[實用新型]基坑支護體系的壓頂梁標高處的水平內支撐

有效

• 申請號: 201420144586.4
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203905011U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 吳佳雄;張俊杰;張子江;王季寧;李海東
• 申請（專利權）人: 寧波冶金勘察設計研究股份有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本實用新型涉及土木工程領域，具體講是一種基坑支護體系的壓頂梁標高處的水平內支撐，更詳細的說，是一種基坑支護體系中的壓頂梁標高處的后張法無粘結預應力混凝土水平向內支撐。

背景技術

隨著城市化建設的不斷深入發展，為了有效提高土地的利用率，建筑物向地下空間發展已成為趨勢。建筑物基坑開挖的規模也越來越大，開挖深度也不斷加深，所以基坑支護體系也更受到重視。基坑支護體系由圍護墻結構（包括樁排式和墻式）、支撐系統、圍檁和止水帷幕等組成。其中支撐系統通常是多道不同標高的鋼筋混凝土結構的水平內支撐，而本實用新型所指的壓頂梁標高處的水平內支撐是指，鋼筋混凝土結構的壓頂梁本身以及與壓頂梁位于同一標高的多根鋼筋混凝土結構的支撐桿件。由常識可知，壓頂梁及支撐桿件均包括內部的由縱向受力非預應力鋼筋和橫向箍筋構成的鋼筋籠及錨固鋼筋籠的混凝土。壓頂梁隨著基坑開挖需要承受土體側壓力，故為水平受彎構件；而每根支撐桿件的兩端與壓頂梁固定且中間段隨著基坑的開挖而懸空，故每根支撐桿件為豎向偏心受彎構件。而鑒于水平內支撐尤其是各個支撐桿件是臨時性結構，隨著后續施工如地下室外墻施工至壓頂梁標桿附近時必須拆除，而且拆除水平內支撐時又不能危及周圍主體工程的施工結構如地下室外墻結構。

上述的壓頂梁和支撐桿件作為基坑支護體系的一部分，首先要滿足足夠的承載力，其次需要具備較好的抗形變能力，如壓頂梁需要抵御水平向彎曲位移而支撐桿件需要抵御豎向彎折位移，最后需要壓頂梁及各支撐桿件便于拆卸，這就存下了如下矛盾：如要足夠的承載力和抗形變能力，就必須提高混凝土結構的配筋率，而由于構造原因，壓頂梁及支撐桿件的截面面積較大，故鋼筋用量自然較多，但是鋼筋多了不但會增大耗材提高成本，而且更主要是給拆解帶來很多困難。而拆卸水平向內支撐時，為避免破壞周圍的施工主體結構，不能采用大型機械，只能采用小型機械甚至人力來拆卸，麻煩費力，延誤工期。

實用新型內容

本實用新型要解決的一個技術問題是，提供一種既能保證足夠的承載力和抗形變能力、又能節省鋼材、且便于后續拆卸的基坑支護體系的壓頂梁標高處的水平內支撐。

本實用新型的技術解決方案是，提供一種以下結構的基坑支護體系的壓頂梁標高處的水平內支撐，它包括壓頂梁和與壓頂梁同標高的多根支撐桿件，壓頂梁內設有鋼筋籠，各個支撐桿件內也設有鋼筋籠，鋼筋籠由縱向受力非預應力鋼筋和橫向箍筋綁扎成，壓頂梁內貫通有多個縱向套管，支撐桿件內也貫通有多個縱向套管，每個縱向套管內設有鋼絞線，鋼絞線被張拉并且被錨具錨固。

本實用新型基坑支護體系的壓頂梁標高處的水平內支撐與現有技術相比，具有以下顯著優點和有益效果。

本實用新型的技術解決方案通俗的講，是利用多根張緊的預應力鋼絞線來替代現有技術中的部分縱向受力非預應力鋼筋，即大幅度減少鋼筋籠中縱向受力非預應力鋼筋的數量，而采用預應力鋼絞線來替代。首先從承載力來分析，由于預應力鋼絞線的抗拉強度遠大于傳統的縱向受力非預應力鋼筋的抗拉強度，這樣，在保證承載力足夠的前提下，壓頂梁及支撐桿件單位截面積的配筋率明顯降低，采用的鋼筋數目減少，經濟性好。其次，從單根壓頂梁的抗形變能力分析，由于鋼絞線施加了預應力使得壓頂梁混凝土被壓緊產生了一個壓縮形變量，而后續壓頂梁受到土體側壓力時，側壓力必須先抵消掉壓縮形變量才會作用到壓頂梁混凝土使之被拉長并發生內彎形變，故單根壓頂梁的抗形變能力明顯增強，而從單根支撐桿件的抗形變能力分析，同樣由于鋼絞線施加預應力使得支撐桿件的混凝土被壓緊產生了一個壓縮形變量，而后續支撐桿件中間懸空受到偏心豎直向力時，豎直向力也必須先抵消掉壓縮形變量才會作用到支撐桿件使之被拉長并發生豎直向彎折，故單根支撐桿件的抗形變能力也明顯增強。而且，張緊后壓頂梁和各根支撐桿件形成了預應力封閉的整體性的箍框，這自然提高了該標高的水平內支撐的整體抗形變能力。由以上分析可知，利用預應力鋼絞線來替代大部分的縱向受力非預應力鋼筋，其承載力和抗形變能力均能符合要求，而且，還能節省鋼筋，降低臨時結構的造價，而且，更關鍵的是，該結構拆卸方便，拆卸時只需要放松預應力鋼絞線，即將張拉的預應力鋼絞線退錨放松，并將鋼絞線從縱向套筒抽出，則混凝土截面的配筋率則大幅度減少，其構件的承載力和抗形變能力也大幅度減弱，那么拆解過程就變得簡單方便省力，而且僅利用小型機械甚至手動就能輕松快捷的將其拆卸，工期也大幅度縮短。