装配式基坑围护结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及岩土工程领域中的基坑围护工程领域。
【背景技术】
[0002]水泥土重力坝基坑围护结构是目前基坑围护工程领域中较常用的一种适合于不太深基坑的一种围护型式，重力式基坑围护型式的优点是无内支撑结构，挖土方便，施工工期较短。但现有的重力式基坑围护结构造价较高，适用基坑开挖深度一般不超过5?6m，基坑回填后，围护结构不可回收，并在土体中形成永久性固体残留，影响岩土工程环境及后期地下空间的开发。现有技术，对于较深的基坑，一般采用围护粧或地下连续墙作为围护结构，采用钢筋混凝土围檩。上述围护结构均为不可回收的结构，对于回填后即不再需要的基坑工程是很大的资源与成本浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的第一个目的是提供一种装配式基坑围护结构，该基坑围护结构施工速度快，造价低，安全度高，适用基坑深度大，且可作为渣土临时储存库，大幅度减少土方工程量与造价，可采用全回收的围护结构，进一步降低工程成本。
[0004]该种装配式基坑围护结构包括挡土结构、排粧、排粧顶板、超载箱与超载土体五部分，其中的挡土结构为阻挡基坑开挖期间坑外水土进入基坑的结构，排粧为插入土体的具有一定刚度与强度的粧，排粧顶板为将挡土结构与排粧连接为共同受力体的结构，超载箱为位于排粧顶板上部能够堆放储存土体的结构，超载土体为装填于超载箱内的土体。
[0005]在上述的装配式基坑围护结构中，上述的挡土结构为由钢管粧与钢管粧之间的连接组成的钢管粧连续墙，上述的排粧为钢管粧。
[0006]在上述的装配式基坑围护结构中，上述的排粧顶板为可回收再利用的装配式围檩。
[0007]本发明的第二个目的是提供一种装配式围檩，该装配式围檩可实现围檩结构的回收再利用，可用于本发明上述的装配式基坑围护结构作为排粧顶板，也可用于围护粧(墙)加内支撑或锚杆的基坑围护结构，施工速度快，造价低，低碳环保。
[0008]该装配式围檩包括侧板、面板、装配套管与填充混凝土四部分，其中的侧板为位于装配套管两侧的钢板，面板为位于围檩上下且在装配套管处开洞的钢板，装配套管为位于两侧板之间垂直布设的管状空腔，填充混凝土为充填于面板、侧板与装配套管所围成的空间的混凝土结构。
[0009]在上述的装配式围檩中，可在上述的侧板上安装穿越侧板与填充混凝土的抗剪键。
[0010]在上述的装配式围檩中，可在上述的侧板上设置螺栓连接孔。
[0011]在上述的装配式围檩中，可在上述的侧板上设置连接加劲板。
[0012]在上述的装配式围檩中，可分段接头处设置连接锚栓与抗剪键，并在分段接头处现浇混凝土。
[0013]在上述的装配式围檩中，上述的装配套管为钢管。
[0014]本发明的第三个目的是提供一种基坑围护所用的装配式围檩的施工方法，该施工方法可顺利实现装配式围檩的安装与拆除回收施工，施工速度快，成本低。
[0015]该装配式围檩的施工方法包括以下步骤:
[0016]a)生产制造装配式围檩并运送至安装位置；
[0017]b)将装配式围檩的装配套管套在基坑挡土结构或挡土结构的一部分上；
[0018]c)用充填料将装配套管与挡土结构或挡土结构的一部分牢固连接；
[0019]d)进入装配式围檩的使用期；
[0020]e)在装配式围檩使用结束后，解除充填料对装配套管与挡土结构间的牢固连接；
[0021]f)回收装配式围檩。
[0022]在上述的装配式围檩施工方法中，在上述的步骤c)中的充填料可以是混凝土、砂浆、水泥浆中的一种或几种组合。
[0023]在上述的装配式围檩施工方法中，在上述的步骤c)中的充填料可以是热熔性材料。
[0024]在上述的装配式围檩施工方法中，在上述的步骤e)中，可以采用回旋切割的方法将充填料对装配套管与挡土结构间的牢固连接解除。
[0025]在上述的装配式围檩施工方法中，在上述的步骤e)中，可以采用加热的方法使充填料软化，然后将将充填料对装配套管与挡土结构间的牢固连接解除。
[0026]在上述的装配式围檩施工方法中，在上述的步骤e)中，可以在充填料内钻孔或利用在步骤c)时埋设的预留孔，再在孔内放置膨胀剂，将充填料胀开以解除充填料对装配套管与挡土结构间的牢固连接。
[0027]本发明的装配式基坑围护结构及其施工方法，适用于软土、硬土等各类土层，且适用于多种深度的基坑，可实现基坑支护的围檩、挡土止水结构、排粧的全回收，大幅度降低挖土难度，提高施工速度，且可在基坑挖土时储存基坑回填时所需的部分渣土，降低工程成本，还可以与内支撑体系相结合使用。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的第一个实施例所用的一种装配式基坑围护结构剖面示意图。
