CN219931064U - 地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下抗浮技术领域，特别是涉及一种地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置。抗浮装置包括抗浮构件和抗浮主体；长箱结构包括抗浮凸榫、抗浮靴和箱体。抗浮构件上端与抗浮主体固定，下端与地基锚固；抗浮主体置于地基上，抗浮主体开设有相连通的第一抗浮槽和第二抗浮槽；抗浮凸榫和抗浮靴均设于箱体的外表面，抗浮凸榫限位于第一抗浮槽内，抗浮靴经第一抗浮槽伸入第二抗浮槽，并限位于第二抗浮槽内。长箱结构相对于抗浮主体能够纵向变形滑动。有益效果：长箱结构与抗浮主体采用滑动层脱开，释放超长混凝土结构收缩约束，减轻开裂；抗浮凸榫限位于第一抗浮槽内，抗浮靴限位于第二抗浮槽内，实现长箱结构的受浮力作用的竖向限位。

Description

地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置

技术领域

本实用新型涉及地下抗浮技术领域，特别是涉及一种地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置。

背景技术

地下混凝土超长箱型结构(简称长箱结构，如隧道、地铁车站等)：(1)建筑物体型狭长、功能上抗裂防渗需求高，特别当处于岩石地基上时，若长箱结构纵向收缩受到地基岩土层较大约束，在长箱结构内部产生较大的拉应力，造成混凝土开裂(如龟裂)风险高，因此常用做法是设置滑动层，脱开与地基约束；(2)又因长箱结构地下建筑形成较大功能内空腔，造成自重较难抵抗水浮力，在地下岩土富水环境下长箱结构底部需要布置抗拔桩、抗拔锚杆等抗浮构件来实现抗浮。

上述目前的工程抗浮做法存在如下问题：(1)抗浮桩与抗浮锚杆与长箱结构的底板直接相连，约束长箱结构纵向收缩，造成滑动层被分割，功能上效率降低甚至失效，开裂风险增加；(2)抗浮桩与抗浮锚杆与底板直接相连，造成建筑防水卷材接茬点和易漏隐患增多，施工质量降低，降低了建筑防水耐久性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：(1)抗浮桩与抗浮锚杆等抗浮构件与长箱结构的底板不直接相连，滑动层能保持完整，释放对长箱结构的纵向收缩约束，保留建筑外防水卷材等完整性；(2)抗浮桩与抗浮锚杆等抗浮构件通过抗浮装置与长箱结构接触，并将长箱结构受浮力限位于抗浮装置内，实现抗浮功能。

具体地，本实用新型提供一种地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，抗浮装置包括抗浮构件和抗浮主体，所述抗浮主体置于地基上，长箱结构包括抗浮凸榫、抗浮靴和箱体，所述抗浮主体开设有相连通的第一抗浮槽和第二抗浮槽，所述抗浮凸榫和所述抗浮靴均设于所述箱体的外表面，所述抗浮凸榫限位于所述第一抗浮槽内，所述抗浮靴经所述第一抗浮槽伸入所述第二抗浮槽，并限位于所述第二抗浮槽内，所述长箱结构相对于所述抗浮主体能够纵向变形滑动。

在上述技术方案中，所述抗浮主体包括抗浮板和设于所述抗浮板两侧的抗浮限位件，所述抗浮板与两个所述抗浮限位件围成所述第一抗浮槽，所述抗浮板开设有所述第二抗浮槽。

在上述技术方案中，所述抗浮限位件包括第一限位段和第二限位段，所述第一限位段沿垂直于所述抗浮板的方向延伸，所述第二限位段沿所述平行于所述抗浮板的方向延伸，所述第一限位段连接所述抗浮板和所述第二限位段，所述第一限位段、所述第二限位段和所述抗浮板围成所述第一抗浮槽。

在上述技术方案中，所述第二抗浮槽包括口部限位段和里部限位段，所述里部限位段连通所述第一抗浮槽和所述口部限位段，所述口部限位段的横向截面宽度小于所述里部限位段的横向截面宽度，所述抗浮靴包括连接部和限位部，所述连接部连接所述箱体和所述限位部，所述连接部的至少一部分位于所述口部限位段内，所述限位部位于所述里部限位段内，所述限位部的横向截面宽度大于所述口部限位段的横向截面宽度。

在上述技术方案中，所述抗浮主体包括第一抗浮子件和第二抗浮子件，所述第一抗浮子件和所述第二抗浮子件均置于所述地基上，所述第一抗浮子件的数量为两个，所述第一抗浮子件置于所述抗浮主体横方向的两侧并沿所述长箱结构纵向延伸，两个所述第一抗浮子件相对设置，并围成所述第一抗浮槽，所述第二抗浮子件开设有所述第二抗浮槽，所述第二抗浮子件设于两个所述第一抗浮子件之间。

在上述技术方案中，所述第二抗浮子件的数量为多个，所述抗浮靴的数量为多个，所述第二抗浮子件与所述抗浮靴数量相同，所述抗浮靴一一对应限位于所述第二抗浮子件的所述第二抗浮槽内。

在上述技术方案中，所述长箱结构与所述抗浮主体之间设有滑动层，所述滑动层均匀连续布置。

在上述技术方案中，所述抗浮主体底部设有抗浮构件，所述抗浮构件上端与抗浮主体固定连接，所述抗浮构件下端锚固于所述地基。

本实用新型实施例的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置与现有技术相比，其有益效果在于：长箱结构与抗浮主体纵向脱开，释放长箱结构纵向收缩约束，减轻开裂；抗浮凸榫限位于第一抗浮槽内，抗浮靴限位于第二抗浮槽内，实现长箱结构的受浮力作用的竖向限位。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置剖面示意图；

图2是图1所示实施例的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置的分解示意图；

图3是本实用新型另一个实施例的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置剖面示意图；

图4是图3所示实施例的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置的分解示意图；

图5是图3实施例的中地下岩土富水环境下长箱型结构的另一种抗浮靴剖面示意图；

图中，1、地基；

2、长箱结构；21、抗浮凸榫；22、抗浮靴；221、连接部；222、限位部；23、箱体；

3、抗浮主体；301、第一抗浮槽；302、第二抗浮槽；3021、口部限位段；3022、里部限位段；31、抗浮板；32、抗浮限位件；321、第一限位段；322、第二限位段；331、第一抗浮子件；332、第二抗浮子件；

4、滑动层；

5、抗浮构件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型中，长箱结构是指其纵向长度大于其横向宽度的混凝土箱体结构。

如图1和图2所示，本实用新型实施例优选实施例的一种地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，抗浮装置包括抗浮构件5和抗浮主体3，长箱结构2包括抗浮凸榫21、抗浮靴22和箱体23，抗浮主体3置于地基1上，抗浮主体3开设有相连通的第一抗浮槽301和第二抗浮槽302，抗浮凸榫21和抗浮靴22均设于箱体23的外表面，抗浮凸榫21限位于第一抗浮槽301内，抗浮靴22经第一抗浮槽301伸入第二抗浮槽302，并限位于第二抗浮槽302内，长箱结构2相对于抗浮主体3能够纵向变形滑动。

可以理解的是，长箱结构2与抗浮主体3之间设置滑动层4，从而纵向脱开，释放对长箱结构2纵向收缩约束，减轻开裂。抗浮凸榫21限位于第一抗浮槽301内，抗浮靴22限位于第二抗浮槽302内，实现长箱结构2的受浮力作用的竖向限位。

进一步地，抗浮主体3包括抗浮板31和设于抗浮板31两侧的抗浮限位件32，抗浮板31与两个抗浮限位件32围成第一抗浮槽301，抗浮板31开设有第二抗浮槽302。长箱结构2受到水浮力时，通过抗浮凸榫21与抗浮限位件32接触限位于第一抗浮槽301内，并通过抗浮靴22伸入第二抗浮槽302内限位于第二抗浮槽302内，实现长箱结构2的受浮力作用的竖向限位。

进一步地，抗浮限位件32包括第一限位段321和第二限位段322，第一限位段321沿垂直于抗浮板31的方向延伸，第二限位段322沿平行于抗浮板31的方向延伸，第一限位段321连接抗浮板31和第二限位段322，第一限位段321、第二限位段322和抗浮板31围成第一抗浮槽301。通过第一限位段321和第二限位段322对抗浮凸榫21起限位作用，抗浮凸榫21无法脱出第一抗浮槽301，从而对长箱结构2起受浮力作用的竖向限位。

进一步地，第二抗浮槽302包括口部和里部，里部限位段3022连通第一抗浮槽301和口部限位段3021，口部限位段3021的横向截面宽度小于里部限位段3022的横向截面宽度，抗浮靴22包括连接部221和限位部222，连接部221连接箱体23和限位部222，连接部221的至少一部分位于口部限位段3021内，限位部222位于里部限位段3022内，限位部222的横向截面宽度大于口部限位段3021的横向截面宽度，使限位部222不能从口部限位段3021脱出，限位部222可以起约束长箱结构2受浮力作用的竖向限位。

进一步地，长箱结构2与抗浮主体3之间设有滑动层4，滑动层4均匀连续布置，有利于长箱结构2与抗浮主体3发生纵向相对变形滑动，释放长箱结构2的纵向收缩约束，减轻开裂。优选地，滑动层4采用环氧树脂。

