[发明专利]一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构及施工方法

权利要求书

1.一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，包括预制板(2)、三轴水泥土搅拌桩(4)、冠梁(5)、钢斜撑(6)、连接板(9)，所述预制板(2)插入三轴水泥土搅拌桩(4)中，所述的冠梁(5)现浇锚固在预制板(2)上，所述连接板(9)现浇锚固在相邻两块预制板(2)之间，所述基坑的底部设置地下室底板(7)，所述基坑的顶部设置地下室顶板(8)，所述钢斜撑(6)在基坑内倾斜设置，其上端与预制板(2)固定连接，其下端与地下室底板(7)固定连接，所述连接板(9)上设置有侧边凹槽(10)和中部凹槽(12)，所述侧边凹槽(10)对称设置在预制板(2)截面短边沿长边的方向，所述中部凹槽(12)设置在预制板(2)对应地下室底板(7)的位置，所述地下室底板(7)延伸并连接至中部凹槽(12)内，所述连接板(9)固定连接至侧边凹槽(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述预制板(2)为预应力钢筋混凝土预制构件，朝向基坑的侧边预留螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述预制板(2)的长度为基坑深度的2倍，预制板(2)顶部伸出有顶部带肋钢筋(3)，所述顶部带肋钢筋(3)嵌入冠梁(5)中，所述侧边凹槽(10)的内侧向外均伸出有侧边带肋钢筋(13)，侧边凹槽(10)的宽度为预制板宽度的1/2，所述中部凹槽(12)的内侧向外伸出有中部带肋钢筋(14)，中部凹槽(12)的宽度与地下室底板(7)的宽度一致。

4.根据权利要求3所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述顶部带肋钢筋(3)的长度为0.3m，间距为0.5m，所述侧边凹槽(10)和中部凹槽(12)的深度均为0.2m，侧边带肋钢筋(13)和中部带肋钢筋(14)的长度均为0.1m，间距均为0.2m。

5.根据权利要求1所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述三轴水泥土搅拌桩(4)的宽度为预制板(2)宽度的1.5倍。

6.根据权利要求1所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述冠梁(5)设置于预制板(2)的顶部，为现浇钢筋混凝土结构，所述冠梁(5)的高度为0.5m，宽度超过预制板(2)宽度的1/3。

7.根据权利要求1所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述钢斜撑(6)为支撑预制板，其截面为圆形，直径为0.3～0.6m，间距2～4m。

8.根据权利要求1所述的一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构，其特征在于，所述连接板(9)为现浇钢筋混凝土结构，用于连接相邻两块预制板(2)，所述连接板(9)上设置有受力钢筋，通过钢筋套筒将连接板(9)的受力钢筋与侧边带肋钢筋(13)进行机械连接。

9.一种基于预制板和斜撑的基坑围护结构的施工方法，其特征在于，包括：

步骤1：开挖地下室外墙的沟槽，先施工两段三轴水泥土搅拌桩(4)，然后在桩体初凝前，将一块预制板(2)依靠其自重插入桩体内，循环反复，直至完成所有的三轴水泥土搅拌桩(4)和预制板(2)的施工；

步骤2：在所有的预制板(2)的顶部一次现浇混凝土冠梁(5)，锚入顶部带肋钢筋(3)；待冠梁(5)达到设计强度要求后，从中部向四周开挖地下室基坑，直至坑内中部土体(1)达到设计标高并仅剩余四周斜坡；在基坑底部现浇地下室底板(7)，板边缘预留螺栓孔(11)；待地下室底板(7)达到设计强度要求后，在斜坡上将钢斜撑(6)固定安装在预制板(2)和地下室底板(7)上；

步骤3：挖除钢斜撑(6)下方剩余的坑内土体(1)和相邻预制板(2)间的水泥土，将地下室底板(7)的受力钢筋和中部带肋钢筋(14)通过套筒连接在一起，继续浇筑地下室底板(7)，将其延长至预制板(2)侧边凹槽(10)内；

步骤4：将连接板(9)的受力钢筋和侧边带肋钢筋(13)通过套筒连接在一起，随后由下而上浇筑所有预制板(2)间的连接板(9)，最后浇筑地下室顶板(8)；

步骤5：待地下室顶板(8)的强度达到设计强度后，拆除钢斜撑(6)，完成地下室施工。