CN214169078U - 一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，属于深基坑支护技术领域，包括围护结构、上端斜抛撑钢管、下端斜抛撑注浆钢管、高压旋喷桩、冠梁、地下室底板、底板垫层和地下室外墙；其特征在于：所述围护结构的上端与冠梁固定连接；冠梁与上端斜抛撑钢管的上部固接形成整体；所述下端斜抛撑注浆钢管的下部插入高压旋喷桩中；通过下端斜抛撑注浆钢管插入高旋喷桩中同时施加预应力获得反向支撑力，围护结构与斜撑体系同时施工，在基坑开挖过程中坑边无需留土放坡，底板结构在斜撑点位置无需再设后浇带或坑底设置加固桩，且下端斜抛撑注浆钢管可部分回收，可缩短工期，节省造价，方便施工。

Description

一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系

技术领域

本实用新型涉及一种深基坑支护领域，尤其是涉及一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，城市化进程的步伐加快，城市发展与土地资源短缺的矛盾越来越突出，地下空间及地下室停车设施使用需求激增，开发利用地下空间已成为城市可持续发展的必经之路，基坑工程项目随之也越来越多，支护的形式也相对较多，针对有些基坑单排悬臂支护结构无法满足规范的情况下，传统的支护形式会考虑双排桩、增加水平支撑、斜拉锚索或斜向抛撑。双排桩虽然挖土方便，但造价高，水平支撑造价高、工期长、土方开挖较困难，斜拉锚索面临着出红线的问题，周边环境复杂，既有建筑物和地下管线多，锚索施工风险高。传统斜抛撑设计情况存在以下两点弊端：①、坑边需要留土架设斜抛撑；②、在斜抛撑下端位置因底板需要先施工，故需要留设后浇带；③、坑边留土需要二次掏挖，施工难度较大；④、无法施加预应力主动控制基坑的变形；⑤、需在先施工的底板上设置牛腿。

本实用新型所涉及的一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构，其特点是在基坑面积较大，基坑单排悬臂支护桩无法实施，水平支撑造价高、出土不便，传统斜抛撑影响底板施工的情况下，解决双排桩造价高、传统水平或斜向支撑带来的不足和缺陷。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型针对基坑单排悬臂支护结构无法满足的情况下，提出了一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，解决了传统斜抛撑设计的不足。

一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，包括：围护结构1、上端斜抛撑钢管14、下端斜抛撑注浆钢管3、高压旋喷桩2、冠梁4、地下室底板5、底板垫层6、地下室外墙8；其特征在于：所述围护结构1的上端与冠梁4固定连接；冠梁4与上端斜抛撑钢管14的上部固接形成整体；所述下端斜抛撑注浆钢管3的下部插入高压旋喷桩2中；下端斜抛撑注浆钢管3的下部设置有角铁倒刺16，使得下端斜抛撑注浆钢管3更牢固的插入高压旋喷桩2中；下端斜抛撑注浆钢管3的底端设置有注浆孔15；通过注浆孔15让水泥填充满下端斜抛撑注浆钢管3和高压旋喷桩2中的空隙；

下端斜抛撑注浆钢管3穿过地下室底板5和底板垫层6；所述围护结构1的一侧与地下室底板5和底板垫层6连接，在地下室底板5和底板垫层6中间空隙处设有混凝土传力带13，混凝土传力带13与围护结构1的一侧固定连接；混凝土传力带13的作用是将围护结构1所产生的侧向压力通过混凝土传力带13传递给具有足够承载能力的地下室底板5；

所述下端斜抛撑注浆钢管3与上端斜抛撑钢管14，通过千斤顶17施加预应力后，放入连接件9，随即撤离千斤顶17，连接件9的一端与下端斜抛撑注浆钢管3 铆钉连接，另一端与上端斜抛撑钢管14铆钉连接；

地下室外墙8设置在地下室底板5上；

所述高压旋喷桩2位于底板垫层6的下方；所述地下室底板5位于底板垫层6 上方，下端斜抛撑注浆钢管3在穿越的地下室底板5的内部位置设有防水结构。

进一步地，所述防水结构包括：止水钢板7、椭圆钢板10、膨胀止水条 11和微膨胀砼12；所述止水钢板7焊接于下端斜抛撑注浆钢管3的外部；所述椭圆钢板10位于下端斜抛撑注浆钢管3内且与下端斜抛撑注浆钢管3的内部完全接触，所述膨胀止水条11位于下端斜抛撑注浆钢管3内侧，沿椭圆钢板10和下端斜抛撑注浆钢管3焊接处设置；膨胀止水条11充满焊接处的所有表面，所述微膨胀砼12填充于下端斜抛撑注浆钢管3内。

