下工程帮接建设的需要。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

所述接口结构包括既有结构和新建结构相接部位的新做结构及其配件，接口结构与既有结构、新建结构刚性连接；既有部分包括既有结构顶板、侧墙和既有结构中板或底板，新建部分包括新建结构顶板、侧墙和新建结构中板或底板；

既有结构顶板和新建结构顶板之间设置有C型梁，C型梁的槽口朝向既有部分，上下两边夹持既有结构顶板，另一边与新建结构顶板刚性连接；

既有结构中板或底板与新建结构中板或底板刚性连接。

既有结构顶板与侧墙的交接部位，待侧墙开洞凿除后预留出受力钢筋，锚入C型梁，实现接口部位构件的有效连接。

既有结构顶板上边与侧边植入抗剪锚栓，与C型梁有效连接。

C型梁外侧面预留有钢筋接驳器，与新建结构顶板之间有效连接。

C型梁横断面方向与水平纵向均整体一次性浇筑成型。

既有结构侧墙凿除位置，设置有临时竖向支撑。

临时竖向支撑上小下大，下方设置有千斤顶，临时竖向支撑顶部与既有结构顶板之间、千斤顶底部与既有结构中板或底板之间均设置有钢垫板。

临时竖向支撑上端部分结构，位于C型梁的梁体内，成为C型梁永久结构的一部分。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供了一种新型的改扩建工程接口梁体系，丰富了现有的地下结构改扩建工程接口设计方法。C型梁为常规钢筋混凝土结构，施工工艺成熟，所涉及的混凝土浇筑用模板与满堂架支撑体系、竖向临时支撑及钢垫板、静力切割用绳据及其他辅助设施均为常规设备；C型梁、新建结构顶板与底板所采用的钢筋、防水混凝土与模板等均为常规材料，其设计尺寸为常规类型，简单易作。C型梁上下翼缘的尺寸及向既有结构顶板方向夹持的长度可根据结构稳定性要求及施工因素灵活确定，有效解决了传统基于植筋方式的平接结构型式，存在接口部位承受拉力与弯矩能力有限，接口连接方式无法确保新建结构与既有结构有效连接、整体受力、协调变形，经济技术效益显著。

与既有结构顶板夹持连接的C型梁，将常规平接方式以拉应力为主的接口结构，转化为了承受弯剪扭的叠合构件，受力整体性与变形协调性得到了根本的改善，极大地提高了新旧结构接口部位结构的整体刚度，减小了接口部位张开或裂缝、渗漏的潜在风险。本实用新型具有较高的经济效益和社会效益，在城市轨道交通、市政公路、民用建筑等地下结构工程中有广泛的应用前景。

附图说明

图1为既有结构剖面图。

图2为既有结构侧墙破除与临时支撑架设剖面图。

图3为既有结构侧墙破除与临时支撑架设正视图。

图4为接口处C咬合型梁布置断面图。

图5为临时支撑拆除与新建通道图。

图中，1-既有结构顶板，2-既有结构中板（或底板），3-结构侧墙，4-C型梁，5-临时竖向支撑，6-千斤顶，7-钢垫板，8-新建结构顶板，9-新建结构中板（或底板），10-侧墙开洞边线，11-抗剪锚栓。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，所述接口结构包括新旧结构相接部位新做结构及其配件，接口结构与既有结构、新建结构刚性连接，既有部分包括既有结构顶板1和既有结构中板2或底板，新建部分包括新建结构顶板8和新建结构中板9或底板； 既有结构顶板1和新建结构顶板8之间设置有C型梁4，C型梁4的槽口朝向既有结构，对既有结构顶板1形成三边夹持，另一边与新建结构顶板8刚性连接；既有结构中板2或底板与新建结构中板9或底板刚性连接。

既有结构顶板1与侧墙3交接部位，待侧墙3开洞凿除后预留出一定长度的受力钢筋，锚入C型梁4，实现接口部位构件的有效连接。既有结构顶板1上边与侧边植入有抗剪锚栓11，与C型梁4有效连接。C型梁4外侧面预留有钢筋接驳器，与新建结构顶板8之间有效连接。C型梁4横断面方向与水平纵向均整体一次性浇筑成型，不允许分段浇筑。

既有结构侧墙3凿除位置设置有临时竖向支撑5。临时竖向支撑5上小下大，下方设置有千斤顶6，临时竖向支撑5上部与既有结构顶板1之间、千斤顶6底部与既有结构中板2或底板之间，均设置有钢垫板7，将临时竖向支撑的荷载进行有效扩散，避免应力集中。临时竖向支撑5底部的千斤顶6可根据设计要求，及时施加预顶力，在侧墙凿除期间给既有结构顶板1提供足够的竖向支撑力。临时竖向支撑5上部局部位于C型梁4的梁体内，成为永久结构的一部分。

