一种隧道基坑的底板抗浮固定结构的制作方法

本申请涉及隧道施工领域，尤其是涉及一种隧道基坑的底板抗浮固定结构。

背景技术：

基坑施工时，为防止出现基坑底部突涌现象，需对基坑底部进行加固或者封堵，施作抗浮措施。现行工程中，多数采用基坑支护桩兼做抗浮工程桩，但其存在一些难点：

1、支护桩除应满足基坑支护的要求（抗倾覆、抗隆起、整体稳定及抗弯、抗剪承载力）外，还应解决如何满足抗浮承载力的要求，包括插入坑底的深度和配筋。2、支护桩和地下结构的底板如何连接为整体，以便在地下水浮力作用下，支护桩和地下结构及其桩基共同工作，并且不产生相互的位移变形。3、当地下结构抗震要求较高时，采用何种结构构造将地下结构底板与支护桩分离开，既允许地震力作用下水平方向可以变形位移，又使支护桩仍起到抗浮承载作用。

由于基坑支护桩先行施工，故在施作基坑底板结构时，应在支护桩和地下结构的底板连接为整体，方能参与抗浮工作。而现在常见的施工方法是：如图所示，工作人员首先需要将每个支护桩基底朝向迎坑侧面的混凝土剔除，使得支护桩的底部形成凹坑，并使支护桩内的钢筋裸露在外，然后工作人员开始对底板的支护钢筋进行铺设工作，将支护钢筋的两端分别与相对支护桩凹坑的钢筋相互焊接，从而在支护桩的底部形成支护钢筋交错排列的支护网，也使得支护钢筋与支护桩钢内的钢筋连接为一个整体，最后通过混凝土的浇筑，使得底板与支护桩形成一个整体。

但是该施工方法存在缺陷：凿除每个支撑桩基底的混凝土会降低支撑桩基底的支护和承载能力。

技术实现要素：

为了减少对支撑桩的破坏，本申请提供一种隧道基坑的底板抗浮固定结构。

本申请提供的一种隧道基坑的底板抗浮固定结构采用如下的技术方案：

一种隧道基坑的底板抗浮固定结构，包括沿基坑的高度方向围绕基坑内壁固定在基坑内的若干个支护桩，所述支撑桩围设成环装的区域，每个所述支护桩朝向迎坑侧面固定有承接螺栓，位于同侧的所有承接螺栓上共同焊接有一连接钢筋，并使若干个连接钢筋围设成环状，基坑内设置有交错排列的若干个支护钢筋，支撑钢筋的两端分别与临近的连接钢筋相互焊接，最后在支护钢筋上浇筑混凝土形成底板并将每个支护桩与底板相互固定。

通过采用上述技术方案，工作人员在对底板进行固定时，仅需将承接螺栓连接在每个支护桩朝向迎坑面的一侧，然后再将连接钢筋搭放在同侧的承接螺栓上，承接螺栓为连接钢筋提供了支撑载体，不仅便于对连接钢筋进行定位，而且还提供了连接钢筋与承接螺栓焊接的效率，最后再将支护钢筋交错铺设在若干个连接钢筋围设的区域内，实现了底板钢筋网的搭设固定。与现有技术相比，本方案无需对支护桩的混凝土造成破坏，只需通过承接螺栓的载体替代了与支护桩内部钢筋相互焊接的繁杂操作，大大缩减了施工时间，而且还保护了支护桩原有的结构，使得在地震中，支护桩的强度不会受到影响。而且当抗震要求较高时，为满足在地震力作用下水平方向可以变形位移，支护桩与底板连接结构必须脱离开，由于每个支护桩仅通过一个承接螺栓与底板的连接钢筋相互固定，相比现有技术工作人员更容易将承接螺栓切断，使得底板与支护桩的连接结构分离，有助于达到抗震要求。

