本发明涉及混凝土支护结构领域，特别是指一种预制混凝土支护墙。
背景技术：
支护结构，是为了保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制等措施，常用于基坑围护、护坡工程等。
现有的混凝土支撑造价过高，在锤击时会破坏混凝土支撑结构，且安装、拆除施工麻烦，施工时间长，拆除后的钢筋混凝土不可再循环使用。
传统钢板桩具有便于运输等优点，但其刚度不足、需设置多道支撑减小了工作空间。另外，钢板桩使用过程中易受腐蚀，耐久性差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种在保证支护刚度的前提下，施工简单、可循环使用，并且耐久性能好和能够增加工作空间的预制混凝土支护墙。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种预制混凝土支护墙，包括钢筋混凝土墙，所述钢筋混凝土墙内设置有横向钢筋和竖向钢筋，所述钢筋混凝土墙的两侧沿所述钢筋混凝土墙的竖向方向设置有连接件，所述钢筋混凝土墙的上部设置有钢墙帽，所述钢筋混凝土墙的底部外侧设置有防护钢板。
进一步的，所述连接件包括设置于所述钢筋混凝土墙的两侧的过渡板，所述过渡板的外侧设置有用于相邻两个所述预制混凝土支护墙连接的l型钢板；
或者，所述连接件包括设置于所述钢筋混凝土墙的两侧的过渡板，所述钢筋混凝土墙一侧的过渡板的外侧设置有第一钢板，所述第一钢板的端部设置有开口槽，所述钢筋混凝土墙另一侧的过渡板的外侧设置有与所述开口槽相配合的第二钢板。
进一步的，所述过渡板为槽钢，所述钢筋混凝土墙的横向钢筋的两端折弯后与所述槽钢焊接；
或者，所述过渡板为第三钢板，所述第三钢板的内侧焊接有浇注在所述钢筋混凝土墙内的弯折钢筋或栓钉或抗剪键。
进一步的，相邻两个所述预制混凝土支护墙的l型钢板连接时，两个所述l型钢板之间设置有柔性防水材料；
或者所述第一钢板和第二钢板之间设置有柔性防水材料。
进一步的，所述预制混凝土支护墙的内侧端部设置有凹槽，所述凹槽内预埋有第一内丝套筒，相邻两个所述预制混凝土支护墙在所述凹槽处采用钢板、柔性防水卷材和螺栓连接。
进一步的，所述预制混凝土支护墙的底部为锥形结构，所述防护钢板的上端焊接有浇注在所述钢筋混凝土墙内部的对拉钢板，所述防护钢板的内侧焊接有浇注在所述钢筋混凝土墙内的弯折钢筋和栓钉。
进一步的，所述钢墙帽为工字钢或h型钢，所述钢墙帽的上端面设置有吊耳，所述钢墙帽的下端两侧设置有用于与所述钢筋混凝土墙螺栓连接的耳板。
进一步的，所述钢筋混凝土墙内设置有竖向预应力筋。
进一步的，所述钢筋混凝土墙的顶部浇注实心混凝土梁，所述实心混凝土梁内预埋有通长的钢管或竖向的第二内丝套筒。
进一步的，所述预制混凝土支护墙的表面覆着有环氧树脂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的预制混凝土支护墙通过在钢筋混凝土墙的两侧设置连接件将相邻的两个预制混凝土支护墙连接在一起，使得每块预制混凝土支护墙的尺寸不至于过大，便于预制混凝土支护墙的安装与拆卸，降低了预制混凝土支护墙的安装与拆卸难度；钢筋混凝土墙的上部设置钢墙帽，在安装预制混凝土支护墙时，可以直接将锤击力作用在钢墙帽上，由钢墙帽带动预制混凝土支护墙安装在基坑内，由此避免了预制混凝土支护墙在锤击入基坑时发生破坏，提高了预制混凝土支护墙的可循环使用率；此外，钢筋混凝土墙的底部外侧通过设置防护钢板，不仅能够防止钢筋混凝土墙在锤入基坑和从基坑拔出时受到破坏，还能够减少钢筋混凝土墙入土和出土时受到的摩擦阻力。
本发明的预制混凝土支护墙通过使用钢筋混凝土墙的支护结构形式，保证了支护墙的支护刚度和耐久性，并且不需要额外的支撑，增加了现场工作空间，便于后续施工。
