CN220377306U - 一种预制桩墙叠合的装配式地下结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于地下工程技术领域，具体涉及一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，包括预制底板、预制侧墙和预制顶板，预制底板的两端分别通过预制侧墙与预制顶板的两端连接，预制侧墙的外侧紧贴设置有预制桩，预制桩顶部的内侧设置台阶，预制顶板的两端均设置有凸块，凸块支撑于台阶上；预制桩与预制侧墙通过连接件连接。本实用新型将预制侧墙与预制桩紧贴，并通过连接件连接形成一个整体，预制桩既是基坑开挖阶段的围护结构，同时也是主体结构侧墙的一部分，预制桩与预制侧墙作为一个整体共同承担水土荷载和其它荷载，可以在满足结构承载力性能的前提下降低工程造价，同时预制顶板的两端还分别支撑在两侧的预制桩上，有利于提高地下结构的稳定性。

Description

一种预制桩墙叠合的装配式地下结构

技术领域

本实用新型属于地下工程技术领域，具体涉及一种预制桩墙叠合的装配式地下结构。

背景技术

对于基坑围护结构采用钻孔灌注桩的明挖法施工地铁隧道等地下结构，目前通常只将围护结构作为基坑开挖阶段的挡土结构，在结构正常使用阶段，一般不考虑围护结构的承载能力。这种设计存在许多不足之处。首先，施工完成后围护桩即被弃置，不考虑其挡土效应，存在大量的资源浪费、环境污染问题；其次，桩与外墙间需预留操作空间，造成空间浪费且增大土石方开挖量。目前仅有个别案例采用现浇主体结构侧墙与预制桩进行叠合，也有个别工程案例的围护桩和侧墙采用预制结构，但是，预制桩和预制侧墙之间设置肥槽。因此，确有必要设计一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，预制桩与预制侧墙作为一个整体共同承担水土荷载，可以在满足结构承载力性能的前提下降低工程造价。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，包括预制底板、预制侧墙和预制顶板，所述预制底板的两端分别通过预制侧墙与所述预制顶板的两端连接，所述预制侧墙的外侧紧贴设置有预制桩，所述预制桩顶部的内侧设置台阶，所述预制顶板的两端均设置有凸块，所述凸块支撑于所述台阶上；所述预制桩与所述预制侧墙通过连接件连接。

作为实施方式之一，所述连接件采用螺栓，所述预制桩上预留有若干第一螺栓孔，所述预制侧墙上设有若干第二螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔一一对应并通过螺栓连接。

作为实施方式之一，所述台阶的水平面上预埋有若干第一预埋套筒，所述凸块的底面上预埋有若干第一预埋连接件，所述第一预埋套筒与所述第一预埋连接件一一对应并连接。

作为实施方式之一，所述预制侧墙的顶面上预埋有若干第二预埋套筒，所述预制顶板的底面上预埋有若干第二预埋连接件，所述第二预埋套筒与所述第二预埋连接件一一对应并连接。

作为实施方式之一，所述预制侧墙为L形，所述预制底板的两端分别与两侧的所述预制侧墙的水平段通过现浇钢筋混凝土结构连接。

作为实施方式之一，所述预制底板的侧面和所述预制侧墙水平段的侧面均预留有钢筋接驳器，所述钢筋接驳器与所述现浇钢筋混凝土结构中钢筋连接。

作为实施方式之一，所述预制桩为预制方桩。

作为实施方式之一，所述预制桩的外侧设置有止水帷幕。

作为实施方式之一，所述预制底板上连接有预制中隔墙下段，所述预制顶板上连接有预制中隔墙上段，所述预制中隔墙下段与所述预制中隔墙上段通过榫槽接头连接。

作为实施方式之一，所述预制中隔墙下段与所述预制底板一体预制成型，所述预制中隔墙上段与所述预制顶板一体预制成型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型中预制侧墙与预制桩紧贴，并通过连接件连接形成预制叠合墙受力体系，预制桩既是基坑开挖阶段的围护结构，同时也是主体结构侧墙的一部分，预制桩与预制侧墙作为一个整体共同承担水土荷载和其它荷载，可以在满足结构承载力性能的前提下降低工程造价，同时预制顶板的两端还分别支撑在两侧的预制桩上，有利于提高地下结构的稳定性；

(2)本实用新型的预制底板与预制侧墙采用现浇钢筋混凝土结构连接，不但方便了预制底板和预制地侧墙的连接，减少了预制侧墙的装配难度，确保预制桩和预制墙形成叠合结构，共同受力，而且底板防水效果好；

