一种预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地下空间的构造结构及其施工方法，尤其涉及一种预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展、交通量的增加，道路使用负担每年增长，尤其是老城区，道路狭窄，规划不够合理，早已跟不上现代交通的发展，满足不了机动车行驶的需求。在城区内，非机动车和行人在一定程度上也限制了机动车的通行，交通运行缓慢，降低人们的工作、生活效率。同时在寸土寸金的城市里，越发需要寻求宽敞的地下空间，以满足人们的不同需求。
[0003]为了充分的利用地下空间，构筑方法多种多样，从土地的开挖，到地下空间的建造，需要投入大量的人力物力，并且在进行现场施工时，需要对施工现场进行长时间的维护隔离，有时还需要隔断交通，给人们的出行带来很大的影响。
[0004]因此研究一种快速施工的地下空间构筑方法，可以加快现场施工的步伐，减少对周边环境造成的影响具有重要的现实意义。
[0005]有鉴于上述现有的施工方法在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于，克服现有的施工方法存在的缺陷，而提供一种新型预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法，加快施工速度，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种预制混凝土装配结构，包括有围护结构和与围护结构相垂直设置的节段梁，所述围护结构与节段梁为中空结构，相连通设置，所述围护结构和节段梁均由多个预制节段互相拼接构成。
[0008]更进一步的，前述的预制混凝土装配结构，所述预制节段为“H”型预应力混凝土构件。
[0009]更进一步的，前述的预制混凝土装配结构，在所述预制节段的两相对侧面处均设置有向内凹的圆弧槽。
[0010]更进一步的，前述的预制混凝土装配结构，所述预制节段两端面的四个顶角处均设置有钢束孔。
[0011 ]更进一步的，前述的预制混凝土装配结构，所述节段的两个侧边上对称的设置有圆弧槽，在同一侧边圆弧槽的上下两端均设置有凸起或凹槽，另一侧边圆弧槽的上下两端设置有凹槽或凸起。
[0012]预制混凝土装配结构地下空间构筑方法，包括如下操作步骤，
[0013]步骤一，在工厂制备预制节段；
[0014]步骤二，将预制节段运到施工位，并逐个打入施工位置，构筑中空的围护结构，将预制节段与预制节段之间位置的土清理，将预制节段与预制节段之间位置的土清理后，在两个预制节段相连的圆弧槽形成的柱体内浇筑混凝土；
[0015]步骤三，待围护结构达到设计深度时，将围护结构向上提起，留出节段梁的放置空间，再依次横向打入预制节段构筑节段梁，围护结构与节段梁之间通过对拉螺栓相连接固定，施工完成。
[0016]更进一步的，前述的预制混凝土装配结构地下空间构筑方法，所述预制节段的四个角采用先张法施加预应力。所述预制节段四个顶点处分别设置有钢束孔。
[0017]借由上述技术方案，本发明的预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法至少具有下列优点:
[0018]本发明采用在工厂预制结构部件，减少了现场施工时间，使用带有预应力结构的预制粧基可以减少现浇混凝土的模板和支护工程，同时可以提高结构的稳定性，解决目前地下空间作业时间长，结构不稳定等问题，加快现场施工的步伐，减少对周边环境和交通造成的影响。
[0019]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
【附图说明】
[0020]图1为本发明节段之间纵向连接立体图；
[0021]图2为图1的主视图；
[0022]图3为图1的俯视图；
[0023]图4为节段横向连接俯视图；
[0024]图5为预制混凝土装配结构示意图；
[0025]图6为图5的主视图；
[0026]图7为图6中1-1方向剖视图；
[0027]图8为图6中2-2方向剖视图；
[0028]图9为图6中3-3方向剖视图；
[0029]图10为图7中4-4方向剖视图；
[0030]图11为设置节段梁操作示意图；
[0031 ]图中标记含义:1.预制节段，2.螺栓孔，3.圆弧槽，4.钢板，5.钢束孔，6.对拉螺栓，
7.凸起，8.凹槽，9.预应力混凝土板，10.预应力钢棒，11.千斤顶，12.围护结构，13.节段梁。
【具体实施方式】
[0032]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法其【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明如后。
[0033]实施例1
[0034]如图5、6所示本发明的预制混凝土装配结构的示意图，包括有预制节段1、螺栓孔
2、圆弧槽3、钢板4、钢束孔5、对拉螺栓6、凸起7、凹槽8、预应力混凝土板9、预应力钢棒10、千斤顶11、围护结构12和节段梁13。
