一种装配式预应力拱形板基坑支护体系及其施工方法与流程

本发明属于基坑支护领域，特别是涉及一种装配式预应力拱形板基坑支护体系及其施工方法。

背景技术：

1、近年来，我国对古建筑的保护日益关注，在古建筑周边修砌仿古建筑开发旅游景点也呈现出了良好的发展态势。由于建筑之间距离普遍较短，一些基坑和建筑之间的距离甚至只有几米，给建筑安全施工增添了许多的困难。

2、在适合古建筑周边的施工类型中，一般采用钢筋混凝土板桩的施工方式，具体的是通过锤击的方式将钢筋混凝土板桩锤入土中，其存在的问题在于通过锤击的方法，振动与噪音较大，同时施工过程中挤土也较为严重，对土体扰动较大。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种装配式预应力拱形板基坑支护体系及其施工方法，用于解决现有技术中施工振动与噪音较大，同时施工过程中挤土也较为严重，对土体扰动较大的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，所述基坑支护体系包括，

3、若干的支撑立柱，若干所述支撑立柱相互平行，所述支撑立柱竖直的插在基坑的边界上；

4、若干的拱形挡板，相邻的所述支撑立柱之间固定安装有拱形挡板，所述拱形挡板的拱度方向朝向基坑外；

5、预应力钢索，所述预应力钢索贯穿拱形挡板，且所述预应力钢索用于为拱形挡板提供预应力。

6、作为可选方案，所述支撑立柱为工字钢。

7、作为可选方案，所述支撑立柱的外侧设置有圆形管桩，所述圆形管桩外壁与支撑立柱的外壁相贴合。

8、作为可选方案，所述拱形挡板包括若干的预应力拱形子板，若干所述预应力拱形子板竖直阵列的设置在相邻的所述支撑立柱之间。

9、作为可选方案，上下相邻的所述预应力拱形子板之间有密封垫。

10、作为可选方案，所述预应力钢索贯穿预应力拱形子板左右侧壁，所述预应力钢索的一端通过预应力锚具固定安装在一侧的支撑立柱上，所述预应力钢索的另一端通过预应力锚具固定安装在另一侧的支撑立柱上。

11、作为可选方案，第一个所述支撑立柱与最后一个所述支撑立柱相邻；

12、所述预应力钢索依次贯穿第一个支撑立柱、第一个预应力拱形子板、第二个支撑立柱、第二个预应力拱形子板、……最后一个支撑立柱、最后一个预应力拱形子板、第一个支撑立柱；

13、所述预应力钢索的一端通过预应力锚具固定安装在第一个支撑立柱的左侧，所述预应力钢索的另一端通过预应力锚具固定安装在第一个支撑立柱的右侧。

14、作为可选方案，所述支撑立柱上开设有贯穿左右侧壁的第一通孔，所述第一通孔用于穿过预应力钢索；

15、所述第一通孔内插拔的设置有堵孔塞，所述堵孔塞的一端伸出第一通孔，所述堵孔塞用于避免泥土进入第一通孔内。

16、作为可选方案，所述拱形挡板上开设有贯穿其左右侧壁的第二通孔，所述第二通孔的中心线为拱度向上的弧形，所述第二通孔也用于穿过预应力钢索。

17、一种装配式预应力拱形板基坑支护体系的施工方法，所述施工方法包括：

18、立柱施工：支撑立柱沿着基坑的边界插入土中，然后贴近支撑立柱外侧壁插入圆钢管桩，从而形成完整的立柱整体；

19、拱形挡板施工：在相邻的支撑立柱之间向下开挖，在开挖到一定深度后将第一块拱形挡板放在两个相邻的支撑立柱之间，在所有支撑立柱之间区域挖完之后，通过预应力钢索将第一层的拱形挡板固定在相邻的支撑立柱之间，并施加预应力；

20、持续的向下开挖土体，并重复第一层的拱形挡板的安装步骤，实现整个基坑支护体系的施工。

21、如上所述，本发明的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系及其施工方法，至少具有以下有益效果：

22、1、本申请通过将支撑立柱与圆形管桩组合，其立柱具有强度高，承载能力强的特点，采用移动式静力液压打桩机将支撑立柱与圆形管桩插入土中，施工简单方便，占地面积小，对土体扰动小；拱形挡板事先预制，在向下开挖土方之后，将其安装在两立柱之间，无需锤击、无震动、无噪音，同时整个基坑支护体系呈波浪形且施加预应力，对基坑有很好的支护作用，且无横支撑，有利于基坑开挖；

23、2、本申请通过一根预应力钢索贯穿一整呈的预应力拱形子板和支撑立柱，可以使一整层的预应力拱形子板连接成整体，增加了整个基坑支护体系的支撑性能；

24、3、本申请通过将第二通孔设置呈向上拱的弧形，当预应力钢索固定好预应力拱形子板之后，在进行基坑支护时，预应力拱形子板被施加向下的力，可以使预应力拱形子板有向下插的趋势，也可以对整个基坑支护体系提供向下的压力，进一步增加了整个基坑支护体系的稳定性和支撑性能。

技术特征：

1.一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述基坑支护体系包括：

2.根据权利要求1所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述支撑立柱为工字钢。

3.根据权利要求1所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述支撑立柱的外侧设置有圆形管桩，所述圆形管桩外壁与支撑立柱的外壁相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述拱形挡板包括若干的预应力拱形子板，若干所述预应力拱形子板竖直阵列的设置在相邻的所述支撑立柱之间。

5.根据权利要求4所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，上下相邻的所述预应力拱形子板之间有密封垫。

6.根据权利要求4所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述预应力钢索贯穿预应力拱形子板左右侧壁，所述预应力钢索的一端通过预应力锚具固定安装在一侧的支撑立柱上，所述预应力钢索的另一端通过预应力锚具固定安装在另一侧的支撑立柱上。

7.根据权利要求4所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，第一个所述支撑立柱与最后一个所述支撑立柱相邻；

8.根据权利要求1所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述支撑立柱上开设有贯穿左右侧壁的第一通孔，所述第一通孔用于穿过预应力钢索；

9.根据权利要求1所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系，其特征在于，所述拱形挡板上开设有贯穿其左右侧壁的第二通孔，所述第二通孔的中心线为拱度向上的弧形，所述第二通孔也用于穿过预应力钢索。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种装配式预应力拱形板基坑支护体系的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：

技术总结
本发明提供一种装配式预应力拱形板基坑支护体系及其施工方法，包括若干相互平行的支撑立柱，支撑立柱竖直的插在基坑的边界上，相邻的支撑立柱之间固定安装有拱形挡板，拱形挡板的拱度方向朝向基坑外，预应力钢索贯穿拱形挡板，预应力钢索用于为拱形挡板提供预应力。本申请通过先将支撑立柱插入土中，由于支撑立柱较钢筋混凝土板桩的体积较小，其向下插入土中可采用静力液压打桩机，施工噪音较低，由于其是向下插入土中，振动较低，对土壤扰动较低，然后挖出支撑立柱之间的泥土，将拱形挡板通过预应力钢索固定在两支撑立柱之间，无需锤击、无震动、无噪音，同时整个基坑支护体系呈朝向基坑外的弧形且施加预应力，对基坑有很好的支护作用。

技术研发人员：张军,李儒天,曾水生,吴同喜,欧阳军胜,张环林,马永强
受保护的技术使用者：中交七鲤古镇（赣州）文化旅游有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15