基坑预制装配式混凝土支撑结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基坑工程的混凝土内支撑结构，特别是一种基坑预制装配式混凝土支撑结构。
【背景技术】
[0002]随着中国特色社会主义市场经济的飞速发展，各地城市化进程不断加快，扩容新建和旧城改造市政基础设施的建设力度不断提高，建筑技术的进步与发展取得了显著成就，发挥着越来越重要的作用。随着国家逐步加快城镇化建设，我国每年需新建或改造市政道路数十万公里，并且在今后相当长的时间里市政基础设施仍将保持高速发展趋势。在我国市政道路建设中，地下暗埋通道(箱涵)作为建筑物密集区高等级市政道路的重要构筑物之一，其数量占道路全线构筑物的比重较大，其施工进度直接影响着整个项目的工期。
[0003]结合各大城市地下通道(箱涵)建设的具体情况，基坑支护结构一般采用支护粧加内支撑体系。内支撑目前有现浇钢筋混凝土支撑、钢管支撑两种主要形式。现浇的钢筋混凝土支撑具备较强的空间连接刚度而使整个基坑受力变形呈现出较大空间整体效应，平面刚度大，结构变形小，可有效保护基坑周边建筑物和地下管线安全，在工程界得到广泛的认可和使用，然而，现浇钢筋混凝土支撑施工所包含的工序较多，包括:垫层、立模、浇捣、养护等，需要先浇筑第一道混凝土支撑养护7 -28天后，方可开挖撑下土方，如此施工时间长，严重制约建设速度。此外，现浇作业必将依靠大量人工进行，随着就业观念的转变，建筑行业劳动力资源日益紧缺，劳动密集型工序迫切需要改变。钢管支撑虽然可加快施工进度，但钢支撑节点一般是铰接，结构整体稳定性差，基坑容易出现变形过大风险甚至坍塌事故，即使钢支撑一般采用轴力自动补偿系统在基坑开挖期间施加预压力，但费用相当高。
[0004]工程施工实践对超宽基坑开挖支撑体系提出了更高的要求，必须提供一种既经济又安全的施工工艺，满足快速施工，保证工期需求。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基坑预制装配式混凝土支撑结构，可提高混凝土支撑结构的质量，缩短工期，提高生产效率，节能降耗。
[0006]本实用新型采用以下技术方案:一种基坑预制装配式混凝土支撑结构，包括竖直插入土体并围起来的护壁、护壁围起来的空间内规律排列的立柱粧、设在护壁顶端的冠梁、架设在护壁内侧壁上的腰梁以及呈井字形架设在护壁之间的横梁，并且立柱粧支撑于横梁的井字形节点处，护壁包括支护粧和位于支护粧之间的旋喷粧，所述腰梁和横梁为在工厂内预制的预制梁，所述护壁和立柱粧上设有支撑腰梁和横梁的支撑部件。
[0007]本实用新型所述横梁包括为条形中空结构的横梁构件和可置于横梁构件内中空处的条形结构的榫头，所述榫头上表面正中沿榫头长度方向分布有多个位移孔。
[0008]本实用新型所述腰梁包括截面大小与横梁构件的截面大小相同的腰梁构件和连接在两段腰梁构件之间的腰梁接头，所述腰梁接头的两端面上皆设有多个均匀向外伸出的钢筋条，所述腰梁构件的两端面上设有与钢筋条位置对应的插孔，所述腰梁接头中段面向基坑内侧的一面设有两个可插入横梁构件的端头的、向内凹入的垂直方向的通槽。
[0009]本实用新型所述横梁为邻近并排的两条一同支撑在护壁和立柱粧之间，并且该两条横梁的端头分别位于立柱粧的两边。
[0010]本实用新型所述支撑部件为多个水平方向的角钢和倾斜向下的角钢焊接而成三角形的牛腿结构。
[0011]本实用新型所述立柱粧为钢板焊接成的格构柱结构。
[0012]本实用新型所述榫头的长度为lm?3m，所述榫头上位移孔的直径为10mm，孔间距2.5cm ?5cm0
[0013]与现有技术相比，本实用新型基坑预制装配式混凝土支撑结构包括预制的混凝土的横梁构件、横梁接头，以及腰梁构件、榫头，可以在施工现场拼装成横梁和腰梁，大大节省了施工的工期，节省了现浇施工需要的人工，使施工更加有效率，且质量更加好。
【附图说明】
[0014]图1为横梁构件结构示意图。
[0015]图2为榫头结构示意图。
[0016]图3为腰梁构件结构示意图。
[0017]图4为腰梁接头结构示意图。
[0018]图5为榫头连接横梁构件结构示意图。
[0019]图6腰梁接头连接腰梁构件结构示意图。
[0020]图7为立柱粧为格构柱的结构示意图。
