地下空间施工拼装用预制支护构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地下空间工程建筑使用的预制构件，具体地说是一种能够实现地下空间安全高效施工、轻质且便于建造临时或永久支护的地下空间施工拼装用预制支护构件。
【背景技术】
[0002]我国城市地下空间建设还远未普及，政府大力提倡地下空间及综合管廊的开发与利用，为地下空间的发展提供了千载难逢的机遇。地下空间开发与地下综合管廊紧密相连，同步施工中存在地下大开挖和地上交叉占用场地大、相互干扰等问题，极大的增加了施工和协调的难度。
[0003]本发明研制的出发点主要是采用新型材料及合理力学支护模型构件，力求结构轻质简单，预制拼装方便，能确保地下空间主体结构施工有效支撑，减少场地的占用；能够有效解决隧道防水问题，可快速高效施工。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于提供一种轻质、结构简单、预制组装方便的地下空间施工拼装用预制支护构件。该构件能够实现地下空间施工高效快速、受力合理、有效防水防火、抗震性能优越的目的;适用于各种不同地质情况下的地下空间与管廊的建设。
[0005]本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下所述:一种地下空间施工拼装用预制支护构件;其特征在于:包括弧形拱状支护板，弧形拱状支护板左右两侧设有连接拱肋，弧形拱状支护板和连接拱肋包括钢筋骨架，钢筋骨架外围设置轻质泡沫砼;弧形拱状支护板的上端设有凸板，弧形拱状支护板的下端设有凹槽，凹槽与凸板的位置形状适配;右侧连接拱肋设有拱肋凸块，左侧连接拱肋设有拱肋凹槽，拱肋凹槽与拱肋凸块的形状适配。
[0006]钢筋骨架包括位于弧形拱状支护板内的上、下两根主筋，两根主筋之间设有连接箍筋，钢筋骨架还包括位于连接拱肋内的框架式肋筋;弧形拱状支护板内设有钢筋网，钢筋网与两根主筋、连接箍筋及框架式肋筋连接。
[0007]两根主筋、连接箍筋与框架式肋筋均设有弯折钩，连接箍筋通过其弯折钩连接于两根主筋中部;框架式肋筋通过其弯折钩连接于两根主筋左右两端。
[0008]本发明是一种轻质泡沫砼支护构件，适用于各种不同地质条件下地下空间的施工预制拼装支护。建造地下空间及管廊工程时，本发明提供的支护构件上、下端设置的凸板与凹槽插接，实现上、下两个相邻支护构件的拼接;支护构件左、右端设置的拱肋凹槽与拱肋凸块插接，实现左、右两个相邻支护构件的拼接;使弧形拱状支护板之间牢固整体连接、牢固固定、整体受力，拼装方便，同时可减缓各构件之间拼装接缝渗水的浸入。
[0009]本发明自主创新、功能优化，具有受力合理、质轻，有利组装和防水防火，抗震性能优越，简化施工程序等特点，为地下空间及管廊工程批量预制化、标准化和工厂化生产提供了一种新的建筑预制材料，能显著提高工程施工效率、施工质量和安全，具有良好的社会效益和经济效益。采用新型材料及合理力学模型的支护构件，其材质具有隔热防火、抗震性能优良等优点。
[0010]本发明是地下空间设计施工技术领域创新发展的需要，更是企业主导占领地下空间项目和拓展市场的要求，具有简化施工程序，节约场地，高效施工、节约工程费用等特点，应用前景广阔。
【附图说明】
[0011]图1为本发明立体结构示意图；
图2为图1俯视图；
图3为图1的主视图；
图4为图1更换角度的立体结构示意图；
图5为图4更换角度的立体结构示意图；
图6为钢筋骨架的结构示意图。
[0012]图中:1一弧形拱状支护板，2—连接拱肋，3—拱肋凸块，4一拱肋凹槽，5—钢筋骨架，6-轻质泡沫砼，7—主筋，8—连接箍筋，9一钢筋网，10—框架式肋筋，11 一弯钩，12—凸板，13—凹槽，14 一小凸起，15—小凹槽。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明进行进一步详细说明。如图1至图5所示:一种地下空间施工拼装用预制支护构件;其包括弧形拱状支护板1，弧形拱状支护板1左、右两侧设有连接拱肋2，弧形拱状支护板1和连接拱肋2包括钢筋骨架5，钢筋骨架5外围包覆设置轻质泡沫砼6;弧形拱状支护板1的上端设有凸板12，弧形拱状支护板1的下端设有凹槽13，凹槽13与凸板12的位置形状适配;右侧连接拱肋设有拱肋凸块3，左侧连接拱肋设有拱肋凹槽4，拱肋凹槽4与拱肋凸块3的位置形状适配。板与板之间通过凸凹构造连接，牢固固定、整体联接、共同受力。同时此构造可有效减缓接缝渗水及防水问题。
