[发明专利]可实施预应力补偿的格构柱支撑体系及其施工方法

说明书

本发明公开了一种可实施预应力补偿的格构柱支撑体系及其施工方法，在建筑底板上固定安装支撑牛腿，在基坑侧壁上固定安装基坑支座，在基坑支座上铰接有活络接头，格构柱的上端通过对称设置在格构柱上左右两侧的预应力补偿结构与活络接头相连接，利用预应力补偿结构为支撑梁施加预应力；格构柱的上端还通过对称设置在格构柱上左右两侧的锚固结构与活络接头相连接，利用锚固结构对获得预应力的支撑梁进行锚固。本发明预应力施加简单、稳定，在预应力损失时，可及时重复施加预应力，实现预应力补偿，有效控制基坑位移，平衡基坑土体侧压力。

技术领域

本发明涉及建筑基坑围护领域，具体涉及一种可实施预应力补偿的格构柱支撑体系及其施工方法。

背景技术

为了保证地下结构及基坑周边环境的安全，需要在基坑侧壁及周围采用支撑、加固等保护措施。在建筑支撑中，当基坑支撑宽度在100米以内或略大于100米时，常规施工是用型钢或钢筋混凝土水平支撑；但当基坑宽度较大时(例如大于150米)，通常采用斜坡支撑。

目前基坑的斜坡支撑结构通常采用型钢斜坡撑梁进行支撑，型钢斜坡撑梁的一端抵靠在基坑底板上或地下室底板上，另一端抵靠在基坑侧面上。现有技术中的基坑的斜坡支撑结构只是简单通过型钢斜坡撑梁进行支撑，由型钢斜坡撑梁被动承受来自基坑外侧的土压力，这种方法难以有效控制基坑位移，容易产生基坑位移增大等问题。而采用传统的带承插式活络接头的基坑支护工程预应力格构柱斜撑施工时，也存在以下不足：一是做工复杂，功效低；二是在斜撑格构柱活络接头安装时，因角度原因，施工难度大；三是不可重复施加预应力；四是钢材浪费较多。

为解决传统带承插式活络接头的基坑支护工程预应力格构柱斜撑施工中存在的问题，公开号为CN 105908750 B、公开日为2016年8月31的发明专利申请文件中公开了“基坑斜杆型钢支撑体系”；其包括设置在建筑底板上的支撑牛腿及设置在基坑侧面与支撑牛腿之间的型钢斜坡支撑梁，所述型钢斜坡支撑梁的下端抵靠在支撑牛腿上，上端与基坑侧面之间设有对撑式应力预留件；但该结构体系并不能有效进行预应力的施加及补偿，且结构复杂，支撑体系的费用较高，安装及拆除难度较大，这些都给该技术的推广应用带来了难题。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种可实施预应力补偿的格构柱支撑体系及其施工方法，以提高基坑支护的效果、提高基坑围护结构稳定性、减小基坑变形量，进而保障施工质量、加快施工进度、降低施工成本。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明可实施预应力补偿的格构柱支撑体系，包括在建筑底板上固定安装支撑牛腿，在基坑侧壁上固定安装基坑支座，在所述支撑牛腿和基坑支座之间设置作为支撑梁的格构柱；其特点是：在所述基坑支座上铰接有活络接头，所述格构柱的上端通过对称设置在格构柱上左右两侧的预应力补偿结构与活络接头相连接，利用所述预应力补偿结构为所述支撑梁施加预应力；所述格构柱的上端还通过对称设置在格构柱上左右两侧的锚固结构与活络接头相连接，利用所述锚固结构对获得预应力的支撑梁进行锚固；所述格构柱的下端与支撑牛腿铰接。

本发明可实施预应力补偿的格构柱支撑体系的特点也在于，所述预应力补偿结构设置为：将所述活络接头设置为套管，所述格构柱的上端插入在所述套管中，并能形成轴线方向上的相对滑动，互为导向；在所述格构柱的上端，位于格构柱的外侧壁上设置反力座，在所述活络接头上与所述反力座相对应的位置上设置顶座，在所述反力座和顶座之间安装用于施加预应的千斤顶，所述千斤顶的轴线与格构柱的轴线相互平行。

本发明可实施预应力补偿的格构柱支撑体系的特点也在于，所述锚固结构设置为：在所述格构柱的上端、位于格构柱的外侧壁上设置下锁定板，在所述活络接头上与所述下锁定板相对应的位置上设置上锁定板，在所述上锁定板和下锁定板之间利用可拆卸的锚固螺栓进行固定连接，所述锚固螺栓的轴线与格构柱的轴线相互平行。