进一步地，抗浮主体3底部设有抗浮构件5，抗浮构件5上端与抗浮主体3固定连接，抗浮构件5下端锚固于地基1。具体地，抗浮构件5采用抗浮桩、抗浮锚杆。

可以理解的是，本实施例适用于长箱结构2的横向宽度大、非坚硬地基情况的情况。

如图4和图5所示，在另一个实施例中，抗浮主体3包括第一抗浮子件331和第二抗浮子件332，第一抗浮子件331和第二抗浮子件332均置于地基1上，第一抗浮子件331的数量为两个，第一抗浮子件331置于抗浮主体3横向的两侧并沿长箱结构2纵向延伸，两个第一抗浮子件331相对设置，并围成第一抗浮槽301，第二抗浮子件332开设有第二抗浮槽302，第二抗浮子件332设于两个第一抗浮子件331之间。

两个第一抗浮子件331围成第一抗浮槽301，起限位抗浮凸榫21的作用，第二抗浮子件332则通过开设第二抗浮槽302，对抗浮靴22起限位作用，第一抗浮槽301内、第二抗浮槽302内均连续布置滑动层4，隔离长箱结构2和抗浮主体3。如此设置可以使长箱结构2能够与抗浮主体3纵向脱开，释放长箱结构的纵向收缩约束，减轻开裂。

优选地，第二抗浮子件332的数量为多个，抗浮靴22的数量为多个，第二抗浮子件332与抗浮靴22数量相同，抗浮靴22一一对应限位于第二抗浮子件332的第二抗浮槽302内。

抗浮靴22的形状可以为如图4所示的形状，也可以如图5所示的形状。

可以理解的是，本实施例适用于长箱结构2的横向宽度大、坚硬地基情况的情况。

综上，本实用新型实施例提供一种地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其长箱结构2与抗浮主体3纵向脱开，释放长箱结构2的纵向收缩约束，减轻开裂；抗浮凸榫21限位于第一抗浮槽301内，抗浮靴22限位于第二抗浮槽302内，实现长箱结构2的受浮力作用的竖向限位。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，抗浮装置包括抗浮构件和抗浮主体，长箱结构包括抗浮凸榫、抗浮靴和箱体，所述抗浮构件与所述抗浮主体和地基连接，所述抗浮主体置于地基上，所述抗浮主体开设有相连通的第一抗浮槽和第二抗浮槽，所述抗浮凸榫和所述抗浮靴均设于所述箱体的外表面，所述抗浮凸榫限位于所述第一抗浮槽内，所述抗浮靴经所述第一抗浮槽伸入所述第二抗浮槽，并限位于所述第二抗浮槽内，所述长箱结构相对于所述抗浮主体能够纵向变形滑动。

2.根据权利要求1所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述抗浮主体包括抗浮板和设于所述抗浮板两侧的抗浮限位件，所述抗浮板与两个所述抗浮限位件围成所述第一抗浮槽，所述抗浮板开设有所述第二抗浮槽。

3.根据权利要求2所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述抗浮限位件包括第一限位段和第二限位段，所述第一限位段沿垂直于所述抗浮板的方向延伸，所述第二限位段沿平行于所述抗浮板的方向延伸，所述第一限位段连接所述抗浮板和所述第二限位段，所述第一限位段、所述第二限位段和所述抗浮板围成所述第一抗浮槽。

4.根据权利要求1所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述第二抗浮槽包括口部限位段和里部限位段，所述里部限位段连通所述第一抗浮槽和所述口部限位段，所述口部限位段的横向截面宽度小于所述里部限位段的横向截面宽度，所述抗浮靴包括连接部和限位部，所述连接部连接所述箱体和所述限位部，所述连接部的至少一部分位于所述口部限位段内，所述限位部位于所述里部限位段内，所述限位部的横向截面宽度大于所述口部限位段的横向截面宽度。

5.根据权利要求1所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述抗浮主体包括第一抗浮子件和第二抗浮子件，所述第一抗浮子件和所述第二抗浮子件均置于所述地基上，所述第一抗浮子件的数量为两个，所述第一抗浮子件置于所述抗浮主体横方向的两侧并沿所述长箱结构纵向延伸，两个所述第一抗浮子件相对设置，并围成所述第一抗浮槽，所述第二抗浮子件开设有所述第二抗浮槽，所述第二抗浮子件设于两个所述第一抗浮子件之间。

6.根据权利要求5所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述第二抗浮子件的数量为多个，所述抗浮靴的数量为多个，所述第二抗浮子件与所述抗浮靴数量相同，所述抗浮靴一一对应限位于所述第二抗浮子件的所述第二抗浮槽内。

7.根据权利要求1所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述长箱结构与所述抗浮主体之间设有滑动层，所述滑动层均匀连续布置。

8.根据权利要求1所述的地下岩土富水环境下长箱型结构的抗浮装置，其特征在于，所述抗浮主体底部设有抗浮构件，所述抗浮构件上端与抗浮主体固定连接，所述抗浮构件下端锚固于所述地基。