一種可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法技術

本發明專利技術涉及基坑、邊坡、路堤等巖土工程支護領域，具體公開了一種可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法，通過液壓千斤頂對每個加力點的鋼絞線進行張拉，以此將鋼絞線的預應力進行傳遞，對基坑的支擋結構提供作用力。鋼絞線穿過中間荷載傳遞構件后，通過橫梁上的鋼絞線鎖定裝置鎖定。為實時監控鋼絞線施加的預應力，保持各部分間的受力均勻，在鋼絞線兩端以及中間荷載傳遞構件上布設力傳感器。鋼絞線通過中間荷載傳遞構件中的預留孔，通過中間荷載傳遞構件上的控制器可調整鋼絞線的松緊程度，該控制器可沿槽移動。本發明專利技術通過不斷調整預應力鋼絞線的預加力大小，可實現對基坑側壁支護結構提供一定的支撐力和反向作用力，達到控制基坑側壁變形的目的。

A new type of removable foundation pit supporting system and its construction and installation method

The present invention relates to a foundation pit slope and embankment geotechnical engineering supporting field, specifically discloses a new detachable supporting system and method of construction and installation, tensioned by hydraulic jacks on each point of the afterburner steel strand, the steel strand for Prestressed Transfer, provide a force of foundation pit retaining structure. The steel strand is locked through the locking device on the cross beam through the intermediate load transfer member. In order to monitor the prestressing force of the steel strand in real time and keep the stress between the parts, a force sensor is arranged on both ends of the steel strand and the middle load transfer component. Through the load transfer component, the steel strand can adjust the degree of tightness of the steel strand by the controller in the load transfer component, and the controller can move along the slot. By continuously adjusting the magnitude of the prestressing force of the prestressed steel strand, the invention can provide certain supporting force and reverse force force to the side wall supporting structure of the foundation pit, and can control the deformation of the side wall of the foundation pit.

