便于拆除的装配式基坑支撑梁段及其预制方法

本发明涉及建筑工程，具体地涉及便于拆除的装配式钢筋混凝土基坑支撑梁段及其预制方法。

背景技术：

1、在基坑项目中，基坑支撑梁能够有效地支撑周围的土体，形成稳定的支撑系统，保证基坑的稳定性，在基坑开挖中扮演着十分重要的角色。

2、地应力较大场合，现浇钢筋混凝土内支撑是较优选择。它具有设计灵活、整体性好、可承受压力大、可靠度高的优点。但也存在施工周期长、拆除困难、难以回收、使用寿命短、造价较高的缺点。

3、为了克服现浇混凝土支撑的缺点，在较大地压力且形状方正的基坑采用装配式基坑钢筋混凝土支撑，可以发挥装配式支撑梁便于拆除和安装，可回收重复使用，缩短工期等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决目前基坑支撑体系中存在的问题，提供了便于拆除的装配式基坑支撑梁段及其预制方法，达到了安全、高效、快速、低成本、可回收的基坑支撑的目的。

2、本发明为解决上述问题，所采取的方案是：

3、便于拆除的装配式基坑支撑梁段，包括长方体钢筋混凝土、梁套、纵向预埋管和横向预埋管，梁套套在长方体钢筋混凝土上，梁套包括端面钢板、角钢、侧面钢板、顶面钢板和底面钢板；端面钢板上设置有第一孔洞，侧面钢板上设置有第二孔洞；纵向预埋管一端管壁焊接在第一孔洞内壁上构成纵向插筋孔，另一端深入到长方体钢筋混凝土内并与角钢平行；横向预埋管两端管壁分别焊接在两侧侧面钢板上的第二孔洞孔壁上构成横向插筋孔，并与角钢垂直；纵向预埋管与横向预埋管不相交。

4、优选地，所述的纵向插筋孔、横向插筋孔的孔径相同。

5、优选地，相邻所述纵向插筋孔或横向插筋孔的竖向间距相同，最上纵向插筋孔与梁套上边缘的距离等于最下横向插筋孔与梁套下边缘的距离。

6、优选地，所述的纵向插筋孔为两列，横向插筋孔为一列；两列纵向插筋孔之间的距离等于横向插筋孔与端面钢板的距离的两倍。

7、优选地，所述纵向预埋管采用外侧有螺纹内侧光滑的钢管，钢管深入长方体钢筋混凝土的一端封口，另一端开口；横向预埋管采用外侧有螺纹内侧光滑的钢管，钢管两端开口。

8、优选地，所述梁套的侧面钢板上加焊扣襻，扣襻均匀布置在侧面钢板上。

9、便于拆除的装配式基坑支撑梁段的预制方法，包括以下步骤：

10、1）清理模具放置区残留的混凝土残渣，清理侧模和端模拼接处，侧模和端模与底模拼接处；

11、2)焊接梁套，四根角钢和两面端面钢板焊接成框架，在框架上焊接侧面钢板和底面钢板；

12、3）横向预埋管插入第二孔洞中并焊接固定，纵向预埋管插入第一孔洞中并焊接固定；

13、4）以竖向钢筋连接横向预埋管和纵向预埋管，竖向钢筋与横向预埋管和纵向预埋管接触处焊接固定；

14、5）钢筋绑扎；

15、6）钢筋绑扎完成后，焊接顶面钢板，形成梁套；

16、7）在底模上涂抹水性脱模剂；

17、8）将焊接好的梁套放置在底模上；

18、9）侧模和端模上涂抹水性脱模剂后进行安装，安装时应保证侧模和端模完全贴合在梁套上；

19、10）浇筑混凝土进入模具，浇筑前纵向预埋管和横向预埋管端头采用石膏封口，浇筑前保证纵向预埋管和横向预埋管不发生偏移，浇筑完成后振捣棒振捣至无气泡产生；

20、11）待长方体钢筋混凝土形成强度后进行脱模养护，养护完成后进行脱模；

21、12）脱模完成后铲除梁套表面多余的混凝土，清除纵向预埋管和横向预埋管封口石膏，在混凝土表面涂保护层，在梁套表面及纵向预埋管和横向预埋管内壁刷防锈漆。

22、本发明的有益效果：

23、1、本发明提供了便于拆除的装配式基坑支撑梁段，将基坑现场现浇钢筋混凝土支撑梁作业转移到工厂或场外提前预制，实现了基坑内支撑的装配施工，缩短了基坑内支撑的施工周期，加快了整个工程的进度。

24、2、本发明提供的钢筋混凝土梁段有标准化尺寸和结构，不但简化了预制（只需很少模版，预制工序也很容易标准化），也利于运输、拆除和回用，极大地降低了成本。所述的标准化可以在一个基坑内实现，也可以在更大范围内实现，如一个城市的区，一个县，一个省，乃至全国实现，取得更大的社会和经济效益。