[0029]图2为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩横剖面示意图；
[0030]图3为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩混凝土填充位置横断面示意图；
[0031]图4为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩装配套管位置横断面示意图；
[0032]图5为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩分段接头位置横断面示意图；
[0033]图6为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩单段横剖面示意图；
[0034]图7为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩单段面板形状与构造示意图；
[0035]图8为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩单段近开挖面第一种侧板形状与构造示意图；
[0036]图9为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩单段近开挖面第二种侧板形状与构造示意图；
[0037]图10为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩单段迎土面侧板形状与构造示意图；
[0038]图11为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的装配式围檩使用状态结构构造示意图；
[0039]图12为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的适用于多排粧围护的装配式围檩构造示意图；
[0040]图13为本发明的第二个实施例所用的一种装配式基坑围护结构所用的可分离拆除的装配式围檩结构构造示意图。
【具体实施方式】
[0041]作为本发明的如图1所示的第一个实施例，主要目的在于介绍本发明的一种超重力坝基坑围护结构的构造、工作原理与施工方法。该超重力坝基坑围护结构包括挡土止水结构(I)、排粧(2)、排粧顶板(3)、超载箱(4)与超载土体(5)五部分。如图1所示，其中的挡土止水结构(I)为阻挡基坑开挖期间坑外水土进入基坑的结构，排粧(2)为插入土体的具有一定刚度与强度的粧，排粧顶板(3)为将挡土止水结构(I)与排粧(2)连接为共同受力体的结构且能承载排粧顶板上部超载土体(5)重量的结构，超载箱(4)为位于排粧顶板(3)上部能够堆放储存土体的结构，超载土体(5)为装填于超载箱(4)内的土体。在实施时，可以将排粧顶板(3)与排粧(2)、挡土止水结构(I)牢固连接为固端支座，以提高排粧(2)与挡土止水结构(I)的水平向承载能力。排粧(2)的顶部可设置为如图1所示的超出排粧顶板(3)—定高度，也可以与排粧顶板(3)顶部平齐，以便于车辆行走。排粧(2)可以是砼粧或钢管粧，如采用钢管粧，则可在基坑回填或基础底板浇筑且与挡土止水结构(I)完成换撑后拔出。排粧
(2)的拔出方法可以是这样的，先采用类似砼取芯钻机将排粧(2)周边的砼的连接切除，然后将钢管排粧(2)拔出。钢管排粧(2)的拔出方法可采用本发明人提出的土塞补偿钢管粧拔粧方法或孔压反力钢管粧拔粧方法实施，以基本消除拔粧带土所产生的不良影响。挡土止水结构可以是钻孔灌注粧，也可以是钢管粧加隔水帷幕，还可以是钢管粧及钢管粧之间的连接组成的钢管粧连续墙。如采用钢管粧或钢管粧连续墙作为挡土止水结构(I)，则可采用与排粧(2)类似的方法将其回收再利用。排粧顶板(3)可采用钢筋混凝土结构，排粧顶板(3)应与排粧(2)、挡土止水结构(I)牢固连接，能够承担其上部的荷载。超载箱(4)可以是上部开口的槽状结构，其底部可以是是排粧顶板(3)，其侧壁可以是排粧(2)与挡土止水结构(I)的向上延伸段，也可以是其他型式的板状结构，能盛装土体即可。超载土体(5)可以是基坑开挖时需外运的渣土，也可以是用作基坑或场地回填时需要的土体。当然也可以是其他有重量的物质。当采用基坑挖出土体兼作基坑与场地回填土体作为超载土体(5)时，可达到更好的经济性。在实施例中，如果不加超载土体(5)与超载箱(4)，则