圖說明】
[0031]圖1是一種預應力Η型鋼支護結構含三個鋼支座的示意圖。
[0032]圖2是鋼支座的側視圖。
[0033]圖3是一種預應力Η型鋼支護結構含五個鋼支座的示意圖。
[0034]圖4是圖3的俯視圖
圖5是一種預應力Η型鋼支護結構含七個鋼支座的示意圖。
[0035]圖6是一種預應力Η型鋼支護結構含三個鋼支座和支撐結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0037]如圖1-3所示，一種預應力Η型鋼支護結構，包括多個預應力支護單元，所述多個預應力支護單元通過固定在其上端的冠梁2連在一起，冠梁2之間設置有多個支撐結構6。所述每個預應力支護單元包括支護粧1、多個鋼支座3和預應力筋4，支護粧1豎直設置在待開挖基坑的一側，支護粧1的下端深入基坑坑底以下，支護粧1為Η型鋼或鋼板粧，鋼支座3為Η型鋼；所述多個鋼支座3自上而下垂直設置在支護粧1上，多個鋼支座3均朝向待開挖基坑，多個鋼支座3的長度自上而下先遞增后遞減；所述多個鋼支座3的端部均設置有限位裝置5 ;預應力筋4依次通過所有鋼支座3上的限位裝置5，預應力筋4的一端錨固于支護粧1的下部，另一端緊固于支護粧1上端的冠梁2上。
[0038]利用上述預應力Η型鋼支護結構進行施工的方法，包括以下步驟:
步驟一、根據(jù)待開挖基坑的地質資料、挖深及周邊環(huán)境條件確定支護粧1的長度、鋼支座3的數(shù)量、鋼支座3的長度以及每個預應力支護單元上相鄰鋼支座3的間距，將預應力筋4的一端錨固于支護粧1的下部，預應力筋的另一端依次通過所有鋼支座3上的限位裝置5，預制預應力支護單元。
[0039]步驟二、利用打粧設備將多個預應力支護單元依次打入待開挖基坑的四周，支護粧1設置鋼支座3的一側朝向基坑中心；支護粧1的下端深入基坑坑底以下，保證對預應力筋4施加預應力時，基坑底部土體對支護粧1下端起到支撐作用，提高了支護粧1的穩(wěn)定性。
[0040]步驟三、在預應力支護單元的頂端設置冠梁2，通過冠梁2將所有預應力支護單元固定連接在一起；使得所有預應力支護單元與冠梁2形成一個整體，保證了整個支護結構的穩(wěn)定性。
[0041 ] 步驟四、通過預應力施加裝置對預應力筋4施加預應力，張拉預應力筋4，保證每個預應力支護單元的多根預應力預應力筋4受到相同的拉力，將預應力預應力筋4的上端錨固在冠梁2上。
[0042]步驟五、進行基坑開挖，并隨著基坑開挖深度的增加逐步提高預應力筋4的預應力，基坑開挖到坑底時，將預應力預應力筋4上端錨固在冠梁上。隨著基坑開挖深度的增加，基坑側壁土體的側壓力增大，則需要逐步提高預應力筋4預應力以抵抗基坑土體的側壓力。
[0043]步驟六、進行地下結構施工，完成底板、側墻、中板、頂板、換撐、地下防水等施工。
[0044]步驟七、回填支護粧1與地下室外墻孔隙間的土方，然后依次釋放預應力筋4的預應力、拆除冠梁2、回收支護結構。對支護結構進行回收以便再次利用，節(jié)約成本。
[0045]每個支護粧1上的多個鋼支座3的長度自上而下先遞增后遞減，預應力筋4受力張緊后呈弧形，則預應力預應力筋4將所受拉力的水平分量施加給支護粧1，相當于支護粧1對基坑側壁土體施加向外的推力，很好的抵抗了土體的側壓力，減少了支撐結構6的數(shù)量，節(jié)約成本。另外，由于每個支護粧1上設置有多個鋼支座3，使得支護粧1本身的強度得到提高，能夠有效的防止支護粧1因為施加預應力或土體的側壓力而變形。
[0046]實施例一:
根據(jù)待開挖基坑的地質資料、設計深度及周邊環(huán)境條件確定支護粧1的長度、鋼支座3的數(shù)量、鋼支座3的長度以及每個預應力支護單元上相鄰鋼支座3的間距，將預應力筋4的一端錨固于支護粧1的下部，預應力筋的另一端依次通過所有鋼支座3上的限位裝置5，預制預應力支護單元。
[0047]如圖1所示，所述支護粧1的長度為15m，基坑開挖深度10m，相鄰支護粧1間距為1.6m，每個支護粧1上設置有三個鋼支座3，每個支護粧1上相鄰鋼支座3間距的最大值為3m，最小值為lm，最長的鋼支座3長度為0.5m，所述每個預應力支護單元上設置有三根預應力預應力筋4，每根預應力預應力筋4的公稱直徑為15.2_，支護粧1深入坑底以下5m。
[0048]實施例二:
如圖4所示，所述支護粧1的長度為18m，基坑開挖深度12m，相鄰支護粧1間距為1.2m每個支護粧1上設置有五個鋼支座3，每個支護粧1上相鄰鋼支座3間距的最大值為3m，最小值為lm，最長的鋼支座3長度為0.7m，每個預應力支護單元上設置有四根預應力預應力筋4，每根預應力預應力筋4的公稱直徑為15.2_，支護粧1深入坑底以下6m。
[0049]實施例三:
如圖5所示，所述支護粧1的長度為30m，基坑開挖深度15m，相鄰支護粧1間距為0.8m，每個支護粧1上設置有七個鋼支座3，每個支護粧1上相鄰鋼支座3間距的最大值為3m，最小值為lm，最長的鋼支座3長度為0.9m，每個預應力支護單元上設置有五根預應力預應力筋4，每根預應力預應力筋4的公稱直徑為15.2_，支護粧1深入坑底以下15m。
[0050]實施例四:
如圖6所示，在實施例一的基礎上進一步改進，所述冠梁2朝向基坑中心的一側設置有一個支撐結構6，基坑為四面支護，支撐結構6的另一端支撐在基坑另一面的冠梁2上，通過設置支撐結構6抵抗基坑兩側土體的側壓力，進一步提高支護結構的支護效果。其他結構或步驟與實施例一中的相同。
