本發(fā)明屬于地下結(jié)構(gòu)，具體涉及一種永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、施工方法。

背景技術(shù)：

1、在地下結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常需要設(shè)置地下連續(xù)墻，地下連續(xù)墻的施工方式一般分為現(xiàn)澆地下連續(xù)墻和預(yù)制地下連續(xù)墻，現(xiàn)澆地下連續(xù)墻容易受到地下施工環(huán)境的制約，質(zhì)量難以控制，因此在實(shí)際的施工場(chǎng)景中，多采用預(yù)制地下連續(xù)墻的施工方式，但是預(yù)制地下連續(xù)墻在拼接過(guò)程中會(huì)形成拼接縫，拼接縫屬于預(yù)制地下連續(xù)墻中防水的薄弱位置，極容易出現(xiàn)漏水滲水。

2、因此，實(shí)有必要提供一種永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、施工方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、施工方法，可以有效提升地下結(jié)構(gòu)的防水性能。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

3、一種永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)，包括：

4、預(yù)制墻單體；

5、拼接縫構(gòu)造，包括由兩個(gè)所述預(yù)制墻單體的端部相向延伸形成的第一連接端和第二連接端，以及連接所述第一連接端和所述第二連接端的至少一組連接件，所述第一連接端和所述第二連接端抵接形成拼接縫，所述拼接縫靠近室外空間的一側(cè)采用止水嵌縫封堵；

6、所述第一連接端向遠(yuǎn)離所述拼接縫方向凹陷形成有第一收容槽體，所述第二連接端向遠(yuǎn)離所述拼接縫方向凹陷形成有第二收容槽體，所述第一收容槽體將所述第一連接端分隔形成第一凸塊和第二凸塊，所述第二收容槽體將所述第二連接端分隔形成第三凸塊和第四凸塊，所述第一凸塊和所述第三凸塊對(duì)應(yīng)抵接，所述第二凸塊和所述第四凸塊對(duì)應(yīng)抵接；

7、所述第一收容槽體和所述第二收容槽體連通圍成澆筑空間，所述澆筑空間內(nèi)澆筑普通混凝土；每組所述連接件包括相互配合的公件和母件，所述公件和所述母件均包括固定端和連接端，所述公件的固定端預(yù)埋在所述第一連接端內(nèi)，所述母件的固定端預(yù)埋在所述第二連接端內(nèi)，所述公件的連接端和所述母件的連接端對(duì)應(yīng)固定并封裝在所述普通混凝土內(nèi)。

8、作為一種改進(jìn)，所述預(yù)制墻單體采用超高性能混凝土預(yù)制成型。

9、作為一種改進(jìn)，所述第一連接端和所述第二連接端的拼接縫為平口縫，所述第一連接端和所述第二連接端均是一側(cè)與所述預(yù)制墻單體對(duì)應(yīng)的側(cè)面齊平，另一側(cè)與所述所述預(yù)制墻單體對(duì)應(yīng)的側(cè)面保持間隔形成凹槽，所述第一連接端和所述第二連接端的凹槽相互連通形成所述止水嵌縫的填充空間。

10、作為一種改進(jìn)，所述止水嵌縫遠(yuǎn)離室外空間的一側(cè)布置有止水板，所述止水板完全覆蓋所述拼接縫。

11、作為一種改進(jìn)，所述第一凸塊的厚度小于所述第三凸塊的厚度，所述第二凸塊的厚度小于所述第四凸塊的厚度，所述連接件設(shè)置有兩組，其中一組用于連接所述第一凸塊和所述第三凸塊，另一組用于連接所述第二凸塊和所述第四凸塊。

12、作為一種改進(jìn)，所述公件為l形結(jié)構(gòu)，包括相互垂直的第一邊和第二邊，所述第一邊固定于所述第一凸塊/第二凸塊朝向所述第一收容槽體的側(cè)面，所述第二邊固定于所述第一邊遠(yuǎn)離所述拼接縫的一側(cè)，且所述第二邊與所述第一凸塊/第二凸塊保持間隔；所述母件為u形結(jié)構(gòu)，包括依次連接的第三邊、第四邊和第五邊，所述第三邊固定于所述第三凸塊/第四凸塊的左端面，所述第五邊與所述第三邊平行間隔，所述第四邊連接所述第三邊和所述第五邊，所述第五邊遠(yuǎn)離所述第四邊的端部與所述第三凸塊/第四凸塊保持間隔，所述公件和所述母件裝配時(shí)，所述公件的第二邊對(duì)應(yīng)插入所述母件的第三邊和第五邊之間形成限位。