[0014]参见图6:钢筋骨架5包括位于弧形拱状支护板1内的上、下两根主筋7，两根主筋7之间设有连接箍筋8，钢筋骨架5还包括位于连接拱肋2内的框架式肋筋10;弧形拱状支护板1内设有钢筋网9，钢筋网9与两根主筋7、连接箍筋8及框架式肋筋10连接。构件中部设置的连接箍筋8作为加劲受力筋，起到横梁作用，能增加构件整体刚度，提高承载力，为构件上、下顶底面设置凸凹构造提供有利支撑。
[0015]参见图6:两根主筋7、连接箍筋8与框架式肋筋10均设有弯折钩11，连接箍筋8通过其弯折钩11连接于两根主筋7中部;框架式肋筋10通过其弯折钩连接于两根主筋7左、右两端。
[0016]钢筋网9是双层钢筋网；一方面增加抗弯性能，另一方面双层钢筋网与轻质泡沫砼6的连接附着更牢固。
[0017]作为本发明的完善，参见图1与图3:凸板12上端设有小凸起14，凹槽13槽底设有小凹槽15，小凸起14与小凹槽15位置形状对应。使本发明上、下弧形拱状支护板之间连接定位更加精准。
[0018]弧形拱状支护板1为小矢跨比拱形支护板，使垂直受力转变为水平受力，优化了受力形式。预制支护构件标准长100cm，宽50cm，厚8cm;板预拱度根据围岩和地质情况通过相关公式计算确定。
【主权项】
1.一种地下空间施工拼装用预制支护构件;其特征在于:包括弧形拱状支护板(1)，弧形拱状支护板(1)左、右两侧设有连接拱肋(2)，弧形拱状支护板(1)和连接拱肋(2)包括钢筋骨架(5)，钢筋骨架(5)外围包覆设置轻质泡沫轮(6)；弧形拱状支护板(1)的上端设有凸板(12)，弧形拱状支护板(1)的下端设有凹槽(13)，凹槽(13)与凸板(12)的形状适配;右侧连接拱肋设有拱肋凸块(3)，左侧连接拱肋设有拱肋凹槽(4)，拱肋凹槽(4)与拱肋凸块(3)的位置形状适配。2.如权利要求1所述的一种地下空间施工拼装用预制支护构件;其特征在于:钢筋骨架(5)包括位于弧形拱状支护板(1)内的上、下两根主筋(7)，两根主筋(7)之间设有连接箍筋(8)，钢筋骨架(5)还包括位于连接拱肋(2)内的框架式肋筋(10);弧形拱状支护板(1)内设有钢筋网(9)，钢筋网(9)与两根主筋(7)、连接箍筋(8)及框架式肋筋(10)连接。3.如权利要求2所述的一种地下空间施工拼装用预制支护构件;其特征在于:两根主筋(7 )、连接箍筋(8)与框架式肋筋(10 )均设有弯折钩(11)，连接箍筋(8)通过其弯折钩(11)连接于两根主筋(7)中部;框架式肋筋(10)通过其弯折钩连接于两根主筋(7)左、右两端。4.如权利要求1、2或3所述的一种地下空间施工拼装用预制支护构件；其特征在于:凸板(12)上端设有小凸起(14)，凹槽(13)槽底设有小凹槽(15)，小凸起(14)与小凹槽(15)位置形状对应。5.如权利要求4所述的一种地下空间施工拼装用预制支护构件；其特征在于:钢筋网(9)是双层钢筋网。6.如权利要求5所述的一种地下空间施工拼装用预制支护构件;其特征在于:预制支护构件标准长100cm，宽50cm，厚8cm。
【专利摘要】一种地下空间施工拼装用预制支护构件；其包括弧形拱状支护板，弧形拱状支护板左右两侧设有连接拱肋，弧形拱状支护板和连接拱肋包括钢筋骨架，钢筋骨架外围设置轻质泡沫砼；弧形拱状支护板的上端设有凸板，弧形拱状支护板的下端设有凹槽，凹槽与凸板的位置形状适配；右侧连接拱肋设有拱肋凸块，左侧连接拱肋设有拱肋凹槽，拱肋凹槽与拱肋凸块的形状适配。它适用于各种不同地质条件下地下空间的施工预制拼装支护，受力合理，具有轻质、有利组装和防水防火,抗震性能优越，简化施工程序等特点，为地下空间及管廊工程批量预制化、标准化和工厂化生产提出了一种新的创新构件，能显著提高工程施工效率和节约工程费用，具有良好的社会效益和经济效益。
【IPC分类】E21D11/18, E21D11/38
【公开号】CN105443147
【申请号】CN201511005195
【发明人】童景盛, 王胜利, 韩秀丽, 章伟民
【申请人】中国市政工程西北设计研究院有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月29日