优选的，所述承接螺栓为膨胀螺栓。

通过采用上述技术方案，根据现有刚性材质与混凝土连接的施工要求，工作人员可采用先制预埋件或后置化学锚栓或膨胀螺栓连接方式。由于支护桩的浇筑方式无法采用先制预埋件的连接方式；后置化学锚栓连接强度高，但是操作较为繁琐，工期较长；所以采用膨胀螺栓的连接方式，连接方式成熟，无需耗费多余的时间，经济效益高，操作便捷。

优选的，相邻所述支护桩的连接钢筋上固定有若干个支护钢筋。

通过采用上述技术方案，工作人员可根据需求调整支护钢筋的数量，以达到底板不同的强度需求，与现有技术中与支护桩内部钢筋进行焊接使得底板的强度直接与支护桩内部钢筋数量相对应，局限性大。

优选的，每个所述承接螺栓的端部还安设有一限制连接钢筋与承接螺栓脱离的限位组件。

通过采用上述技术方案，限位组件设置在承接螺栓的端部，使得初期将连接钢筋与每个承接螺栓焊接时，限制了连接钢筋与承接螺栓的脱离，提高了连接钢筋与每个承接螺栓搭设的稳定性，从而便于工作人员对连接钢筋进行焊接固定，提高了施工效率。

优选的，所述限位组件包括套设在承接螺栓端部的套筒，以及固定在套筒一端的限位片，限位片的尺寸大于套筒的尺寸。

通过采用上述技术方案，工作人员在对承接螺栓固位后，将套筒套设在承接螺栓的端部，通过套筒与承接螺栓的摩擦力，使得限位片挡设在承接螺栓的端部，若连接螺栓出现摆动，限位片限制了连接螺栓的摆动范围，不易造成连接钢筋与承接螺栓的脱离。而且限位组件结构简单，提高了对限位组件的安装效率。

优选的，所述套筒内开设有与承接螺栓螺纹配合的内螺纹。

通过采用上述技术方案，套筒与承接螺栓螺纹连接，提高了套筒与承接螺栓连接的稳固性，而且还便于操作。

优选的，每个承接螺栓突出支护桩外周面的长度限制在5cm至8cm之间。

通过采用上述技术方案，当连接钢筋与承接螺栓相互焊接后，连接钢筋需与每个支柱桩留出一定间隙，以满足支护钢筋与连接钢筋相互搭接时，支护钢筋的端部与连接钢筋的接触点留有余量，使得支护钢筋与连接钢筋搭放的更加稳定，也提高了工作人员铺设支护钢筋的操作效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、减少了对支护桩的破坏，本申请通过承接螺栓的设置替代了现有对支柱桩取出混凝土的施工步骤，大大减少了对支护桩的强度破坏；

2、缩减了施工工期，由于无需对支护桩进行去壁处理，大大减少了去壁的施工量，提高了施工效率；

3、增加了底板整体的强度，通过连接钢筋的承接，工作人员可根据需求调整支护钢筋的设置数量，从而达到控制底板强度的目的。

附图说明

图1是背景技术中底部抗浮固定结构的整体结构示意图；

图2是背景技术中底板内支护钢筋与支撑桩连接结构示意图；

图3是体现实施例1中底板抗浮固定结构示意图；

图4是体现实施例1中支护桩与底板内部支护钢筋连接结构示意图；

图5是体现实施例2中承接螺栓与支护桩连接结构示意图。

附图标记说明：1、支护桩；11、连接件；12、凹坑；2、承接螺栓；3、连接钢筋；4、支护钢筋；5、限位组件；51、套筒；52、限位片。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：本申请实施例公开一种隧道基坑的底板抗浮固定结构，如图3所示，设置在基坑内，本实施例以矩形基坑为例，基坑内沿基坑的高度方向立设有若干个根支护桩1，支护桩1的底部与基坑底部相互固定，并且支护桩1沿基坑内壁均匀分布，并围设出矩形环状区域，每排支护桩1的数量相同并一一对应。