进一步地，待底板垫层6及混凝土传力带13达到设计强度后，对下端斜抛撑注浆钢管3进行割除，其割除范围是地下室底板5上面至连接件9处。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，通过将斜抛撑钢管下端插入高压旋喷桩中并注浆提高端部承载力，上端与冠梁固结，通过千斤顶从中间施加预应力获得反向支撑力，围护结构与斜撑体系同时施工，在基坑开挖过程中坑边无需留土放坡，底板结构在斜撑点位置无需再设后浇带或坑底设置加固桩，且斜撑钢管可部分回收。解决了以往传统斜抛撑支护结构体系的不足及缺陷。此结构不仅简单易操作，而且还具有节省造价、节省工期，通过施加预应力，可以检测出超前注浆钢管斜抛撑承载力，反馈设计，同时施加预应力可以主动减少基坑变形，减小基坑土方开挖对周边环境影响。

附图说明

图1是一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构示意图；

图2是底板防水结构示意图；

图3是施加预应力示意图；

图4是斜抛撑钢管连接示意图。

图中：1、围护结构；2、高压旋喷桩；3、下端斜抛撑注浆钢管；4、冠梁；5、地下室底板；6、底板垫层；7、止水钢板；8、地下室外墙；9、连接件； 10、椭圆钢板；11、膨胀止水条；12、微膨胀砼；13、混凝土传力带；14、上端斜抛撑钢管；15、注浆孔；16、角铁倒刺；17千斤顶。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步详细的阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提供了一种预应力超前斜抛撑支护结构体系，其中图1是一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，包括：围护结构1、上端斜抛撑钢管14、下端斜抛撑注浆钢管3、高压旋喷桩2、冠梁 4、地下室底板5、底板垫层6、地下室外墙8；所述围护结构1的上端与冠梁4 固定连接；冠梁4与上端斜抛撑钢管14的上部固接形成整体；所述下端斜抛撑注浆钢管3的下部插入高压旋喷桩2中，下端斜抛撑注浆钢管3的下部设置有角铁倒刺16，使得下端斜抛撑注浆钢管3更牢固的插入高压旋喷桩2中；下端斜抛撑注浆钢管3的底端设置有注浆孔15；通过注浆孔15让水泥填充满下端斜抛撑注浆钢管3和高压旋喷桩2中的空隙。下端斜抛撑注浆钢管3穿过地下室底板 5和底板垫层6；所述围护结构1的一侧与地下室底板5和底板垫层6连接，在地下室底板5和底板垫层6中间空隙处设有混凝土传力带13，混凝土传力带13 与围护结构1的一侧固定连接；混凝土传力带13的作用是将围护结构1所产生的侧向压力通过混凝土传力带13传递给具有足够承载能力的地下室底板5。

所述下端斜抛撑注浆钢管3与上端斜抛撑钢管14(这两根钢管初始是一根整管，在A处断开所形成这两部分)，通过千斤顶17施加预应力后，放入连接件9，随即撤离千斤顶17，连接件9的一端与下端斜抛撑注浆钢管3铆钉连接，另一端与上端斜抛撑钢管14铆钉连接。

地下室外墙8设置在地下室底板5上。

高压旋喷桩2，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。所述高压旋喷桩2位于底板垫层6的下方；所述地下室底板5位于底板垫层6上方，下端斜抛撑注浆钢管3在穿越的地下室底板5的内部位置设有防水结构。

所述防水结构包括：止水钢板7、椭圆钢板10、膨胀止水条11和微膨胀砼12；

所述止水钢板7焊接于下端斜抛撑注浆钢管3的外部；所述椭圆钢板10位于下端斜抛撑注浆钢管3内且与下端斜抛撑注浆钢管3的内部完全接触，所述膨胀止水条11位于下端斜抛撑注浆钢管3内侧，沿椭圆钢板10和下端斜抛撑注浆钢管 3焊接处设置；膨胀止水条11充满焊接处的所有表面，所述微膨胀砼12填充于下端斜抛撑注浆钢管3内。

