近日,福建省建筑设计研究院有限公司申报的“预制装配式基坑支护结构”( 专利号:ZL 201720082932.4 U)喜获国家知识产权局发明专利授权。这是我司在建筑工业化领域获授权的第9项实用新型专利。此发明由我司任彧总工程师、全国工程勘察设计大师戴一鸣总顾问等同志共同研发。


▲专利证书


  当前,在城镇等建筑(构)物分布密集地区进行地下结构施工时,对于深度较大的基坑,常用的基坑支护方案主要有排桩内支撑体系和排桩拉锚体系。排桩支护体系通常是采用原位浇筑的钻孔灌注桩作为支护桩,具有施工周期长、质量控制难等特点;排桩内支撑体系需在基坑内设置大量的内部支撑,对基坑土体开挖效率影响很大,对于地下结构物的装配式施工不利。常规的排桩拉锚体系则是取消内支撑结构体系,改为在基坑外侧设置大量接近水平或斜拉锚杆,虽然没有内支撑提高了基坑土体开挖效率,但对于基坑周边的环境影响较大,一旦当锚杆长度超出建设用地红线时,就不具有可行性。


▲系统构成


  针对上述问题,研发团队提出了本发明,其优点主要有五方面:
  一是该预制装配式基坑支护体系的现场施工速度快,减少了整体成本投入,可适用于不同土体(地层)的基坑支护,具有明显的经济效益;
  二是通过在预制支护侧壁1(详见上述示意图)的顶部设置具有一定刚度的水平段,并利用在水平段端部设置的预应力锚杆提供变形约束,使得预制支护侧壁1的顶部转动受到约束,改变了支护侧壁的变形曲线形态,可以显著减少基坑支护的变形,降低基坑支护的造价;
  三是利用预制支护侧壁1顶部水平段的设置,使得预应力锚杆在与垂直方向夹角较小的情况下也可以提供较好的锚固效果。特别适宜在周边场地受限的情况在实施;
  四是使用本支护体系可以确保基坑开挖范围内无障碍物,提高开挖效率,便于采用预制装配工法进行地下结构物的施工;
  五是利用预制装配工法,可以生产形状比较复杂的支护构件,获得较好的受力性能而不致过度增加成本。
  建筑工业化研究中心将继续在专利研发方面加大投入,形成具有公司自主知识产权的系列化专有技术,为构建我司的核心竞争力而努力。