附图说明
图1为本发明的预制混凝土支护墙的主视图；
图2(a)、(b)为本发明的预制混凝土支护墙的两种形式的侧视图；
图3为本发明的预制混凝土支护墙的实施例1的俯视图；
图4为本发明的预制混凝土支护墙的实施例2的俯视图；
图5为本发明的预制混凝土支护墙的实施例3的俯视图；
图6为本发明的预制混凝土支护墙的实施例4的俯视图；
图7为本发明的预制混凝土支护墙的实施例5的俯视图；
图8(a)、(b)为本发明的预制混凝土支护墙中钢墙帽与钢筋混凝土墙的连接示意图，其中，图8(a)主视图，图8(b)为侧视图；
图9(a)、(b)为本发明的相邻两个预制混凝土支护墙的连接示意图；
图10为本发明的预制混凝土支护墙中防护钢板与钢筋混凝土墙的连接示意图；
图11(a)、(b)为本发明的预制混凝土支护墙的两种顶部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种预制混凝土支护墙，如图1至图11所示，包括钢筋混凝土墙1，钢筋混凝土墙1内设置有横向钢筋1-1和竖向钢筋1-2，钢筋混凝土墙1的两侧沿钢筋混凝土墙1的竖向方向设置有连接件2，钢筋混凝土墙1的上部设置有钢墙帽5，钢筋混凝土墙1的底部外侧设置有防护钢板3。
本发明的预制混凝土支护墙通过在钢筋混凝土墙1的两侧设置连接件2将相邻的两个预制混凝土支护墙连接在一起，使得每块预制混凝土支护墙的尺寸不至于过大，便于预制混凝土支护墙的安装与拆卸，降低了预制混凝土支护墙的安装与拆卸难度；钢筋混凝土墙1的上部设置钢墙帽5，在安装预制混凝土支护墙时，可以直接将锤击力作用在钢墙帽5上，由钢墙帽5带动预制混凝土支护墙安装在基坑内，由此避免了预制混凝土支护墙在锤击入基坑时发生破坏，提高了预制混凝土支护墙的可循环使用率；此外，钢筋混凝土墙1的底部外侧通过设置防护钢板3，不仅能够防止钢筋混凝土墙1在锤入基坑时受到破坏，还能够减少钢筋混凝土墙1入土和出土时受到的摩擦阻力。
本发明的预制混凝土支护墙通过使用钢筋混凝土墙的支护结构形式，保证了支护墙的支护刚度和耐久性，并且不需要额外的支撑，增加了现场工作空间，便于后续施工。
本发明中，连接件2优选包括过渡板和设置于过渡板外侧的用于连接相邻两个预制混凝土支护墙的连接板，其中，过渡板和连接板可以采用多种结构形式，下面给出几个具体的实施例：
实施例1：
如图3所示，过渡板选用槽钢2-1，钢筋混凝土墙1的横向钢筋1-1的两端折弯后与槽钢2-1焊接，连接板为l型钢板2-2。相邻的两个预制混凝土支护墙连接时，先将其中一个预制混凝土支护墙由上而下安装在基坑内，然后将另一个预制混凝土支护墙由上而下安装在基坑内，在另一个预制混凝土支护墙安装时，需使两个预制混凝土支护墙的将两个l型钢板2-2对扣连接在一起，并且同一预制混凝土支护墙上的两侧的l型钢板2-2的方向相反，这种结构便于预制混凝土支护墙在其宽度方向(如图3所示的箭头方向)定位的同时起到一定的防水作用。
实施例2：
如图4所示，过渡板为第三钢板2-1’，第三钢板2-1’的内侧焊接有浇注在钢筋混凝土墙1内的弯折钢筋4，其余结构与实施例1相同。
实施例3：
如图5所示，过渡板为第三钢板2-1’，第三钢板2-1’的内侧焊接有浇注在钢筋混凝土墙1内的栓钉4’，其余结构与实施例1相同。
实施例4：
如图6所示，过渡板为第三钢板2-1’，第三钢板2-1’的内侧焊接有浇注在钢筋混凝土墙1内的抗剪键4”，其余结构与实施例1相同。
实施例5：