上述基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构的构建方法，包括以下步骤：

步骤一：平整场地、打设降水井并进行基坑降水，按设计要求做好基坑开挖前相关准备工作，随后进行既有地下室结构外侧新建通道位置基坑开挖，并按要求开挖至设计标高；

步骤二：将既有结构侧墙3凿除区域划分成重量可控的长方形小块，每块重量控制在1吨以内，沿着侧墙开洞边线10，按设计要求从上到下、从左至右进行分块凿除；

结构侧墙3凿除期间，既有结构顶板1下方1m以内采用风镐人工凿除，保留结构侧墙3内既有受力主筋，其余部位采用绳据进行静力切割；

步骤三：从左至右依次凿除结构侧墙3期间，按要求及时架设临时竖向支撑5，临时竖向支撑5架设在已经凿除的结构侧墙3位置，不占用既有结构内部空间，不影响既有结构空间的正常使用；

临时竖向支撑5上部与既有结构顶板1接触部位预埋有钢垫板7，下部设置千斤顶6，千斤顶6与既有结构中板2或底板接触处预埋钢垫板7；

步骤四：根据设计要求与结构侧墙3凿除期间的监测数据，及时调整千斤顶6预顶力，满足既有结构正常使用要求；

步骤五：在既有结构顶板1上植入抗剪锚栓11，整理结构侧墙3凿除期间保留的钢筋，新旧结构接触部位凿毛处理，绑扎C型梁4钢筋，架设满堂架支撑、立模浇筑混凝土，侧墙3开洞范围内C型梁4要求一次整体浇筑成型，确保C型梁4对既有结构的夹持效果；

步骤六：待C型梁4达到设计强度后，先将临时竖向支撑5下部的千斤顶6卸压，随后沿C型梁4底表面割断临时竖向支撑5，拆除临时竖向支撑5；

步骤七：沿被割除的临时竖向支撑5向上压注环氧砂浆，随后对C型梁4底部进行打磨、砂浆抹平处理；

步骤八：按要求浇筑C型梁4另外一侧的新建结构顶板8和新建结构中板9或底板。

C型梁4施做期间，基本不影响既有结构正常使用，同时C型梁4与既有结构顶板1、新建结构顶板8刚性连接，整体受力，协调变形。

以下结合图1-5对本实用新型做进一步具体说明：

既有结构顶板1一般位于主体结构最上部、具有一定的覆土埋深，C型梁4对既有结构顶板1形成三边有效夹持，同时与新建结构顶板8刚性连接，既有结构顶板1、C型梁5与新建结构顶板8连成一个整体，共同受力、协调变形。

C型梁4施做前，需要凿除接口部位既有结构侧墙3，结构侧墙3凿除时，需要根据既有结构稳定性要求，分段凿除、及时架设临时竖向支撑5。

既有结构侧墙3凿除期间，需要在既有结构顶板1下方预留出一定长度的受力钢筋，用于C型梁4与既有结构顶板1之间的有效连接。C型梁4与既有结构顶板1之间通过侧墙凿除期间的预留钢筋、顶板上植入的抗剪锚栓进行有效连接，形成叠合构件，达到整体受力、协调变形的目的。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

所述接口结构包括既有结构和新建结构相接部位的新做结构及其配件，接口结构与既有结构、新建结构刚性连接；既有部分包括既有结构顶板（1）、侧墙（3）和既有结构中板（2）或底板，新建部分包括新建结构顶板（8）、侧墙（3）和新建结构中板（9）或底板；

既有结构顶板（1）和新建结构顶板（8）之间设置有C型梁（4），C型梁（4）的槽口朝向既有部分，上下两边夹持既有结构顶板（1），另一边与新建结构顶板（8）刚性连接；

既有结构中板（2）或底板与新建结构中板（9）或底板刚性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

既有结构顶板（1）与侧墙（3）的交接部位，待侧墙（3）开洞凿除后预留出受力钢筋，锚入C型梁（4），实现接口部位构件的有效连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

既有结构顶板（1）上边与侧边植入抗剪锚栓（11），与C型梁（4）有效连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

C型梁（4）外侧面预留有钢筋接驳器，与新建结构顶板（8）之间有效连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

C型梁（4）横断面方向与水平纵向均整体一次性浇筑成型。

6.根据权利要求5所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

既有结构侧墙（3）凿除位置，设置有临时竖向支撑（5）。

7.根据权利要求6所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

临时竖向支撑（5）上小下大，下方设置有千斤顶（6），临时竖向支撑（5）顶部与既有结构顶板（1）之间、千斤顶（6）底部与既有结构中板（2）或底板之间均设置有钢垫板（7）。

8.根据权利要求7所述的一种基于C型咬合梁的改扩建工程接口结构，其特征在于：

临时竖向支撑（5）上端部分结构，位于C型梁（4）的梁体内，成为C型梁（4）永久结构的一部分。

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