一种可回收装配式基坑支护结构的制作方法

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种可回收装配式基坑支护结构。

背景技术：

随着我国城市化进程的逐步加快，地下空间的开发利用得到快速发展，基坑工程日益增多，开挖深度亦越来越深。基坑支护的目的在于保护地下结构施工的顺利进行以及基坑周边环境的安全，可分为临时性支护和永久性支护，一般工程采用的多为临时性支护，即在基坑开挖阶段对基坑采取支护手段，在基坑工程结束后，撤去支护结构。传统的基坑支护方法包括放坡、排桩、土钉墙、地下连续墙、水泥土墙、锚杆等方式，随着城市建筑的加速建设和地下空间的大规模开发，还出现了一些利用多种支护工艺的复合支护结构。放坡是当挖方超过一定深度时，按照一定的坡度放出足够的边坡，适用于浅基坑工程。该方法具有安全可靠、经济合理、施工方便的优点，但是对于场地要求高，要求场地空旷且地基土质比较好；排桩支护是采用某种桩型，队列式布置组成的基坑支护结构，就材质而言，包括人工挖孔桩、钻孔灌注桩、预制钢筋混凝土板桩等形式，但相对而言，成本较高，利用率低且安装拆卸繁琐；地下连续墙是在地下分段开挖狭长的深槽，在槽内放入钢筋笼，再浇筑混凝土，形成钢筋混凝土墙段，最后将这些墙段连成一道连续的地下墙壁。在地下连续墙的设计过程中，一方面，设计者出于安全方面考虑，使地下连续墙的配筋率偏高，造成了严重的经济浪费；另一方面，业主要求深基坑支护结构的设计经济合理，往往在设计过程中造成一些不利因素的忽略，导致基坑事故的发生。为了避免事故，在施工过程中要对地下连续墙的钢筋应力、应变进行跟踪监测，但该方法将耗费大量的资金。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种可回收装配式基坑支护结构，主要为了开发一种承载力较高，连接可靠，施工方便，施工速度快，可拆卸，可回收，可以有效解决基坑防水问题的基坑支护结构。

本发明采用的技术方案如下：

一种可回收装配式基坑支护结构，包括矩形预制构件、十字形支架以及可回收锚杆，所述十字形支架通过可回收锚杆固定在土体上，矩形预制构件与十字形支架错缝连接；

所述矩形预制构件为一侧开放的深槽状钢构件，在深槽状钢构件内部浇筑混凝土体，并在混凝土体的前端用钢板将其固定，在矩形预制构件与土体的接触面一侧，沿着矩形预制构件外侧一周嵌入有一圈遇水膨胀的橡胶止水条，在矩形预制构件的左右两端，沿竖直方向嵌入有遇水膨胀的橡胶止水条，深槽状钢构件前端的四周钢板上均匀布置有螺栓孔；

所述十字形支架的每个边均为槽钢，十字形支架为左右对称、上下不对称结构，十字形支架上部边短于下部边，在每条边的翼缘均设置有螺栓孔，在十字形支架的正中心预留有锚杆孔，在十字形支架的四个边的端部分别设置有一块封端钢板，封端钢板的中间开设有螺栓孔，供以多个十字形支架之间的连接，在十字形支架与土体接触面的一侧，沿着十字形支架外形布置有一圈遇水膨胀的橡胶止水条；

所述可回收锚杆施工中用专用设备通过锚杆孔打入土体。

进一步地，所述矩形预制构件上下两端的钢板上各布置有两个螺栓孔，矩形预制构件左右两端的钢板上各布置有一个螺栓孔。

进一步地，所述十字形支架的两条横边各设置有三对螺栓孔，十字形支架上部的边设置有一对螺栓孔，十字形支架下部的边设置有两对螺栓孔。

进一步地，所述矩形预制构件与矩形预制构件之间，矩形预制构件与十字形支架之间，十字形支架与十字形支架之间，均通过螺栓连接，跨越十字形支架的两个矩形预制构件的连接螺栓为长螺栓，长螺栓穿越十字形支架连接两个矩形预制构件。

