裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程領(lǐng)域中的基坑圍護工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥土重力壩基坑圍護結(jié)構(gòu)是目前基坑圍護工程領(lǐng)域中較常用的一種適合于不太深基坑的一種圍護型式，重力式基坑圍護型式的優(yōu)點是無內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，挖土方便，施工工期較短。但現(xiàn)有的重力式基坑圍護結(jié)構(gòu)造價較高，適用基坑開挖深度一般不超過5?6m，基坑回填后，圍護結(jié)構(gòu)不可回收，并在土體中形成永久性固體殘留，影響巖土工程環(huán)境及后期地下空間的開發(fā)。現(xiàn)有技術(shù)，對于較深的基坑，一般采用圍護粧或地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)，采用鋼筋混凝土圍檁。上述圍護結(jié)構(gòu)均為不可回收的結(jié)構(gòu)，對于回填后即不再需要的基坑工程是很大的資源與成本浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個目的是提供一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)，該基坑圍護結(jié)構(gòu)施工速度快，造價低，安全度高，適用基坑深度大，且可作為渣土臨時儲存庫，大幅度減少土方工程量與造價，可采用全回收的圍護結(jié)構(gòu)，進一步降低工程成本。
[0004]該種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)包括擋土結(jié)構(gòu)、排粧、排粧頂板、超載箱與超載土體五部分，其中的擋土結(jié)構(gòu)為阻擋基坑開挖期間坑外水土進入基坑的結(jié)構(gòu)，排粧為插入土體的具有一定剛度與強度的粧，排粧頂板為將擋土結(jié)構(gòu)與排粧連接為共同受力體的結(jié)構(gòu)，超載箱為位于排粧頂板上部能夠堆放儲存土體的結(jié)構(gòu)，超載土體為裝填于超載箱內(nèi)的土體。
[0005]在上述的裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)中，上述的擋土結(jié)構(gòu)為由鋼管粧與鋼管粧之間的連接組成的鋼管粧連續(xù)墻，上述的排粧為鋼管粧。
[0006]在上述的裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)中，上述的排粧頂板為可回收再利用的裝配式圍檁。
[0007]本發(fā)明的第二個目的是提供一種裝配式圍檁，該裝配式圍檁可實現(xiàn)圍檁結(jié)構(gòu)的回收再利用，可用于本發(fā)明上述的裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)作為排粧頂板，也可用于圍護粧(墻)加內(nèi)支撐或錨桿的基坑圍護結(jié)構(gòu)，施工速度快，造價低，低碳環(huán)保。
[0008]該裝配式圍檁包括側(cè)板、面板、裝配套管與填充混凝土四部分，其中的側(cè)板為位于裝配套管兩側(cè)的鋼板，面板為位于圍檁上下且在裝配套管處開洞的鋼板，裝配套管為位于兩側(cè)板之間垂直布設(shè)的管狀空腔，填充混凝土為充填于面板、側(cè)板與裝配套管所圍成的空間的混凝土結(jié)構(gòu)。
[0009]在上述的裝配式圍檁中，可在上述的側(cè)板上安裝穿越側(cè)板與填充混凝土的抗剪鍵。
[0010]在上述的裝配式圍檁中，可在上述的側(cè)板上設(shè)置螺栓連接孔。
[0011]在上述的裝配式圍檁中，可在上述的側(cè)板上設(shè)置連接加勁板。
[0012]在上述的裝配式圍檁中，可分段接頭處設(shè)置連接錨栓與抗剪鍵，并在分段接頭處現(xiàn)澆混凝土。
[0013]在上述的裝配式圍檁中，上述的裝配套管為鋼管。
[0014]本發(fā)明的第三個目的是提供一種基坑圍護所用的裝配式圍檁的施工方法，該施工方法可順利實現(xiàn)裝配式圍檁的安裝與拆除回收施工，施工速度快，成本低。
[0015]該裝配式圍檁的施工方法包括以下步驟:
[0016]a)生產(chǎn)制造裝配式圍檁并運送至安裝位置；
[0017]b)將裝配式圍檁的裝配套管套在基坑擋土結(jié)構(gòu)或擋土結(jié)構(gòu)的一部分上；
[0018]c)用充填料將裝配套管與擋土結(jié)構(gòu)或擋土結(jié)構(gòu)的一部分牢固連接；
[0019]d)進入裝配式圍檁的使用期；
[0020]e)在裝配式圍檁使用結(jié)束后，解除充填料對裝配套管與擋土結(jié)構(gòu)間的牢固連接；
[0021]f)回收裝配式圍檁。
[0022]在上述的裝配式圍檁施工方法中，在上述的步驟c)中的充填料可以是混凝土、砂漿、水泥漿中的一種或幾種組合。
[0023]在上述的裝配式圍檁施工方法中，在上述的步驟c)中的充填料可以是熱熔性材料。
[0024]在上述的裝配式圍檁施工方法中，在上述的步驟e)中，可以采用回旋切割的方法將充填料對裝配套管與擋土結(jié)構(gòu)間的牢固連接解除。
[0025]在上述的裝配式圍檁施工方法中，在上述的步驟e)中，可以采用加熱的方法使充填料軟化，然后將將充填料對裝配套管與擋土結(jié)構(gòu)間的牢固連接解除。
[0026]在上述的裝配式圍檁施工方法中，在上述的步驟e)中，可以在充填料內(nèi)鉆孔或利用在步驟c)時埋設(shè)的預(yù)留孔，再在孔內(nèi)放置膨脹劑，將充填料脹開以解除充填料對裝配套管與擋土結(jié)構(gòu)間的牢固連接。
