[发明专利]一种预应力体系装配式地下结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种预应力体系装配式地下结构及施工方法，包括地下围护结构和装配式地下主体结构，地下围护结构包括用于支撑地下连续墙的临时支撑构件，装配式地下主体结构包括通过预应力钢束连接形成的环状构件，该环状构件与地下连续墙之间设有换撑块，换撑块用于该环状构件支撑地下连续墙以拆除所述临时支撑构件。本发明采用创新的垂直换撑体系解决了装配件拼装、下放与基坑内支撑冲突问题，主体结构先成环后拆撑，成环的主体结构能有效形成刚性铰，增强基坑整体稳定性和安全，预应力使构件接缝全截面受压，能有效传递弯矩、剪力，保证接缝密封、防水，整体性好，安全可靠。

技术领域

本发明涉及装配式地下结构，尤其是涉及预应力体系装配式地下结构设计及施工方法。

背景技术

一、现有装配式地下结构采用普通钢筋混凝土结构，连接方式主要有三种：螺栓连接，灌浆套筒连接以及后浇混凝土连接。

1、螺栓连接不能有效传递弯矩，接缝处容易开裂漏水。

2、套筒连接套筒数量多，孔洞小，套筒预埋精度要求高，连接困难。

3、后浇混凝土连接，构件之间需现场焊接钢筋或钢板，现场浇筑后浇带，地下结构工作环境较差，焊接质量难以保障，后浇混凝土振捣困难，难以密实，容易开裂漏水。

中国专利公布号CN212052863U、CN212052862U、CN110952595A、CN110939155A、CN111733983A、CN111733984A与本发明不同：所述对比专利均采用普通钢筋混凝土结构，连接形式采用类似灌浆套筒的连接形式。而本专利采用预应力混凝土构件，连接采用预应力钢筋进行连接。

二、目前装配式地下结构围护结构支护方式主要有两种：锚索支护体系、内支撑支护体系。

1、锚索支护体系优点是基坑内无内支撑，施工空间大，便于装配件下放和施工；其主要缺点是地层适应性差，不适用于砂层、淤泥质地层、富水性地层，在这些地层中施工容易造成基坑涌水、坍塌。

2、内支撑支护体系，支撑刚度大，基坑变形小，安全可靠。基坑内因为内支撑的存在，预制件下放时会与内支撑在空间上存在冲突，传统的水平拆撑工艺施工困难。

中国专利公布号CN107130629A与本专利不同：所述对比专利采用的支护方式为内支撑与锚索混合的形式，而本专利采用内支撑支护与垂直换撑施工工艺。内支撑与锚索混合支护，由于锚索存在，其地层适应性差，同时内支撑存在也会影响装配件下放拼装。本专利采用内支撑支护垂直换撑工艺，地下装配件“先成环、后拆撑”，有效解决装配式构件与内支撑冲突问题。

三、目前装配式地下结构底板主要运用精平条带进行调整标高精平方法，需在装配段浇筑混凝土，以制得精平条带。其主要缺点是需要现场浇筑，经济适用性低。

中国公布号CN106988344A与本专利不同：所述对比专利采用现浇形式，而本专利采用级配砂进行精调平层施工，无需进行现浇混凝土，级配砂精调层既可以精调底板标高，又可以通过自适应变形避免混凝土垫层浇筑不平所带来的影响，施工简便，经济高效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安全可靠、施工便捷、防水耐久、经济高效的预应力体系装配式地下结构设计及施工方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

一种预应力体系装配式地下结构，包括地下围护结构和装配式地下主体结构，所述地下围护结构包括用于支撑地下连续墙的临时支撑构件，所述装配式地下主体结构包括通过预应力钢束连接形成的环状构件，该环状构件与所述地下连续墙之间设有换撑块，所述换撑块用于该环状构件支撑所述地下连续墙以拆除所述临时支撑构件。