【技術實現步驟摘要】
一種新型可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法
本專利技術涉及基坑、邊坡、路堤等巖土工程支護領域，特別涉及一種新型可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法。
技術介紹
目前，針對基坑開挖工程，支護結構的形式主要分為兩類：內支撐結構和拉錨結構。內支撐結構是在基坑開挖的內部，在兩側基坑壁之間架設一道或多道鋼管或混凝土的支撐結構，以防止基坑發生過大變形或坍塌。當基坑開挖面積較大時，支撐結構中部往往會架設立柱，以防止支撐結構長細比過大發生失穩破壞。然而，這種支護方式往往會占據基坑內部大量空間，妨礙基坑內部的正常出土；而且，當內部架設立柱過多時，擬建建筑物不得不預留較多的孔道，導致建筑物防水體系遭到破壞。另一種支護型式為拉錨結構，即巖土體錨固技術。該技術是在需要加固的巖土體中通過鉆孔或直接擠入錨固桿體(鋼筋或鋼絞線)，從而達到提高巖土體自身承載力，減小巖土體變形的目的。通常在變形要求嚴格、地質條件差的情況下，通過鉆孔、注漿、張拉等工藝制作的預應力錨固技術可以滿足要求。預應力錨桿可以預先對土體進行壓縮，是一種主動支護結構。然而，錨固技術也存在一定的缺點，錨桿具有一定的嵌入深度，因此在基坑周邊空間較為狹小時將無法使用；并且，當鄰近結構施工產生擾動時，錨桿易發生破壞，減小其支護效果；當錨固技術應用在軟土地層中，由于錨桿桿體與軟土層間極限摩阻力較小，為獲得更大的錨固力不得不將錨桿長度加長，最終導致成本增加。國內有的技術中提到了“魚腹梁結構”，該結構對基坑圍檁結構施加預應力，從而對支擋結構提供約束，但這種結構的鋼絞線加載方式將造成千斤頂施加非常大的拉力，將給施工帶來一定的困難，并且存在較大的安全風險。由于張拉位置的原因，從而使得結構中鋼絞線的實際受力不明確，并且在施工過程中無法確定預應力是否松弛。另外，該結構在后期補張拉預應力的時候較為不便，并且，在外漏鋼筋腐蝕后將無法完成補張拉的施工。并且，該結構的局部將存在應力集中現象，容易造成應力腐蝕現象。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種新型可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法，通過不斷調整預應力鋼絞線的預加力大小，可實現對基坑側壁支護結構提供一定的支撐力和反向作用力，達到控制基坑側壁變形的目的。本專利技術的技術方案是：一種新型可拆卸基坑支護體系，包括多個H型鋼樁、橫梁、中間荷載傳遞構件以及鋼絞線，所述橫梁安裝于多個H型鋼樁上，所述橫梁兩端設有鋼絞線鎖定裝置，橫梁上固定有中間荷載傳遞構件，所述鋼絞線從中間荷載傳遞構件上設置的孔道穿過，鋼絞線的兩端分別固定于橫梁兩端的鎖定裝置上，鎖定裝置與橫梁之間設有壓力傳感器，所述中間荷載傳遞構件上設有與鋼絞線相連接的用于對鋼絞線進行預應力加載的拉伸裝置。較佳地，所述孔道包括預留于中間荷載傳遞構件兩側的與中間荷載傳遞構件內部相通的導槽，所述中間荷載傳遞構件內設有用于穿過鋼絞線的管狀的鋼絞線固定器，所述鋼絞線固定器的兩端分別位于中間荷載傳遞構件兩側的導槽中，所述導槽的槽邊上設有沿導槽縱向的若干個螺栓孔，所述鋼絞線固定器的一側通過定位螺栓進行阻擋，鋼絞線固定器的另一側與拉桿固定連接，拉桿與設于中間荷載傳遞構件端部的液壓千斤頂連接，其中中間荷載傳遞構件端部和液壓千斤頂之間設有壓力傳感器；所述液壓千斤頂連接有壓力計。較佳地，所述拉桿中部設置有引導盤，該引導盤與中間荷載傳遞構件的內壁之間留有間隙。較佳地，所述荷載傳遞構件沿橫梁方向設為多組；每組荷載傳遞構件的數量為2個且并排設置，且它們之間的間隔為3-6m。較佳地，所述導槽包括兩個并排相對平行設置的鋼翼緣，所述螺栓孔沿鋼翼緣的縱向等間距設置，所述定位螺栓穿入螺栓孔中來固定鋼絞線固定器的位置。較佳地，所述鋼絞線鎖定裝置包括圓形托盤，圓形托盤上設有多個鋼絞線孔，鋼絞線穿過鋼絞線孔，所述鋼絞線孔內還夾緊有用于對鋼絞線進行鎖緊的夾片。一種新型可拆卸基坑支護體系的施工安裝方法，包括如下步驟：(1)開挖基坑，當基坑開挖至指定標高后，通過焊接，將橫梁與H型鋼樁按設計要求固定在一起，隨后通過螺栓將中間荷載傳遞構件與橫梁固定在一起；(2)將鋼絞線按設計長度下料后，穿過兩端鋼絞線鎖定裝置與中間荷載傳遞構件的鋼絞線固定器；(3)在兩端鋼絞線鎖定裝置上安裝夾片，并安裝千斤頂準備張拉鎖定；(4)將鋼絞線初步張拉鎖定后，通過調整中間荷載傳遞構件中的鋼絞線固定器，調整整個中間荷載傳遞構件中鋼絞線的應力分布；利用千斤頂對鋼絞線進行再次張拉，并利用壓力傳感器讀出張拉力值；(5)通過定位螺栓穿入螺栓孔來固定鋼絞線固定器，完成可拆卸基坑支護體系的施工安裝。本專利技術的有益效果：本專利技術實施例中，提供一種新型可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法，本專利技術可拆卸基坑支護體系的預應力支護結構的布置形狀與均布梁受到的彎矩形狀類似。通過液壓千斤頂對每個加力點的鋼絞線進行張拉，以此將鋼絞線的預應力進行傳遞，對基坑的支擋結構提供作用力。該結構可減少支擋樁的數量，通過調節每個中間荷載傳遞構件的鋼絞線固定器位置，保證預應力支護結構支撐力均勻。鋼絞線穿過中間荷載傳遞構件后，通過橫梁上的鎖定裝置鎖定。為實時監控鋼絞線施加的預應力，保持各部分間的受力均勻，在鋼絞線兩端以及中間荷載傳遞構件上布設力傳感器。鋼絞線通過中間荷載傳遞構件中的鋼絞線固定器，通過中間荷載傳遞構件上的鋼絞線固定器可調整鋼絞線的松緊程度，該鋼絞線固定器可沿槽移動。本專利技術施工工藝通過對鋼絞線兩端以及中間荷載傳遞構件進行施加預應力并進行監測，可實現施工過程中的信息化與可視化，并且可以反復調整與再加載。同時，可以保持該預應力支護結構保持在有效彈性工作段，最大限度的避免了基坑失穩。另外，本專利技術結構的跨度可以根據場地情況大范圍的延伸，場地適應性高。與傳統的魚腹梁式支護結構相比，節省大量鋼材與接頭。附圖說明圖1為本專利技術施工工藝的流程圖；圖2為本專利技術支護結構的主視圖；圖3為圖2中A-A剖面圖；圖4為鋼絞線鎖定裝置的放大剖面圖；圖5為鋼絞線鎖定裝置的放大水平截面圖；圖6為圖4中B-B剖面圖；圖7為圖4中C-C剖面圖；圖8為中間荷載傳遞構件的透視圖；圖9為中間荷載傳遞構件的俯視剖面圖。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本專利技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。如圖2、圖3所示，本專利技術提供了一種新型可拆卸基坑支護體系及其施工安裝方法，該可拆卸基坑支護體系包括多個H型鋼樁10、橫梁14、中間荷載傳遞構件30以及鋼絞線50，所述橫梁14安裝于多個H型鋼樁10上，H型鋼樁10為基坑的支護結構，在基坑開挖前已插入土體內，不用與其他構件連接，起擋土作用，所述橫梁14兩端設有鋼絞線鎖定裝置20，橫梁上固定有中間荷載傳遞構件30，所述鋼絞線50從中間荷載傳遞構件30上設置的孔道穿過，鋼絞線50的兩端分別固定于橫梁14兩端的鎖定裝置20上，鎖定裝置20與橫梁14之間設有壓力傳感器，壓力傳感器在張拉的時候可以測出張拉力值，所述中間荷載傳遞構件30上設有與鋼絞線50相連接的用于對鋼絞線50進行預應力加載的拉伸裝置。進一步地，參見圖8、圖9，所述中間荷載傳遞構件30為內部中空的圓形或多邊形的管狀結構，所述孔道包括預留于中間荷載傳遞構件30兩側的與中間荷載傳遞構件30內部相通的導槽31，所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型可拆卸基坑支護體系，其特征在于，包括多個H型鋼樁(10)、橫梁(14)、中間荷載傳遞構件(30)以及鋼絞線(50)，所述橫梁(14)安裝于多個H型鋼樁(10)上，所述橫梁(14)兩端設有鋼絞線鎖定裝置(20)，橫梁上固定有中間荷載傳遞構件(30)，所述鋼絞線(50)從中間荷載傳遞構件(30)上設置的孔道穿過，鋼絞線(50)的兩端分別固定于橫梁(14)兩端的鎖定裝置(20)上，鎖定裝置(20)與橫梁(14)之間設有壓力傳感器，所述中間荷載傳遞構件(30)上設有與鋼絞線(50)相連接的用于對鋼絞線(50)進行預應力加載的拉伸裝置。