[0051]本發(fā)明中未做特別說明的均為現(xiàn)有技術或者通過現(xiàn)有技術即可實現(xiàn)，而且本發(fā)明中所述具體實施案例僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應作為本發(fā)明的技術范疇。
【主權項】
1.一種預應力H型鋼支護結構，其特征在于，包括多個預應力支護單元和冠梁(2)，所述冠梁(2)設置在預應力支護單元的上端，且將多個預應力支護單元固連在一起； 所述每個預應力支護單元包括: 支護粧(I)，所述支護粧(I)為H型鋼； 至少三個鋼支座(3 )，所述鋼支座(3 )自上而下垂直設置在支護粧(I)上，鋼支座(3 )設置于支護粧(I)朝向基坑中心的一側，且鋼支座(3)的長度自上而下先遞增后遞減，所有鋼支座(3)的端部均設置有限位裝置(5)，所述鋼支座(3)為H型鋼； 預應力筋(4 )，所述預應力筋(4 )依次通過所有鋼支座(3 )上的限位裝置(5 )，預應力筋(4)的一端錨固于支護粧(I)的下部，另一端錨固于支護粧(I)上端的冠梁(2)上，所述預應力筋(4 )在鋼支座(3 )支撐下呈拱形。2.根據(jù)權利要求1所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述每個支護粧(I)上設置有三個或五個或七個鋼支座(3 )。3.根據(jù)權利要求1或2所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述每個支護粧(I)上相鄰鋼支座(3)的間距為l_3m。4.根據(jù)權利要求3所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述位于支護粧(I)上最長鋼支座(3)的長度為0.5-0.9m。5.根據(jù)權利要求1所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述限位裝置(5)與預應力筋(4)相接觸的表面為弧形。6.根據(jù)權利要求1所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述鋼支座(3)通過焊接與支護粧(I)連接。7.根據(jù)權利要求1所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述支護粧(I)的長度為 15m_30m。8.根據(jù)權利要求1所述的預應力H型鋼支護結構，其特征在于，所述支護粧(I)和鋼支座(3)的H型鋼的腹板上設置有加勁肋板。9.一種利用權利要求1-8中任一項所述結構進行支護的施工方法，其特征在于，所述支護方法包括以下步驟: 步驟一、預制預應力支護單元:根據(jù)待開挖基坑的設計深度，選定支護粧(I)的長度和每個支護粧(I)上鋼支座(3)的數(shù)量，支護粧(I)的長度為1.4-2.0倍基坑深度，每個支護粧(I)上鋼支座(3)為三個或五個或七個，每個支護粧(I)上相鄰鋼支座(3)的間距為1-3m，將選定的支護粧(I)和鋼支座(3)固定連接，預應力筋(4)的一端錨固于支護粧(I)的下部，預應力筋(4)的另一端依次通過所有鋼支座(3)上的限位裝置(5); 步驟二、打粧:利用打粧設備將多個預應力支護單元依次打入待開挖基坑的四周，支護粧(I)設置鋼支座(3)的一側朝向基坑中心，相鄰支護粧(I)的間距為0.8-1.6m ； 步驟三、設置冠梁(2):在預應力支護單元的頂端設置冠梁(2)，通過冠梁(2)將所有預應力支護單元固定連接在一起，使所有預應力支護單元與冠梁(2)形成一個整體； 步驟四、施加預應力:通過預應力施加裝置對預應力筋(4)施加預應力，保證每個預應力支護單元的多根預應力筋(4)受到相同的拉力，將預應力筋(4)上端錨固在冠梁(2)上； 步驟五、基坑開挖:進行基坑開挖，并隨著基坑開挖深度的增加逐步提高預應力筋(4)的預應力； 步驟六、進行地下結構施工； 步驟七、支護單元回收:地下結構施工完畢后回填土方，釋放預應力筋(4)的預應力，拆除支撐結構(6)、冠梁(2)并利用拔粧設備回收預應力支護單元。10.根據(jù)權利要求9所述的支護施工方法，其特征在于，所述步驟三完成以后在冠梁(2)朝向基坑中心的一側設置至少一個支撐結構(6)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預應力H型鋼支護結構及其施工方法，其預應力H型鋼支護結構包括多個預應力支護單元，每個預應力支護單元包括支護樁、多個鋼支座和預應力筋。支護樁豎直設置在待開挖基坑的一側，多個鋼支座自上而下設置在支護樁上，預應力筋的一端錨固于支護樁的下部。將多個預應力支護單元依次打入待開挖基坑的四周，多個鋼支座均朝向待開挖基坑，在預應力支護單元的頂端設置冠梁，使預應力支護單元與冠梁形成整體；通過預應力筋施加拉力，將預應力筋的上端錨固在冠梁上。預應力筋所受拉力的水平分量傳遞到支護結構，抵消了土體的部分土壓力，提高了支護強度，減小了支護樁的變形；另外，支護結構可以回收再次利用，節(jié)約成本。
【IPC分類】E02D17/04
【公開號】CN105256809
【申請?zhí)枴緾N201510619499
【發(fā)明人】王建蘭
【申請人】江蘇東合南巖土科技股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月25日