13、作為一種改進(jìn)，所述止水嵌縫采用超高性能混凝土澆筑而成，其橫截面形狀為梯形，梯形的頂邊朝向室外空間，并與所述預(yù)制墻單體對(duì)應(yīng)的側(cè)面齊平，所述止水嵌縫內(nèi)配置有縱向鋼筋，所述縱向鋼筋與硬化后的超高性能混凝土配合形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

14、一種如上述的永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：

15、s1：選定設(shè)計(jì)參數(shù)，所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括：所述預(yù)制墻單體的厚度h、所述第一凸塊的厚度h1、所述第二凸塊的厚度h3、所述第三凸塊的厚度ha、所述第二凸塊的厚度hb以及所述止水嵌縫的厚度h4；

16、s2：根據(jù)所述永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)所處的支護(hù)基坑深度、水平支撐分布間距、地層土體參數(shù)及地下水位深度，計(jì)算基坑最深度處所述拼接縫沿縱向分布的最大正彎矩m1及最大負(fù)彎矩m2；

17、s3：擬定所述設(shè)計(jì)參數(shù)的取值，以基坑最深度處所述接縫處的內(nèi)力對(duì)所述設(shè)計(jì)參數(shù)的擬定值進(jìn)行復(fù)核，若不滿足受力要求，則調(diào)整所述設(shè)計(jì)參數(shù)的取值，直至基坑最深度處所述接縫處的內(nèi)力滿足受力要求。

18、作為一種改進(jìn)，當(dāng)所述接縫處沿縱向分布的彎矩為最大正彎矩m1時(shí)，所述止水嵌縫側(cè)受拉，第一凸塊與第三凸塊連接側(cè)受壓，所述設(shè)計(jì)參數(shù)滿足如下條件：

19、α1fcbx+fy′as′＝fl1al1；

20、

21、x≤h1；

22、式中：fc表示超高性能混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fy′表示鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fl1表示所述第四凸塊處母件強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；as′表示受壓區(qū)縱向鋼筋的截面面積；al1表示所述第四凸塊處母件的截面面積；α1表示等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)，超高性能混凝土強(qiáng)度等級(jí)為rpc100時(shí)取0.95，為rpc120時(shí)取0.93，為rpc140時(shí)取0.92，為rpc160時(shí)取0.90，為rpc180時(shí)取0.87；b表示所述拼接縫的矩形截面計(jì)算寬度，取值為1m；x表示受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖的高度；as′表示受壓區(qū)縱向鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊緣的距離；

23、當(dāng)所述接縫處沿縱向分布的彎矩為最大負(fù)彎矩m2時(shí)，所述止水嵌縫側(cè)受壓，所述第一凸塊與第三凸塊連接側(cè)受拉，所述設(shè)計(jì)參數(shù)滿足如下條件：

24、α1fcbx+fy′as′＝fl2al2；

25、

26、x≤h3+h4；

27、式中，fl2表示所述第二凸塊處母件強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；al2表示所述第二凸塊處處母件的截面面積。

28、一種如上述的永臨結(jié)合預(yù)制裝配式地下結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

29、按照地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)尺寸，預(yù)制所需數(shù)量的所述預(yù)制墻單體，兩個(gè)所述預(yù)制墻單體的端部分別向外延伸形成第一連接端和第二連接端，所述第一連接端向遠(yuǎn)離所述拼接縫方向凹陷形成所述第一收容槽體，所述第二連接端向遠(yuǎn)離所述拼接縫方向凹陷形成所述第二收容槽體；在所述第一連接端上預(yù)埋所述公件，在所述第二連接端上預(yù)埋所述母件；

30、按照地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)尺寸，開(kāi)挖用于安裝所述預(yù)制墻單體的溝槽；

31、依次下放多個(gè)所述預(yù)制墻單體，使所述第一連接端和所述第二連接端抵接形成拼接縫，所述公件和所述母件對(duì)應(yīng)固定；然后向所述第一收容槽體和所述第二收容槽體連通圍成的澆筑空間內(nèi)澆筑普通混凝土；

32、將所述拼接縫靠近室外空間的一側(cè)采用止水嵌縫封堵，完成施工。

33、本發(fā)明的有益效果在于：

34、(1)拼接縫結(jié)構(gòu)主體采用超高性能混凝土預(yù)制而成，預(yù)制的方式可以極大的縮短地下連續(xù)墻的施工周期；

35、(2)超高性能混凝土具有良好的防水性能，同時(shí)兩個(gè)預(yù)制墻單體的拼接縫處還由超高性能混凝土填充形成止水嵌縫，可以進(jìn)一步提升防水性能；

36、(3)所述超高性能混凝土地下連續(xù)墻可作為永臨結(jié)合結(jié)構(gòu)，直接充當(dāng)主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻時(shí)既可節(jié)約工程造價(jià)，又能提高基坑內(nèi)部空間的使用率。