【技術特征摘要】
1.一種新型可拆卸基坑支護體系，其特征在于，包括多個H型鋼樁(10)、橫梁(14)、中間荷載傳遞構件(30)以及鋼絞線(50)，所述橫梁(14)安裝于多個H型鋼樁(10)上，所述橫梁(14)兩端設有鋼絞線鎖定裝置(20)，橫梁上固定有中間荷載傳遞構件(30)，所述鋼絞線(50)從中間荷載傳遞構件(30)上設置的孔道穿過，鋼絞線(50)的兩端分別固定于橫梁(14)兩端的鎖定裝置(20)上，鎖定裝置(20)與橫梁(14)之間設有壓力傳感器，所述中間荷載傳遞構件(30)上設有與鋼絞線(50)相連接的用于對鋼絞線(50)進行預應力加載的拉伸裝置。2.如權利要求1所述的一種新型可拆卸基坑支護體系，其特征在于，所述中間荷載傳遞構件(30)為內部中空的圓形或多邊形的管狀結構，所述孔道包括預留于中間荷載傳遞構件(30)兩側的與中間荷載傳遞構件(30)內部相通的導槽(31)，所述中間荷載傳遞構件(30)內設有用于穿過鋼絞線(50)的管狀的鋼絞線固定器(32)，所述鋼絞線固定器(32)的兩端分別位于中間荷載傳遞構件(30)兩側的導槽(31)中，所述導槽(31)的槽邊上設有沿導槽(31)縱向的若干個螺栓孔(37)，所述鋼絞線固定器(32)的一側通過定位螺栓進行阻擋，鋼絞線固定器(32)的另一側與拉桿(41)固定連接，拉桿(41)與設于中間荷載傳遞構件(30)端部的液壓千斤頂(40)連接，其中中間荷載傳遞構件(30)端部和液壓千斤頂(40)之間設有壓力傳感器；所述液壓千斤頂(40)連接有壓力計(42)。3.如權利要求2所述的一種新型可拆卸基坑支護體系，其特征在于，所述拉桿(41)中部設置有引導盤(43)，該引導盤(43)與中間荷載傳遞構件(30)的內壁之間留有間隙。4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙文，金圣弼，韓健勇，李慎剛，肖俊航，朱林，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：遼寧,21