一种可施加预应力的混凝土支撑围护结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种可施加预应力的混凝土支撑围护结构，属于基坑支护技术领域。


背景技术：

2.基坑支护结构是用来为地下结构施工提供作业空间的临时性结构，当基坑超过一定深度时需要设置水平向支撑，用于抵抗周围土体产生的土压力。常用的支撑为钢支撑，但是钢支撑节点连接较为复杂，随着基坑开挖深度越来越深，周边环境越来越复杂，对基坑的变形要求也越来越严格。另外，钢支撑整体性较差，施工质量控制难度较大，对工艺要求较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可施加预应力的混凝土支撑围护结构，可以解决传统的钢支撑由于节点连接较为复杂，对基坑的变形要求严格，且整体性较差，施工质量控制难度大的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种可施加预应力的混凝土支撑围护结构，包括：
6.围护装置，包括垂直支撑组件和与所述垂直支撑组件相连的水平支撑组件，所述垂直支撑组件位于基坑内壁上；
7.加载装置，固定在所述水平支撑组件上，所述加载装置向所述水平支撑组件上施加预应力，以使所述水平支撑组件发生形变。
8.进一步地，所述垂直支撑组件包括若干组垂直支撑组，每组所述垂直支撑组包括两个垂直支撑柱，两个所述垂直支撑柱分别位于相对设置的所述基坑内壁上。
9.进一步地，所述水平支撑组件包括若干组水平支撑组，每组所述水平支撑组包括两个水平支撑柱，两个所述水平支撑柱的其中一端与一组所述垂直支撑组相连，另一端分别与加载装置的两侧相连。
10.进一步地，所述加载装置为荷载箱。
11.进一步地，所述荷载箱包括油缸、至少部分位于所述油缸内的油管以及位于所述油管顶部的千斤顶，所述油缸的周壁上设有锚固钢筋，所述锚固钢筋将所述荷载箱与所述水平支撑柱相连。
12.进一步地，所述荷载箱的截面积与所述水平支撑柱的截面积相等。
13.进一步地，所述荷载箱还包括加强钢筋，所述加强钢筋分别连接所述油缸和所述水平支撑柱。
14.进一步地，所述加强钢筋具有若干根，若干根所述加强钢筋分别位于所述油缸两侧，同一侧的若干根所述加强钢筋呈喇叭状。
15.进一步地，所述荷载箱还包括上分部、下分部以及位于所述上分部和所述下分部
之间的分离部，所述分离部填充有水泥浆。
16.进一步地，所述围护装置还包括围檩组件，所述围檩组件位于所述基坑外围。
17.本实用新型的有益效果在于：提供了一种可施加预应力的混凝土支撑围护结构，包括围护装置和加载装置，围护装置包括垂直支撑组件和与垂直支撑组件相连的水平支撑组件，加载装置固定在水平支撑组件上；通过将加载装置固定在水平支撑组件上，利用加载装置对加载装置两侧的水平支撑组件施加预应力，使得水平支撑组件预先受力形变，进而增加水平支撑组件的支撑作用，抑制基坑坑壁收敛变形，达到减小基坑侧壁整体变形的目的，具有较高的实用价值和经济价值。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
19.图1为本技术一种混凝土支撑围护结构的结构示意图；
20.图2为图1中加载装置的结构示意图。
21.100-混凝土支撑围护结构，200-基坑，1-围护装置，11-垂直支撑组件，111
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垂直支撑组，1111-垂直支撑柱，112-立柱桩，113-格构柱，12-水平支撑组件， 121-水平支撑组，1211-水平支撑柱，13-围檩组件，2-加载装置，21-油缸，22
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油管，23-千斤顶，24-锚固钢筋，25-加强钢筋。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
23.下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.请结合图1至图2，本技术一较佳实施例提供了一种可施加预应力的混凝土支撑围
护结构100，包括：围护装置1和加载装置2。围护装置1用于对基坑200 的四周起到支撑作用。围护装置1包括垂直支撑组件11和与垂直支撑组件11 相连的水平支撑组件12，垂直支撑组件11位于基坑200内壁上。加载装置2 固定在水平支撑组件12上，用于向水平支撑组件12上施加预应力，以使水平支撑组件12发生形变。需要说明的是，这里的预应力值为实际工况下围护装置 1所需水平支撑力的0.5-0.8倍。
27.垂直支撑组件11包括若干组垂直支撑组111，每组垂直支撑组111包括两个垂直支撑柱1111，两个垂直支撑柱1111分别位于相对设置的基坑200内壁上。
28.可选地，垂直支撑组件11还包括立柱桩112和位于立柱桩112上的格构柱 113，立柱桩112为砼灌注桩，格构柱113为钢构件，格构柱113插入至立柱桩 112内，进一步为基坑200提供竖向支撑。
29.水平支撑组件12包括若干组水平支撑组121，每组水平支撑组121包括两个水平支撑柱1211，两个水平支撑柱1211的其中一端与一组垂直支撑组111 相连，另一端分别与加载装置2的两侧相连。更具体的，水平支撑柱1211内具有连接钢筋(未图示)，加载装置2位于两个水平支撑柱1211之间并与两个水平支撑柱1211上的连接钢筋绑扎。
30.围护装置1还包括围檩组件13，围檩组件13位于基坑200外围。在本实施例中，水平支撑组件12具有若干组，若干组水平支撑组件12分别位于基坑200 的不同高度，最顶层的水平支撑组件12与围檩组件13相连。
31.加载装置2为荷载箱。荷载箱包括油缸21、至少部分位于油缸21内的油管 22以及位于油管22顶部的千斤顶23，油缸21的周壁上设有锚固钢筋24，锚固钢筋24将荷载箱与水平支撑柱1211相连。
32.可选地，荷载箱的截面积与水平支撑柱1211的截面积相等，如此设置，使得最终的混凝土支撑围护结构100的外观更加美观。
33.为了进一步提高荷载箱与水平支撑柱1211之间的连接稳定性，在其中一个实施例中，荷载箱还包括加强钢筋25，加强钢筋25分别连接油缸21和水平支撑柱1211。加强钢筋25具有若干根，若干根加强钢筋25分别位于油缸21两侧，同一侧的若干根加强钢筋25呈喇叭状。
34.除上述结构外，荷载箱还包括上分部(未标号)、下分部(未标号)以及位于上分部和下分部之间的分离部(未标号)，分离部填充有水泥浆(未标号)。
35.需要说明的是，荷载箱的结构及工作原理为现有技术，本技术不在此一一赘述。
36.混凝土支撑围护结构100的施工步骤为：定制荷载箱；进行围护装置1的钢筋绑扎；将荷载箱安装在水平支撑组件12上，浇注围檩组件13、水平支撑组件12；通过荷载箱对水平支撑组件12进行预应力施工，并对荷载箱的分离部进行水泥浆浇注；土方开挖并逐层施工水平支撑组件12和荷载箱并进行预应力施工，直至施工至基坑200底部，浇筑垫层，形成混凝土支撑围护结构100。
37.综上，本技术提供了一种可施加预应力的混凝土支撑围护结构，包括围护装置和加载装置，围护装置包括垂直支撑组件和与垂直支撑组件相连的水平支撑组件，加载装置固定在水平支撑组件上；通过将加载装置固定在水平支撑组件上，利用加载装置对加载装置两侧的水平支撑组件施加预应力，使得水平支撑组件预先受力形变，进而增加水平支撑组件的支撑作用，抑制基坑坑壁收敛变形，达到减小基坑侧壁整体变形的目的，具有较高的
实用价值和经济价值。
38.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
39.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。