进一步地，所述遇水膨胀的橡胶止水条的厚度为其所在钢板厚度的一半。

本发明的有益效果：本发明的效果和优点是承载力较高，连接可靠，施工方便，施工速度快，可拆卸，可回收，可以有效解决基坑防水问题，也可避免灌注桩在成桩过程中质量问题给基坑带来的安全隐患。

附图说明

图1为矩形预制构件的正视图；

图2为矩形预制构件的俯视图；

图3为图1的1-1剖面图；

图4为十字形支架的主视图；

图5为十字形支架的俯视图；

图6为本结构的连接示意图；

图7为可回收锚杆布置图。

图中，1为矩形预制构件，2为十字形支架，3为可回收锚杆，4为土体，5为橡胶止水条，6为混凝土体，7为螺栓孔，8为螺栓，9为锚杆孔，10为封端钢板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。

实施例：如图6所示，本结构包括矩形预制构件1、十字形支架2以及可回收锚杆3；矩形预制构件1与矩形预制构件1之间，矩形预制构件1与十字形支架2之间，十字形支架2与十字形支架2之间，均通过螺栓8连接，跨越十字形支架2的两个矩形预制构件1的连接螺栓8为长螺栓，穿越所在十字形支架2。

如图1至图3所示，矩形预制构件1为一端开放的深槽状钢构件，在矩形预制构件1深度方向的后二分之一，设置有混凝土体6，并在混凝土体6的前端用钢板将其固定其中，在矩形预制构件1与土体4直接接触的面，沿着钢板外侧一周嵌入有一圈遇水膨胀橡胶止水条5，在矩形预制构件1的左右两端，沿竖直方向嵌入有遇水膨胀橡胶止水条5，深槽状结构前二分之一处四周的钢板上均匀布置有螺栓孔7，上下两端的钢板上各布置有两对螺栓孔7，左右两端的钢板上各布置有一对螺栓孔7。

如图4至图5所示，十字形支架2的每个边均为十字形的槽钢，其为左右对称，上下不对称结构，考虑到安装矩形预制构件1与十字形支架2的错缝连接，十字形支架2上部边短于下部边，在每条边的翼缘，均设置有螺栓孔7，十字形的两条横边各设置有三对螺栓孔7，十字形上部的边设置有一对螺栓孔7，十字形下部的边设置有两对螺栓孔7，在十字形支架的正中心，预留有锚杆孔9，在十字形支架2的四个边的端部，分别设置有一块封端钢板10，封端钢板10的中间开设有螺栓孔7，供以多个十字形支架2之间的连接，在十字形支架2与土体4直接接触的面，沿着其外形布置有一圈遇水膨胀的橡胶止水条5，在十字形支架2与矩形预制构件1相接触的面，沿竖直方向布置遇水膨胀的橡胶止水条5。遇水膨胀的橡胶止水条5的厚度为其所在钢板厚度的一半。

如图图7所示，可回收锚杆3施工中通过专用设备通过锚杆孔9打入土体4。

该结构的施工顺序为：在基坑外部进行降水，开挖一定深度基坑并通过锚杆孔9打入可回收锚杆3将十字形支架2固定，然后通过螺栓8将十字形支架2与十字形支架2之间固定，并且将矩形预制构件1通过螺栓8与所对应十字形支架2连接，每层施工结束进入下一层施工，待最终基坑施工结束，由下至上依次拆除，回收。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种可回收装配式基坑支护结构，属于建筑技术领域。包括矩形预制构件，十字形支架，可回收锚杆，所述矩形预制构件由钢材主体内包混凝土构成，并留有供以相互连接的螺栓孔；所述十字形支架为槽形钢构件，中心部位留有锚杆孔，翼缘留有供以相互连接的螺栓孔；所述锚杆为可回收锚杆，本发明承载力较高，连接可靠，施工方便，施工速度快，可拆卸，可回收，可以有效解决基坑防水问题。

技术研发人员：张延年;徐向新
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2019.06.14
技术公布日：2019.08.20