[發明專利]預制裝配式鋼混組合支撐的基坑支護結構的建造方法

有效

• 申請號: 202010044418.8
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111206592B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 羅云標;王敬賀;張穩軍;劉會州
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

本發明公開了一種預制裝配式鋼混組合支撐的基坑支護方法，包括以下步驟：沿基坑的圍護墻體設置一圈鋼圍檁，在基坑內的前側以及后側鋼立柱；在每一根鋼立柱的外壁上焊接鋼牛腿；將前后兩根鋼腰梁分別通過高強螺栓固定在鋼立柱鋼牛腿的上翼緣板上；在前后兩根鋼腰梁上分別左右間隔安裝多組鋼混組合支撐結構；在每一塊角鋼的豎直板與鋼圍檁之間放置一個液壓千斤頂，液壓千斤頂通過角鋼將壓力均勻地加載到預制鋼梁及預制混凝土板塊上。本發明組合支撐由預制混凝土塊和鋼梁組合而成，安裝和拆除方便，施工速度快，可重復利用，可通過千斤頂施加與壓力來發揮支撐作用并可調節支撐力大小。

技術領域

本發明涉及基坑支護結構及其建造方法，具體涉及一種用于基坑支護的預制裝配式鋼-混凝土組合支撐的結構及其建造方法。

背景技術

基坑支護是為了保護地下主體結構施工和基坑周邊環境，對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護與地下水控制的措施。

常用的深基坑支護結構類型有懸臂式支護、土釘墻支護、內支撐支護、拉錨式支護、水泥土重力式支護墻、地下連續墻、組合型支護。懸臂式支護具有止水能力差、工期長、對開挖深度敏感、易產生較大變形等缺點。土釘墻支護具有工期長、不適用于土質不好的地區等缺點。拉錨式支護只適用于周圍場地具有拉設的環境和地質條件，局限性大。水泥土重力式支護墻具有占有空間較大、圍護墻結構變形大、對臨近環境影響大的缺點。地下連續墻在一些特殊地質條件下施工難度大，可能出現相鄰墻段不能對齊和漏水現象，費用高，廢泥漿處理麻煩。

內支撐具有可直接平衡兩端圍護墻上所受水土壓力、構造簡單、受力明確、可以有效地控制基坑變形的優點，應用十分廣泛，適用于各種土層和深度的深基坑工程，特別適用于復雜土質及軟土地區基坑面積大、開挖深度深的情況。常用的內支撐支護結構從結構上可以分為單層或多層平面支撐體系和豎向斜撐體系；從支撐構件類型來區分，可以分為現澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系。傳統的鋼筋混凝土支撐體系具有剛度高、抗壓性能好、承載力較大、形狀靈活、可兼作棧橋、可加快土方挖運速度、造價低及不受周邊場地不足限制的優點；但同時，鋼筋混凝土支撐體系具有自重大、較長的制作和養護試件、制作后不能立即發揮支撐作用、不易于材料的回收、對環境有害等缺點。對于鋼支撐體系來說，其具有自重輕、施工速度快、施工方便快捷、不需要養護、支護成本低、可回收利用保護環境等優點；但同時，與鋼筋混凝土支撐相比，鋼結構支撐具有剛度小、易失穩的缺點。

因此，在基坑跨度比較大的情況下，為了防止鋼支撐的屈曲，可以采用鋼梁與現場澆筑的鋼筋混凝土構件結合的鋼-混凝土組合梁作為支撐構件。這時，鋼梁與現澆鋼筋混凝土構件之間，通過焊接栓釘作為剪力連接件來發揮組合作用。然而，鋼-混凝土組合梁作為支撐構件，與鋼筋混凝土支撐構件一樣，現場澆筑混凝土需要較長時間。此外，基坑支護工程結束后拆除支撐時，不但會產生很大的振動和噪聲，拆除的工期也比較長。從材料回收利用角度來看，組合梁支撐中，由于鋼梁與現澆鋼筋混凝土部分通過焊接栓釘結合成一體，拆除時鋼梁無法有效回收利用，只能廢棄，增加建筑廢棄物處理成本。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種剛度大、自重輕、安裝和拆除方便、施工速度快、可以重復利用、支撐力可以調節的預制裝配式鋼-混混凝土組合支撐的基坑支護結構及其建造方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案具體如下：

一種預制裝配式鋼混組合支撐的基坑支護方法，包括以下步驟：

步驟一、沿基坑的圍護墻體設置一圈鋼圍檁，在基坑內的前側以及后側分別沿豎直方向打入前排鋼立柱以及后排鋼立柱，前排鋼立柱以及后排鋼立柱分別包括左右間隔設置的多根鋼立柱；

步驟二、在每一根鋼立柱的外壁上沿相同高度焊接一個工字鋼結構的鋼牛腿；

步驟三、將前后兩根鋼腰梁分別通過高強螺栓固定在前排鋼立柱的鋼牛腿的上翼緣板上以及后排鋼立柱的鋼牛腿的上翼緣板上；