本发明涉及基坑等工程的支护,特别是涉及一种冠梁及其支护结构和支护方法。
背景技术:
1、支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。基坑支护的目的在于保护地下结构施工的顺利进行以及基坑周边环境的安全,可分为临时性支护和永久性支护,一般工程采用的多为临时性支护,即在基坑开挖阶段对基坑采取支护手段,在基坑工程结束后,撤去支护结构。
2、支护结构一般包括悬臂桩体和冠梁,冠梁是设置在基坑周边支护结构顶部的连续梁,其作用是把所有的桩基连在一起,使悬臂桩体在桩顶形成弹性约束,加大桩身水平刚度。现有施工过程中,冠梁通常采用钢筋混凝土结构,存在成本高、工艺复杂、不可回收再利用等缺点。
3、因此,如何能够改善目前普遍采用的支护结构,有效降低成本是本领域面临的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种冠梁及其支护结构和支护方法,以解决上述现有技术存在的问题,利用槽钢、角钢和对拉连杆组合形成冠梁,并利用填充混凝土加强整体结构性,能够在施工时方便施工,施工完成后回收利用,有效降低了施工成本。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供一种冠梁,所述冠梁用于连接桩体,所述冠梁包括槽钢、角钢和对拉连杆,所述槽钢与所述角钢连接形成几字形组合体,所述几字形组合体横向布置在所述桩体的两侧,所述几字形组合体中的所述槽钢的槽底靠近所述桩体,所述槽底与所述桩体之间的间隙设置有填充混凝土,不同所述几字形组合体中的所述角钢通过对拉连杆拉结连接。
4、优选地,所述槽钢设置有双层,不同层的所述槽钢的侧边通过连接螺栓连接。
5、优选地,所述对拉连杆与所述几字形组合体围成矩形结构,上层的所述矩形结构中的所述对拉连杆搭设在所述桩体顶部,下层的所述矩形结构将所述桩体包围在内部。
6、本发明还提供一种支护结构,包括桩体以及如前文记载的所述的冠梁,所述桩体采用phc管桩,所述phc管桩的底部插入土基地面,所述phc管桩的顶部露出所述土基地面,所述冠梁连接所述phc管桩的顶部。
7、优选地,还包括内支撑,所述phc管桩对称设置在基坑的两侧,所述内支撑的两端分别连接基坑两侧的所述冠梁。
8、优选地,所述内支撑采用钢管,所述钢管端部设置有开槽,所述槽钢设置有双层,上下层所述槽钢通过接触的侧边连接,所述开槽卡接上下层所述槽钢相互连接的侧边,所述钢管与所述槽钢之间焊接连接。
9、优选地,还包括工字钢,所述工字钢一端连接所述内支撑,所述工字钢另一端连接所述冠梁,所述工字钢、所述内支撑以及所述冠梁形成三角形结构。
10、优选地,还包括立柱,所述立柱的底部插入建基面,通过回填混凝土固定,所述立柱的顶部连接所述内支撑。
11、优选地,所述立柱偏向一侧的所述phc管桩,该侧设置的所述工字钢与所述内支撑的夹角大于另一侧设置的所述工字钢与所述内支撑的夹角。
12、本发明还提供一种支护方法,应用如前文记载的所述的支护结构,包括以下步骤:
13、s1、根据phc管桩的几何参数确定槽钢的尺寸和型号;
14、s2、完成所述phc管桩施工;
15、s3、在施工完成的所述phc管桩顶部安装冠梁,所述槽钢角部焊接角钢,用对拉连杆将所述角钢拉结起来,使之成为一个整体,并在缝隙中设置填充混凝土;
16、s4、进行基坑开挖;
17、s5、基坑回填后,卸下所述对拉连杆,回收所有部件。
18、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
19、本发明利用槽钢和角钢形成几字形组合体,将几字形组合体设置在桩体的两侧后,可以利用对拉连杆进行连接,从而使得相对设置的几字形组合体形成一个整体,在此基础上再在槽钢和桩体之间的缝隙中设置填充混凝土,进一步加强整体结构性,由此,利用槽钢、角钢和对拉连杆组合形成冠梁,能够在施工时方便施工,施工完成后回收利用,有效降低了施工成本。
20、本发明所包含的其他技术方案还能实现如下技术效果:
21、本发明的支护结构作为一种可拆卸回收的连接结构,克服了常规钢筋混凝土冠梁结构存在的成本高、工艺复杂、不可回收再利用等缺点,实现了冠梁结构的回收使用,能够有效提高工作效率、节省工程成本。
22、本发明采用槽钢和对拉连杆将phc管桩连接形成统一整体,能够提高受力的合理性,在有效控制成本的基础上,保证支护结构的强度,相比传统现浇混凝土冠梁的连接方式,具有可回收、可重复利用、施工速度快、整体刚度高等优点,具有较高的市场应用价值。
1.一种冠梁,其特征在于:所述冠梁用于连接桩体,所述冠梁包括槽钢、角钢和对拉连杆,所述槽钢与所述角钢连接形成几字形组合体,所述几字形组合体横向布置在所述桩体的两侧,所述几字形组合体中的所述槽钢的槽底靠近所述桩体,所述槽底与所述桩体之间的间隙设置有填充混凝土,不同所述几字形组合体中的所述角钢通过对拉连杆拉结连接。
2.根据权利要求1所述的冠梁,其特征在于:所述槽钢设置有双层,不同层的所述槽钢的侧边通过连接螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的冠梁,其特征在于:所述对拉连杆与所述几字形组合体围成矩形结构,上层的所述矩形结构中的所述对拉连杆搭设在所述桩体顶部,下层的所述矩形结构将所述桩体包围在内部。
4.一种支护结构,其特征在于:包括桩体以及如权利要求1-3任一项所述的冠梁,所述桩体采用phc管桩,所述phc管桩的底部插入土基地面,所述phc管桩的顶部露出所述土基地面,所述冠梁连接所述phc管桩的顶部。
5.根据权利要求4所述的支护结构,其特征在于:还包括内支撑,所述phc管桩对称设置在基坑的两侧,所述内支撑的两端分别连接基坑两侧的所述冠梁。
6.根据权利要求5所述的支护结构,其特征在于:所述内支撑采用钢管,所述钢管端部设置有开槽,所述槽钢设置有双层,上下层所述槽钢通过接触的侧边连接,所述开槽卡接上下层所述槽钢相互连接的侧边,所述钢管与所述槽钢之间焊接连接。
7.根据权利要求5所述的支护结构,其特征在于:还包括工字钢,所述工字钢一端连接所述内支撑,所述工字钢另一端连接所述冠梁,所述工字钢、所述内支撑以及所述冠梁形成三角形结构。
8.根据权利要求7所述的支护结构,其特征在于:还包括立柱,所述立柱的底部插入建基面,通过回填混凝土固定,所述立柱的顶部连接所述内支撑。
9.根据权利要求8所述的支护结构,其特征在于:所述立柱偏向一侧的所述phc管桩,该侧设置的所述工字钢与所述内支撑的夹角大于另一侧设置的所述工字钢与所述内支撑的夹角。
10.一种支护方法,其特征在于:应用如权利要求4-9任一项所述的支护结构,包括以下步骤: