装配式锚索钢腰梁连接装置及其施工方法与流程

本发明涉及一种地下深基坑工程锚索与围护桩间连接领域，特别涉及一种装配式锚索钢腰梁连接装置及其施工方法。

背景技术：

1、随着我国城市化进程的不断发展，地下空间开发呈现迅猛发展势头，地下人行道、跨河隧道、城市轨道交通等地下工程越来越多。受深基坑平面规模及开挖宽度的限制,“围护桩+锚索”的支护形式被广泛应用，锚索腰梁的设置以及与围护桩的连接成为关键，关乎桩锚支护体系的安全。

2、对于锚索腰梁的连接设置，目前工程实践中的通用做法是在围护桩内侧设置砼腰梁或钢腰梁，经过多年的工程实践论证，发现存在以下问题：一是在围护桩内侧设置砼腰梁或钢腰梁，势必要预留肥槽，后续施工侧墙防水及肥槽回填施工困难，肥槽回填密实度差，往往成为富水空间，对车站影响较大；二是采用的砼腰梁或钢腰梁，与围护桩间的连接整体性差；三是砼腰梁或钢腰梁，与围护桩间的连接整体性差；四是常规做法中锚头处钢绞线外露，易造成侧墙防水破损，影响全包防水效果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的采用的锚索腰梁的连接设置需要预留肥槽的缺陷，提供一种装配式锚索钢腰梁连接装置及其施工方法。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种装配式锚索钢腰梁连接装置，所述装配式锚索钢腰梁连接装置包括腰梁部件、多个预埋钢板和多个围护桩，所述腰梁部件具有多个安装缺口，多个所述安装缺口间隔设置于所述腰梁部件上，且多个所述安装缺口、多个所述预埋钢板和多个所述围护桩一一对应，所述预埋钢板设置于所述安装缺口内并与所述腰梁部件相连接，所述围护桩连接于所述预埋钢板并合围形成有容置空间。

4、本方案中，装配式钢腰梁连接装置中所设置腰梁部件、预埋钢板和围护桩且三者相互配合且一一对应设置，腰梁部件中的安装缺口能够为预埋钢板预留卡接的空间，预埋钢板通过卡接锁紧于腰梁部件以此便于与腰梁部件相互配合，同时预埋钢板的两端卡接于围护桩上，形成一个完整的结构，确保三者之间的连接强度，且因为预埋钢板与围护桩之间围合形成有容置空间，能够解决现有技术中的锚索腰梁的连接设置在围护桩内侧设置砼腰梁或钢腰梁需要预留肥槽所导致后续施工侧墙防水及肥槽回填施工困难，肥槽回填密实度差成为富水空间，对车站影响较大的缺陷。

5、较佳地，所述装配式锚索钢腰梁连接装置包括多个锚具和多个锚索，所述腰梁部件具有多个第一穿孔，多个所述安装缺口与多个所述第一穿孔之间交叉间隔设置于所述腰梁部件上，多个所述锚索、多个所述锚具和多个所述第一穿孔一一对应，所述锚具贴合设置于所述腰梁部件的外壁面，所述锚索穿过所述第一穿孔并与所述锚具相连接。

6、本方案中，锚具、锚索和多个第一穿孔相互配合，首先，锚具用于定位并锁紧锚索，同时在腰梁部件上所开设的第一穿孔为锚索的伸入提供了条件，锚索能够沿着第一穿孔伸入至锚具内，同时通过锚具进行稳固，提高整体连接的稳定性和强度，提高现场作业的效率和安全性，且在锚具所提供的稳定作业的基础上，锚索能够直接进行张拉而无需等待，解决现有技术中设置砼腰梁需待混凝土达到设计强度后方可张拉锚索导致工期较长的缺陷。

7、较佳地，所述锚具与所述腰梁部件的外壁面之间垫设有支撑钢板组件。

8、本方案中，支撑连接钢板扩大了受力接触的面积，待锚索通过锚具锁紧后，在张拉时能够将力分散至支撑连接钢板，避免锚具承受的力过载造成损坏。

9、较佳地，所述腰梁部件包括两个工字钢、前端连接钢板和后端连接钢板，两个所述工字钢上下间隔设置，所述后端连接钢板靠近所述围护桩，所述前端连接钢板远离所述围护桩，两个所述工字钢的两端分别连接于所述前端连接钢板和所述后端连接钢板。

10、本方案中，两个工字钢、前端连接钢板和后端连接钢板通过依次连接，且两个工字钢上下间隔设置，在工字钢的支撑下，整体结构具有较强的刚性和稳定性。

11、较佳地，所述前端连接钢板和所述后端连接钢板对应开设有所述第一穿孔。

12、本方案中，前端连接钢板和后端连接钢板分别开设第一穿孔，且能够根据需要选择开设第一穿孔的位置，为锚索的伸入以及连接提供前置条件，便于对锚索进行稳固，提高安装效率。

13、较佳地，所述腰梁部件包括加劲肋，所述加劲肋连接于所述工字钢、所述前端连接钢板和/或所述后端连接钢板。

14、本方案中，加劲肋的设置能够保证腰梁部件的结构稳定并分散工字钢所受到的力，提高腰梁部件的稳定性，加强腰梁部件的刚度，保证连接的可靠性。

15、较佳地，所述预埋钢板包括弧形钢板和多个锚筋，所述弧形钢板设置于所述安装缺口内并与所述腰梁部件相连接；

16、所述弧形钢板开设有多个第二穿孔，所述锚筋的一端连接于所述第二穿孔，所述锚筋的另一端伸入至所述容置空间内。

17、本方案中，通过在弧形钢板上设置多个第二穿孔，为多个锚筋提供了连接的环境，最终实现多个锚筋稳固连接于弧形钢板上并伸入至容置空间内。

18、较佳地，所述装配式锚索钢腰梁连接装置还包括喷砼层和回填层，所述喷砼层贴合设置于所述前端连接钢板的外壁面并与所述前端连接钢板同向延伸，用于覆盖并遮挡于所述锚索和所述锚具，所述回填层贴合设置于所述后端连接钢板并抵于多个所述预埋钢板。

19、本方案中，喷砼层和回填层分别设置并覆盖于腰梁部件的两端，喷砼层能够将锚索以及锚具进行覆盖，解决常规做法中所存在的锚索的锚头处钢绞线外露，易造成侧墙防水破损，影响全包防水效果的缺陷。

20、一种装配式锚索钢腰梁连接装置的施工方法，所述装配式锚索钢腰梁连接装置的施工方法用于制作上述的装配式锚索钢腰梁连接装置，所述施工方法包括如下步骤：

21、s1、将锚筋通过第二穿孔与弧形钢板连接形成预埋钢板，将多个预埋钢板对应放置于多个安装缺口中；

22、s2、根据锚索竖向设置标高将预埋钢板与围护桩的钢筋笼组装固定；

23、s3、根据所述预埋钢板的外径确定工字钢的两端的圆弧切面以及前端连接钢板和后端连接钢板的长度尺寸，并进行顺序焊接，将加劲肋对应与所述前端连接钢板和所述后端连接钢板焊接，将所述前端连接钢板和所述后端连接钢板分别与所述工字钢焊接；

24、s4、确定前端连接钢板和所述后端连接钢板上的第一穿孔的位置并切割成孔。

25、本方案中，采用上述施工方法将各部件进行顺序连接，充分考量现场施工的条件，能够简化操作流程并减少不必要的手续，同时稳固各部件，提高结构的完整性。

26、较佳地，所述施工方法还包括如下步骤：

27、s5、沿后端连接钢板的靠近所述围护桩的一侧设置回填层并延伸抵于多个所述预埋钢板；

28、s6、将所述锚索穿过所述第一穿孔，安装锚具及支撑钢板组件并与所述前端连接钢板焊接，锁紧所述锚索；

29、s7、沿前端连接钢板的远离所述围护桩的一侧设置喷砼层，并覆盖腰梁部件和所述锚具。

30、本方案中，在前序施工方法的基础上，进一步对锚索进行连接，设置回填层和喷砼层，结束整体施工的一轮周期。

31、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

32、本发明的积极进步效果在于：本发明中，装配式钢腰梁连接装置中所设置腰梁部件、预埋钢板和围护桩且三者相互配合且一一对应设置，腰梁部件中的安装缺口能够为预埋钢板预留卡接的空间，预埋钢板通过卡接锁紧于腰梁部件以此便于与腰梁部件相互配合，同时预埋钢板的两端卡接于围护桩上，形成一个完整的结构，确保三者之间的连接强度，且因为预埋钢板与围护桩之间围合形成有容置空间，能够解决现有技术中的锚索腰梁的连接设置在围护桩内侧设置砼腰梁或钢腰梁需要预留肥槽所导致后续施工侧墙防水及肥槽回填施工困难，肥槽回填密实度差成为富水空间，对车站影响较大的缺陷。