上述4个实施例中，连接板除了可以为l型钢板2-2外，还可以采用如下结构：如图7所示，钢筋混凝土墙1的一侧的连接板优选包括第一钢板2-2’，第一钢板2-2’的端部设置有开口槽2-2’-1，钢筋混凝土墙1另一侧的过渡板的外侧设置有与开口槽2-2’-1相配合的第二钢板2-3’。相邻的两个预制混凝土支护墙连接时，先将其中一个预制混凝土支护墙由上而下安装在基坑内，然后将另一个预制混凝土支护墙由上而下安装在基坑内，在另一个预制混凝土支护墙安装时，将预制混凝土支护墙一侧的第二钢板2-3’由上而下插入与其相邻的预制混凝土支护墙的开口槽2-2’-1内，由此完成相邻两个预制混凝土支护墙的连接，这种结构同样便于预制混凝土支护墙在其宽度方向(如图3所示的箭头方向)定位的同时起到一定的防水作用。
上述5个实施例中，槽钢2-1和第三钢板2-1’既可以断续布置在钢筋混凝土墙1的外侧，也可以连续布置在钢筋混凝土墙1的外侧，如图2所示。
需要说明的是，图7只是示意出了过渡板为槽钢2-1的结构形式，过渡板还可以是实施例2、3、4中的结构形式，在此不再赘述。
上述5个实施例中，若施工现场存在地下水，当相邻两个预制混凝土支护墙1采用l型钢板2-2连接时，可以在两个l型钢板2-2之间设置有柔性防水材料，如图9(a)所示；
当相邻两个预制混凝土支护墙1采用第一钢板2-2’和第二钢板2-3’插接连接时，第一钢板2-2’和第二钢板2-3’之间在开口槽2-2’-1内可以设置有柔性防水材料。
当防水要求严格时，预制混凝土支护墙的内侧端部优选设置有凹槽1-4，凹槽1-4内预埋有第一内丝套筒1-5，相邻两个预制混凝土支护墙在凹槽1-4处优选设置一层柔性防水卷材9并采用钢板8和密封胶条盖住，之后使用螺栓10将钢板8和柔性防水卷材9固定在预制混凝土支护墙的内侧。进一步的，可以在凹槽1-4处设置坡口进行过渡，以防止凹槽1-4尖角处的混凝土破坏，如图9(b)所示。
为了进一步减小预制混凝土支护墙装入基坑时受到的摩擦阻力，预制混凝土支护墙的底部优选为锥形结构，并且防护钢板3的上端焊接有浇注在钢筋混凝土墙1内部的对拉钢板11，防护钢板3的内侧焊接有浇注在钢筋混凝土墙1内的弯折钢筋和栓钉，以此增加防护钢板3与钢筋混凝土墙1连接的牢固性。这里的弯折钢筋可以直接由竖向钢筋1-2的底端直接弯折而成，如图10所示。
此外，预制混凝土支护墙的表面还可以覆着有环氧树脂以进一步减小摩擦阻力同时保护混凝土不受破坏。
作为本发明的一种改进，钢墙帽5优选为工字钢或h型钢，钢墙帽5的上端面设置有吊耳6，钢墙帽5的下端两侧设置有用于与钢筋混凝土墙1螺栓连接的耳板7。工字钢或h型钢的上翼缘面积较大，能够承受较大的锤击力，并且结构简单，成本低廉，可以直接购买成品。此外，还可以在工字钢或h型钢的上翼缘与下翼缘之间焊接加劲肋以防止多次锤击后工字钢或h型钢发生变形，增加工字钢或h型钢的使用寿命。吊耳6用于钢墙帽5的起吊，耳板7上的螺栓孔可以设计成长圆孔或较大尺寸圆孔以便于螺栓安装。钢筋混凝土墙1锤击入土后可将钢墙帽移走。
为了防止预制混凝土支护墙在运输及从基坑中拔出的过程中受拉产生裂缝，钢筋混凝土墙1内优选设置有竖向预应力筋1-3。预应力筋1-3可以与竖向钢筋1-2同一排布置，也可以在竖向钢筋1-2外侧布置。
进一步的，如图11所示，钢筋混凝土墙1的顶部优选浇注实心混凝土梁1-6以防止预制混凝土支护墙在拔出过程中混凝土发生破坏，实心混凝土梁1-6内预埋有通长的钢管1-7或竖向的第二内丝套筒1-7’以便于预制混凝土支护墙拔出。如图11(a)所示，钢管1-7上可以焊接弯折钢筋，之后两者同时预埋在实心混凝土梁1-6内；同理，如图11(b)所示，第二内丝套筒1-7’可以先焊接在钢板上，钢板再与弯折钢筋焊接在一起。这两种结构中的弯折钢筋均需满足锚固长度。
需要说明的是，钢筋混凝土墙1的顶部除了需浇注实心混凝土梁1-6外，其余部分可根据需要浇注成实心或空心混凝土，都可以满足所需的支护刚度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。