待底板垫层6及混凝土传力带13达到设计强度后，对下端斜抛撑注浆钢管3进行割除，其割除范围是地下室底板5上面至连接件9处。

图2是下端斜抛撑注浆钢管穿过底板防水示意图，属于图1的节点放大图。以此方法才能解决传统斜抛撑结构体系不足及缺陷等问题。

图3是施加预应力系统示意图；图中是以千斤顶17作为施加的预应力。

图4是图1中A部分的局部放大图。

具体施工步骤如下：如图1所示，先施工围护结构1；再施工斜向高压旋喷桩2，然后插入斜撑钢管(此时的斜撑钢管是一个整管)并注浆；接着施工冠梁4和上端的斜撑钢管两者形成整体，土方开挖至节点A处，此时将斜撑钢管在A处断开，分成上端斜抛撑钢管14和下端斜抛撑注浆钢管3，通过千斤顶17 施加预应力，施加预应力后上端斜抛撑钢管14和下端斜抛撑注浆钢管3通过连接件9进行连接；土方开挖至底板垫层6的底部，浇筑地下室底板5及底板垫层 6至围护结构1，形成固结；在下端斜抛撑注浆钢管3穿地下室底板5设止水钢板7；底板垫层6及混凝土传力带13达到设计强度后，割除地下室底板5上面至连接件9处的下端斜抛撑注浆钢管3；在穿地下室底板5位置的下端斜抛撑注浆钢管3内焊接椭圆钢板10，沿椭圆钢板10和下端斜抛撑注浆钢管3焊接处设置膨胀止水条11，最后用同结构强度微膨胀砼12封孔，以此解决了传统斜撑结构体系的不足及缺陷。

Claims (3)

1.一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，包括：围护结构(1)、上端斜抛撑钢管(14)、下端斜抛撑注浆钢管(3)、高压旋喷桩(2)、冠梁(4)、地下室底板(5)、底板垫层(6)、地下室外墙(8)；其特征在于：所述围护结构(1)的上端与冠梁 (4)固定连接；冠梁(4)与上端斜抛撑钢管 (14)的上部固接形成整体；所述下端斜抛撑注浆钢管(3)的下部插入高压旋喷桩(2)中；下端斜抛撑注浆钢管(3)的下部设置有角铁倒刺(16)，使得下端斜抛撑注浆钢管(3)更牢固的插入高压旋喷桩(2)中；下端斜抛撑注浆钢管(3)的底端设置有注浆孔(15)；通过注浆孔(15)让水泥填充满下端斜抛撑注浆钢管(3)和高压旋喷桩(2)中的空隙；

下端斜抛撑注浆钢管(3)穿过地下室底板(5)和底板垫层(6)；所述围护结构(1)的一侧与地下室底板(5)和底板垫层(6)连接，在地下室底板(5)和底板垫层(6)中间空隙处设有混凝土传力带(13)，混凝土传力带(13)与围护结构(1)的一侧固定连接；混凝土传力带(13)的作用是将围护结构(1)所产生的侧向压力通过混凝土传力带(13)传递给具有足够承载能力的地下室底板(5)；

所述下端斜抛撑注浆钢管(3)与上端斜抛撑钢管(14)，通过千斤顶(17)施加预应力后，放入连接件(9)，随即撤离千斤顶(17)，连接件(9)的一端与下端斜抛撑注浆钢管(3)铆钉连接，另一端与上端斜抛撑钢管(14)铆钉连接；

地下室外墙(8)设置在地下室底板(5)上；

所述高压旋喷桩(2)位于底板垫层(6)的下方；所述地下室底板(5)位于底板垫层(6)上方，下端斜抛撑注浆钢管(3)在穿越的地下室底板(5)的内部位置设有防水结构。

2.根据权利要求1所述的一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，其特征在于：所述防水结构包括：止水钢板(7)、椭圆钢板(10)、膨胀止水条(11)和微膨胀砼(12)；

所述止水钢板(7)焊接于下端斜抛撑注浆钢管(3)的外部；所述椭圆钢板(10)位于下端斜抛撑注浆钢管(3)内且与下端斜抛撑注浆钢管(3)的内部完全接触，所述膨胀止水条(11)位于下端斜抛撑注浆钢管(3)内侧，沿椭圆钢板(10)和下端斜抛撑注浆钢管(3)焊接处设置；膨胀止水条(11)充满焊接处的所有表面，所述微膨胀砼(12)填充于下端斜抛撑注浆钢管(3)内。

3.根据权利要求1所述的一种可施加预应力超前斜抛撑支护结构体系，其特征在于：待底板垫层(6)及混凝土传力带(13)达到设计强度后，对下端斜抛撑注浆钢管(3)进行割除，其割除范围是地下室底板(5)上面至连接件(9)处。

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