25、3、本发明提供了便于拆除的装配式基坑支撑梁段的插筋连接方法，在使用完成后可以将基坑支撑梁段完整回收，基坑支撑梁段可重复使用，大大降低了基坑内支撑的成本，也比传统现浇钢筋混凝土支撑梁显著降低了碳排放。

26、4、本发明提供了一种梁套，梁套包裹在长方体钢筋混凝土上，很好的保护了长方体钢筋混凝土体（特别是保护了梁端开孔部分，避免结构弱化）；增加的钢材用量可以通过降低了基坑支撑梁段的配筋率来抵消，不会显著提高支撑成本；梁套保护了支撑梁的形状完整，降低了基坑支撑梁段在使用过程中的损伤概率，延长了基坑支撑梁段的使用寿命，提高了基坑支撑梁段的循环使用次数，降低了单次基坑支撑的成本。

27、5、本发明在基坑支撑梁段预制时，在梁套的表面涂防锈漆，在混凝土的表面涂保护层，有效的保护了基坑支撑梁段表面的梁套及混凝土部分，防止其被侵蚀，提高了基坑支撑梁段的使用寿命，降低了基坑内支撑的单次成本。

28、6、本发明提供的装配式基坑支撑梁，连接方式简单，非常适合于形状方正且内支撑只承受轴向力的场合。这种连接方式的装配式支撑梁也非常容易拆除，极大地简化了拆除工作，降低了拆除成本。

技术特征：

1.便于拆除的装配式基坑支撑梁段，包括长方体钢筋混凝土（1）、梁套（2）、纵向预埋管（3）和横向预埋管（4），其特征在于：梁套（2）套在长方体钢筋混凝土（1）上，梁套（2）包括端面钢板（201）、角钢（202）、侧面钢板（203）、顶面钢板（204）和底面钢板（205）；端面钢板（201）上设置有第一孔洞（206-1），侧面钢板（203）上设置有第二孔洞（206-2）；纵向预埋管（3）一端管壁焊接在第一孔洞（206-1）内壁上构成纵向插筋孔（207），另一端深入到长方体钢筋混凝土（1）内并与角钢（202）平行；横向预埋管（4）两端管壁分别焊接在两侧侧面钢板（203）上的第二孔洞（206-2）孔壁上构成横向插筋孔（208），并与角钢（202）垂直；纵向预埋管（3）与横向预埋管（4）不相交。

2.根据权利要求1所述的便于拆除的装配式基坑支撑梁段，其特征在于：所述的纵向插筋孔（207）、横向插筋孔（208）的孔径相同。

3.根据权利要求1所述的便于拆除的装配式基坑支撑梁段，其特征在于：相邻所述纵向插筋孔（207）或横向插筋孔（208）的竖向间距相同，最上纵向插筋孔（207）与梁套（2）上边缘的距离等于最下横向插筋孔（208）与梁套（2）下边缘的距离。

4.根据权利要求1所述的便于拆除的装配式基坑支撑梁段，其特征在于：所述的纵向插筋孔（207）为两列，横向插筋孔（208）为一列；两列纵向插筋孔（207）之间的距离等于横向插筋孔（208）与端面钢板（201）的距离的两倍。

5.根据权利要求1所述的便于拆除的装配式基坑支撑梁段，其特征在于：所述纵向预埋管（3）采用外侧有螺纹内侧光滑的钢管，钢管深入长方体钢筋混凝土（1）的一端封口，另一端开口；横向预埋管（4）采用外侧有螺纹内侧光滑的钢管，钢管两端开口。

6.根据权利要求1所述的便于拆除的装配式基坑支撑梁段，其特征在于：所述梁套（2）的侧面钢板（203）上加焊扣襻（209），扣襻（209）均匀布置在侧面钢板（203）上。

7.根据权利要求1-6任一所述的便于拆除的装配式基坑支撑梁段的预制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明属于建筑工程领域，设计了便于拆除的装配式钢筋混凝土基坑支撑梁段及其预制方法；发明在基坑开挖前，就预制标准化的钢筋混凝土基坑支撑梁段，预制时通过预埋形成用于梁段连接的孔洞，该基坑支撑梁段可在基坑现场装配成支撑系统，待完成支撑使命后，拆除支撑系统，回收基坑支撑梁段，将来用于新的基坑支护；本发明将传统的一次性使用的现浇钢筋混凝土基坑内支撑梁改变成可多次使用的装配式基坑支撑梁段，不但节省施工时间，还能重复回收利用，是绿色建筑理念在基坑支护领域的成功贯彻；发明不但节省了基坑支护成本，还简化了基坑支撑拆除工作，具有良好的经济效益和社会效益。技术研发人员：叶建军,吴天龙,刘斌,夏刚,王良超,汪叶苗,魏书圣,许开军,王波受保护的技术使用者：湖北工业大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4