(3)本实施例的预制墙和预制桩密贴叠合，并通过可以传递剪力的螺栓将预制桩和预制侧墙连接，使得预制桩不但可以传递弯矩，也可以将剪力传递给预制侧墙，确保预制桩和预制侧墙共同承载。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的预制桩墙叠合的装配式地下结构的结构示意图；

图中：1、预制桩；2、预制底板；3、预制中隔墙下段；4、预制中隔墙上段；5、榫槽接头；6、预制侧墙；7、预制顶板；8、钢筋接驳器；9、现浇钢筋混凝土结构；10、连接件；11、第一预埋套筒；12、第一预埋连接件；13、第二预埋套筒；14、第二预埋连接件；15、桩顶冠梁；16、隧道顶部覆土。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是至少一个。

如图1所示，本实施例提供一种预制桩1墙叠合的装配式地下结构，包括预制底板2、预制侧墙6和预制顶板7，所述预制底板2的两端分别通过预制侧墙6与所述预制顶板7的两端连接，所述预制侧墙6的外侧紧贴设置有预制桩1，所述预制桩1顶部的内侧设置台阶，所述预制顶板7的两端均设置有凸块，所述凸块支撑于所述台阶上；所述预制桩1与所述预制侧墙6通过连接件10连接。本实施例中预制侧墙6与预制桩1紧贴，并通过连接件10连接形成预制叠合墙受力体系，预制桩1既是基坑开挖阶段的围护结构，同时也是主体结构侧墙的一部分，预制桩1与预制侧墙6作为一个整体共同承担水土荷载和其它荷载，可以在满足结构承载力性能的前提下降低工程造价，同时预制顶板7的两端还分别支撑在两侧的预制桩1上，有利于提高地下结构的稳定性。

作为实施方式之一，所述连接件10采用螺栓，所述预制桩1上预留有若干第一螺栓孔，所述预制侧墙6上设有若干第二螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔一一对应并通过螺栓连接。具体地，在剪力较大位置，分别在预制桩1和预制侧墙6上设置一一对应的第一螺栓孔和第二螺栓孔，在预制侧墙6安装到位后，通过螺栓将预制侧墙6与预制方桩连成一体，能够有效传递剪力；螺栓的具体位置和个数可以根据实际情况确定。

优化上述实施例，所述台阶的水平面上预埋有若干第一预埋套筒11，所述凸块的底面上预埋有若干第一预埋连接件12，所述第一预埋套筒11与所述第一预埋连接件12一一对应并连接。

优化上述实施例，所述预制侧墙6的顶面上预埋有若干第二预埋套筒13，所述预制顶板7的底面上预埋有若干第二预埋连接件14，所述第二预埋套筒13与所述第二预埋连接件14一一对应并连接。

本实施例中预制顶板7与预制侧墙6和预制桩1分别采用套筒连接，提高预制顶板7与预制侧墙6和预制桩1的整体性及节点的连接强度。

进一步地，所述预制侧墙6为L形，所述预制底板2两侧的所述预制侧墙6相对布置。考虑到预制桩1的成孔存在施工误差，为便于预制侧墙6与预制桩1密贴，确保叠合效果，形成真正的叠合结构，同时也为了提高底板的防水效果，所述预制底板2的两端与两侧的所述预制侧墙6的水平段之间分别采用现浇钢筋混凝土结构9连接。进一步地，所述预制底板2两侧面和两侧的所述预制侧墙6水平段的侧面均预留有钢筋接驳器8，所述钢筋接驳器8与对应位置处的所述现浇钢筋混凝土结构9中钢筋连接，保证节点处的连接强度。

本实施例的所述预制桩1可以为预制圆桩或预制方桩，考虑到实际施工可行性与便利性，所述预制桩1优选为预制方桩。

当基坑位于含水地层中时，需要在所述预制桩1的外侧设置止水帷幕。具体地，止水帷幕可以采用高压旋喷桩或水泥土搅拌桩相互咬合形成，确保止水效果。当基坑位于不含水地层中时，所述预制桩1的外侧可以不设置止水帷幕。

本实施例的装配式地下结构可以用于地铁隧道、地下通道、综合管廊等地下结构中，可以用于无隔墙的地下结构，也可以用于有隔墙的地下结构。对于有隔墙的装配式地下结构，预制中隔墙可以分为上下两段，所述预制底板2上连接有预制中隔墙下段3，所述预制顶板7上连接有预制中隔墙上段4，所述预制中隔墙下段3与所述预制中隔墙上段4通过榫槽接头5连接。

优化地，所述预制中隔墙下段3与所述预制底板2一体预制成型，所述预制中隔墙上段4与所述预制顶板7一体预制成型，减少现场拼接工作量，提高施工效率。

本实施例还提供上述的装配式地下结构的施工方法，包括如下步骤：

首先，按照设计孔位，采用钻机成孔或人工挖孔的方式成孔，然后吊装预制桩1作为基坑的围护结构，并施工桩顶冠梁，若基坑位于含水地层中，在预制桩1外侧施作止水帷幕，确保止水效果；

接着，基坑开挖至坑底后，施工基坑底的垫层，再吊装预制底板2和预制中隔墙下段3(预制底板2和预制中隔墙下段3作为一个整体)，随后吊装预制侧墙6，预制桩1和预制侧墙6均预留螺纹孔，预制侧墙6安装到位后，将预制侧墙6与预制桩1通过螺纹孔采用螺栓连接，形成预制叠合墙受力体系，共同承担水土压力和其它荷载；

然后，在预制侧墙6与预制底板2之间绑扎现浇钢筋混凝土结构9的钢筋，并将预制侧墙6和预制底板2上预埋的钢筋接驳器8与现浇钢筋混凝土结构9的钢筋连接，再现场浇筑现浇钢筋混凝土结构9的的混凝土；

最后，吊装预制顶板7和预制中隔墙上段4(预制顶板7和预制中隔墙上段4作为一个整体)，将预制中隔墙上段4与预制中隔墙下段3通过榫槽接头5连接，将预制顶板7上的第一预埋连接件12与预制桩1上的第一预埋套筒11连接，将预制顶板7上的第二预埋连接件14与预制侧墙6上的第二预埋套筒13连接。

本实施例的装配式地下结构由若干环结构沿纵向拼装而成，每一环结构均由预制底板2、预制顶板7、两侧的预制侧墙6、预制侧墙6外侧的预制桩1以及预制底板2的两端与两侧的预制侧墙6之间的现浇钢筋混凝土结构9拼接而成，构件分块合理，预制构件的尺寸及重量满足现场吊装和拼装要求。

本实施例的基坑围护结构和主体结构均采用预制型式，并且预制桩1和预制侧墙6完全密贴，在剪力较大部位，通过可以传递剪力的螺栓将预制桩1和预制侧墙6连接，使得预制桩1不但可以传递弯矩，也可以将剪力传递给预制侧墙6，确保预制桩1和预制侧墙6共同承载，在满足结构承载力性能的情况下降低工程造价。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，包括预制底板、预制侧墙和预制顶板，所述预制底板的两端分别通过预制侧墙与所述预制顶板的两端连接，其特征在于：所述预制侧墙的外侧紧贴设置有预制桩，所述预制桩顶部的内侧设置台阶，所述预制顶板的两端均设置有凸块，所述凸块支撑于所述台阶上；所述预制桩与所述预制侧墙通过连接件连接。

2.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述连接件采用螺栓，所述预制桩上预留有若干第一螺栓孔，所述预制侧墙上设有若干第二螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔一一对应并通过螺栓连接。

3.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述台阶的水平面上预埋有若干第一预埋套筒，所述凸块的底面上预埋有若干第一预埋连接件，所述第一预埋套筒与所述第一预埋连接件一一对应并连接。

4.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制侧墙的顶面上预埋有若干第二预埋套筒，所述预制顶板的底面上预埋有若干第二预埋连接件，所述第二预埋套筒与所述第二预埋连接件一一对应并连接。

5.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制侧墙为L形，所述预制底板的两端分别与两侧的所述预制侧墙的水平段通过现浇钢筋混凝土结构连接。

6.如权利要求5所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制底板的侧面和所述预制侧墙水平段的侧面均预留有钢筋接驳器，所述钢筋接驳器与所述现浇钢筋混凝土结构中钢筋连接。

7.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制桩为预制方桩。

8.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制桩的外侧设置有止水帷幕。

9.如权利要求1所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制底板上连接有预制中隔墙下段，所述预制顶板上连接有预制中隔墙上段，所述预制中隔墙下段与所述预制中隔墙上段通过榫槽接头连接。

10.如权利要求9所述的一种预制桩墙叠合的装配式地下结构，其特征在于：所述预制中隔墙下段与所述预制底板一体预制成型，所述预制中隔墙上段与所述预制顶板一体预制成型。