[0027]本發(fā)明的裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)及其施工方法，適用于軟土、硬土等各類土層，且適用于多種深度的基坑，可實現(xiàn)基坑支護的圍檁、擋土止水結(jié)構(gòu)、排粧的全回收，大幅度降低挖土難度，提高施工速度，且可在基坑挖土?xí)r儲存基坑回填時所需的部分渣土，降低工程成本，還可以與內(nèi)支撐體系相結(jié)合使用。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的第一個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁橫剖面示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁混凝土填充位置橫斷面示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁裝配套管位置橫斷面示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁分段接頭位置橫斷面示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁單段橫剖面示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁單段面板形狀與構(gòu)造示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁單段近開挖面第一種側(cè)板形狀與構(gòu)造示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁單段近開挖面第二種側(cè)板形狀與構(gòu)造示意圖；
[0037]圖10為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁單段迎土面?zhèn)劝逍螤钆c構(gòu)造示意圖；
[0038]圖11為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的裝配式圍檁使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖；
[0039]圖12為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的適用于多排粧圍護的裝配式圍檁構(gòu)造示意圖；
[0040]圖13為本發(fā)明的第二個實施例所用的一種裝配式基坑圍護結(jié)構(gòu)所用的可分離拆除的裝配式圍檁結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖。
【具體實施方式】
[0041]作為本發(fā)明的如圖1所示的第一個實施例，主要目的在于介紹本發(fā)明的一種超重力壩基坑圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、工作原理與施工方法。該超重力壩基坑圍護結(jié)構(gòu)包括擋土止水結(jié)構(gòu)(I)、排粧(2)、排粧頂板(3)、超載箱(4)與超載土體(5)五部分。如圖1所示，其中的擋土止水結(jié)構(gòu)(I)為阻擋基坑開挖期間坑外水土進入基坑的結(jié)構(gòu)，排粧(2)為插入土體的具有一定剛度與強度的粧，排粧頂板(3)為將擋土止水結(jié)構(gòu)(I)與排粧(2)連接為共同受力體的結(jié)構(gòu)且能承載排粧頂板上部超載土體(5)重量的結(jié)構(gòu)，超載箱(4)為位于排粧頂板(3)上部能夠堆放儲存土體的結(jié)構(gòu)，超載土體(5)為裝填于超載箱(4)內(nèi)的土體。在實施時，可以將排粧頂板(3)與排粧(2)、擋土止水結(jié)構(gòu)(I)牢固連接為固端支座，以提高排粧(2)與擋土止水結(jié)構(gòu)(I)的水平向承載能力。排粧(2)的頂部可設(shè)置為如圖1所示的超出排粧頂板(3)—定高度，也可以與排粧頂板(3)頂部平齊，以便于車輛行走。排粧(2)可以是砼粧或鋼管粧，如采用鋼管粧，則可在基坑回填或基礎(chǔ)底板澆筑且與擋土止水結(jié)構(gòu)(I)完成換撐后拔出。排粧
(2)的拔出方法可以是這樣的，先采用類似砼取芯鉆機將排粧(2)周邊的砼的連接切除，然后將鋼管排粧(2)拔出。鋼管排粧(2)的拔出方法可采用本發(fā)明人提出的土塞補償鋼管粧拔粧方法或孔壓反力鋼管粧拔粧方法實施，以基本消除拔粧帶土所產(chǎn)生的不良影響。擋土止水結(jié)構(gòu)可以是鉆孔灌注粧，也可以是鋼管粧加隔水帷幕，還可以是鋼管粧及鋼管粧之間的連接組成的鋼管粧連續(xù)墻。如采用鋼管粧或鋼管粧連續(xù)墻作為擋土止水結(jié)構(gòu)(I)，則可采用與排粧(2)類似的方法將其回收再利用。排粧頂板(3)可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，排粧頂板(3)應(yīng)與排粧(2)、擋土止水結(jié)構(gòu)(I)牢固連接，能夠承擔(dān)其上部的荷載。超載箱(4)可以是上部開口的槽狀結(jié)構(gòu)，其底部可以是是排粧頂板(3)，其側(cè)壁可以是排粧(2)與擋土止水結(jié)構(gòu)(I)的向上延伸段，也可以是其他型式的板狀結(jié)構(gòu)，能盛裝土體即可。超載土體(5)可以是基坑開挖時需外運的渣土，也可以是用作基坑或場地回填時需要的土體。當(dāng)然也可以是其他有重量的物質(zhì)。當(dāng)采用基坑挖出土體兼作基坑與場地回填土體作為超載土體(5)時，可達(dá)到更好的經(jīng)濟性。在實施例中，如果不加超載土體(5)與超載箱(4)，則