[0021]图8为基坑预制装配式混凝土支撑结构整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0023]如图1 - 7所示，本实用新型一种基坑预制装配式混凝土支撑结构，包括竖直插入土体并将施工空间围起来的护壁1，护壁1由支护粧11和位于相邻支护粧11之间的旋喷粧12构成，在护壁1围起来的空间内规律排列着立柱粧2，在护壁1的顶端设有冠梁3，冠梁3为在施工现场现浇的钢筋水泥土结构，在护壁1的内侧壁上的中部位置设有腰梁4，在围起来的冠梁3之间以及围起来的腰梁4之间分别架设有呈井字形的起到防止护壁1变形作用的横梁5，根据基坑的深度，可多设置几层腰梁4结构，立柱粧2支撑在横梁5节点处，在护壁1上设有能支撑腰梁4的支撑部件6，在立柱粧2上设有能支撑横梁5重量的支撑部件6 ;所述腰梁4和横梁5设计为在工厂内预制的钢筋水凝土结构的预制梁。
[0024]具体的，所述横梁5包括为条形中空结构的横梁构件51 (如图1所示)和可置于横梁构件51内中空处的条形结构的榫头52 (如图2所示)，榫头52两端分别插入两段横梁构件51的端头中空处使两段横梁构件51连接到一起(如图5所示)，该段连接处正好位于立柱粧2上的支撑部件6上，为了方便使榫头52正好位于两段横梁构件51之间，在所述榫头52上表面正中沿榫头52长度方向分布有多个位移孔521 (如图2所示)，可以使用插杆插入位移孔521内移动榫头52至两段横梁构件51之间。
[0025]所述腰梁4包括截面大小与横梁构件51的截面大小相同的腰梁构件41和连接在两段腰梁构件41之间的腰梁接头42，所述腰梁接头42的两端面上皆设有多个均匀向外伸出的钢筋条422 (如图4所示)，所述腰梁构件41的两端面上设有与钢筋条422位置对应的插孔411 (如图3所示)，所述腰梁接头42中段面向基坑内侧的一面设有可插入横梁构件51端头的、向内凹入的垂直方向的通槽421，所述腰梁接头42、以及腰梁接头42与腰梁构件41的连接处皆位于连接在护壁1内侧面上的支撑部件6上。
[0026]所述支撑部件6为多个水平方向的角钢和倾斜向下的角钢焊接而成的三角形的牛腿结构，支撑部件6可采用现有技术焊接在护壁1内侧面上，以及焊接在立柱粧2侧面上。所述立柱粧2可以为钢板焊接成的格构柱结构。
[0027]为了使横梁5支撑的更稳定，采用并排的两条横梁5同时支撑在护壁1和立柱粧2之间，该并排的两条横梁5分别位于立柱粧2两边的支撑部件6上，在所述腰梁接头42上，设有两个通槽421，与并排的两条横梁5的端头位置对应，横梁构件51的一端头正好位于通槽421内。
[0028]为了配合现浇梁结构的横梁5和腰梁4的施工，本实用新型所述深基坑混凝土支撑结构的施工方法包括以下步骤:
[0029]—、预制场内预制钢筋水凝土结构的横梁5以及腰梁4。
[0030]横梁5包括横梁构件51和榫头52，腰梁4包括腰梁构件41和腰梁接头42，横梁构件51、榫头52、腰梁构件41和腰梁接头42于预制场内根据设计长度预制，制好后养护14?28天。
[0031]榫头52的长度优选为lm?3m ;榫头52上位移孔521的直径优选为10mm，孔间距
2.5cm ?5cm0
[0032]二、支护粧11和立柱粧2施工。
[0033]所述支护粧11的粧径为1.0m、1.2m或1.4m，粧间距为1.3m?1.8m,支护粧11嵌固深度为6.0?10.0m,即支护粧11深入基坑底部6?10m。立柱粧2粧径优选为1.2m。
[0034]1、平整场地，根据施工设计定位支护粧11和立柱粧2位置，然后使用旋挖钻机采用现有技术的旋挖粧工艺旋挖成孔，遇填石施工困难时采用现有技术的冲孔粧工艺。
[0035]2、在挖好的孔内放置钢筋笼。
[0036]3、向放好了钢筋笼的孔内灌注水下混凝土，水下混凝土灌注到高出标记的粧顶处
0.5m，以便清除浮浆，确保粧身混凝土质量，得支护粧11和立柱粧2。
[0037]4、支护粧11和立柱粧2养护28天。
[0038]立柱粧2可以被格构柱21替代，格构柱21为采用现有技术在场外钢构加工厂使用钢板焊接成加工制作而成，将制好的格构柱21作为立柱粧2安放到场地上的施工方法如下:
[0039]1、根据施工设计定位，使用旋挖钻机采用旋挖粧工艺旋挖成孔，遇填石施工困难时采用冲孔粧工艺。
[0040]2、采用25t吊机将格构柱21垂直吊