如图3和图4所示，每个支柱桩位于基底处的周面上开设有一固定孔，并使固定孔朝向迎坑面的一侧，每个固定孔内固定有一承接螺栓2，承接螺栓为膨胀螺栓，同排的承接螺栓2相互平行，并且同一排承接螺栓2的轴线都位于同一水平面上。同一排的承接螺栓2上还共同搭设有一连接钢筋3，连接钢筋3与每一个承接螺栓2的连接处相互焊接。

相对两个连接钢筋3之间设置有若干个支护钢筋4，支护钢筋4与连接钢筋3相互垂直，支护钢筋4的两端分别搭放在对应的连接钢筋3上并与连接钢筋3的接触位置相互焊接，而且支护钢筋4沿搭放的两个连接钢筋3的长度方向均匀布设。工作人员在调整完一个方向的支护钢筋4后，以相同的方式调整连接另外两侧的支护钢筋4，使得两个方向的支护钢筋4上下相互挨靠并成90度交错排列。工作人员可根据底板的强度需求调整支护钢筋4在连接钢筋3的排布数量，使得支护钢筋4都能够均匀的铺设在四个连接钢筋3所围设的区域内，与现有技术相比，支护钢筋4只能够与支护桩1内部钢筋相互连接，使得相邻支护桩1之间缺少支护钢筋4的排布，造成底板支护钢筋4排布不一，受力不均。所以本申请中通过承接螺栓2和连接钢筋3的设置，不但解决了支护钢筋4分布不均的问题，而且无需对支护桩1进行破壁处理，在减少对支护桩1破坏的同时，还提高了施工效率。最后工作人员通过混凝土的浇筑实现了底板的成型，最终实现了底板与支护桩1的相互固定。

每个承接螺栓2突出支护桩1的长度为5cm，使得连接钢筋3搭放在同排的承接螺栓2上时，能够与支护桩1之间留有足够的空隙，使得支护钢筋4端部搭放在连接钢筋3时，支护钢筋4的端部与连接钢筋3的连接点之间留有余量，使得支护钢筋4不易从连接钢筋3上脱离，同时也提高了连接钢筋3与支护钢筋4固定时的容错率。

而且本实施例中底板抗浮固定解耦股还能满足较高的抗震需求，当地震发生时基坑内需克服水平方向的作用力，支护桩1需产生水平方向的位移形变，由于底板对周侧支护桩1的相互固定，会限制支护桩1的位移。由于现有技术中，支护钢筋4都与每个支护桩1内部钢筋相互焊接，难以将底板与支护桩1的连接部位进行分离。而本实施例中，每个支柱桩仅有一个承接螺栓2与底板相互固定，工作人员只需将每个承接螺栓2切断即可实现底板与每个支柱桩的主干分离，使得在地震时，工作人员可通过对底板的舍弃来减少损失。

实施例2：一种隧道基坑的底板抗浮固定结构，如图5所示，与实施例1的不同之处在于，每个承接螺栓2的端部设置有一限位组件5，限位组件5包括一套筒51，套筒51的内壁直径等于承接螺栓2的直径，套筒51的内壁上开设有与承接螺栓2螺纹配合的内螺纹，套筒51背离开口的端面同轴固接有一圆形的限位片52，限位片52的直径大于套筒51外周面的直径。工作人员将承接螺栓2固定后，通过套筒51与承接螺栓2的螺纹连接，从而将限位组件5固定在每个承接螺栓2的端部，然后工作人员再将连接钢筋3放置在同排的承接螺栓2上，由于限位片52位于承接螺栓2的端部，即使连接钢筋3发生滑动，也不易造成连接钢筋3与承接螺栓2的相互脱离，进而提高了连接钢筋3放置的稳定性，便于工作人员后续将连接钢筋3与承接螺栓2相互焊接固定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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