[0035]其中围护结构12和节段梁13分别由多个预制节段1互相连接构成，其中围护结构12的横截面如图7所示，节段梁13的横截面如图8所示，在构成围护结构12和节段梁13时，相邻的预制节段1之间的连接结构如图1?4所示，预制节段1为近似长方体的结构，在长方体结构的两个侧边分别对称的设置有圆弧槽3，其中一侧圆弧槽3的上下两端设置有凸起7或凹槽8，另一侧边圆弧槽3的上下两端设置有凹槽8或凸起7，在两个预制节段1互相连接时凹槽8与对应的凸起7相连接，将两个预制节段1连接在一起，两个相对的圆弧槽3互相连接形成圆形结构，随着预制节段1在高度方向上逐渐增加，形成中空的圆柱体结构。在预制节段1长方体的高度方向横截面的四个顶点处分别设置有钢束孔5，用于放置钢绞线，将纵向设置的预制节段1互相连接固定。在预制节段1长度方向四个顶点处设置有螺栓孔2，预制节段1与预制节段1横向上连接时，在相邻的预制节段1上表面连接处放置钢板4，对拉螺栓6穿过钢板4设置在螺栓孔2内，进而将两个相邻的预制节段1相固定。
[0036]预制混凝土装配结构地下空间的构筑方法，采用如下步骤施工，
[0037](1)首先在工厂内制备预制节段1，在四个角采用先张法施加预应力，在工厂预制好；
[0038](2)将预制节段1运输到施工现场，分别在设计的施工位置向下将预制节段1打入土内形成围护结构12，按照需要形成一定的空间，形成的截面如图7所示；
[0039](3)用旋挖机将形成围护结构12的预制节段1之间的土挖出；然后在两个圆弧槽3形成的圆柱体内浇筑混凝土，增加围护结构12的强度；
[0040](4)待围护结构12达到设计深度时，将围护结构12向上提起，留出节段梁13的放置空间，将节段梁13按照图5所示的方向横向推进设置在两根围护结构12之间，利用已经建好的围护结构12墙体作为千斤顶11的支承面，操作示意图如图11所示，施工完成。
[0041]为了防止作为节段梁13的预制构件分散，或下降不均匀，在横向推进时，在末端留出一定空间，在纵向上用一根预应力混凝土板9将每个预制节段1固定起来，具体表现形式如图9所示。预制节段1与预应力混凝土板9之间采用对拉螺栓6连接，而上下设置的预制节段1与预制节段1之间，在外侧设置预应力钢棒10将其固定连接。
[0042]对于横向连接预制节段1与预制节段1之间，采用高强螺栓连接，具体效果如图9、10所示。
[0043]本发明采用在工厂预制结构部件，减少了现场施工时间，使用带有预应力结构的预制粧基可以减少现浇混凝土的模板和支护工程，同时可以提高结构的稳定性，解决目前地下空间作业时间长，结构不稳定等问题，加快现场施工的步伐，减少对周边环境和交通造成的影响。
[0044]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种预制混凝土装配结构，其特征在于:包括有围护结构(12)和与围护结构(12)相垂直设置的节段梁(13)，所述围护结构(12)与节段梁(13)为中空结构，相连通设置，所述围护结构(12)和节段梁(13)均由多个预制节段(1)互相拼接构成。2.根据权利要求1所述的预制混凝土装配结构，其特征在于:所述预制节段(1)为“H”型预应力混凝土构件。3.根据权利要求1所述的预制混凝土装配结构，其特征在于:在所述预制节段(1)的两相对侧面处均设置有向内凹的圆弧槽(3)。4.根据权利要求1?3任一项所述的预制混凝土装配结构，其特征在于:所述预制节段(1)两端面的四个顶角处均设置有钢束孔(5)。5.预制混凝土装配结构地下空间构筑方法，其特征在于:包括如下操作步骤， 步骤一，在工厂制备预制节段(1)， 步骤二，将预制节段(1)运到施工位，并逐个打入施工位置，构筑中空的围护结构(12)，将预制节段(1)与预制节段(1)之间位置的土清理，将预制节段(1)与预制节段(1)之间位置的土清理后，在两个预制节段(1)相连的圆弧槽(3)形成的柱体内浇筑混凝土； 步骤三，待围护结构(12)达到设计深度时，将围护结构(12)向上提起，留出节段梁(13)的放置空间，再依次横向打入预制节段(1)构筑节段梁(13)，围护结构(12)与节段梁(13)之间通过对拉螺栓(6)相连接固定，施工完成。6.根据权利要求5所述的预制混凝土装配结构地下空间构筑方法，其特征在于:所述预制节段(1)的四个角采用先张法施加预应力。
【专利摘要】本发明公开一种预制混凝土装配结构及地下空间构筑方法，包括有围护结构和与围护结构相垂直设置的节段梁，所述围护结构与节段梁为中空结构，相连通设置，所述围护结构和节段梁均由多个预制节段互相拼接构成。本发明采用在工厂预制结构部件，减少了现场施工时间，使用带有预应力结构的预制构件可以减少现浇混凝土的模板和支护工程，同时可以提高结构的稳定性，解决目前地下空间作业时间长，结构不稳定等问题，加快现场施工的步伐，减少对周边环境和交通造成的影响。
【IPC分类】E02D29/045
【公开号】CN105484289
【申请号】CN201510812844
【发明人】张建东, 刘朵, 梁志雯, 邓文琴, 马志华, 柏平
【申请人】苏交科集团股份有限公司, 南京工业大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月20日