基坑钢筋混凝土内支撑系统及其快速安装的施工方法

技术领域

本发明涉及基坑支撑技术领域，特别涉及基坑钢筋混凝土内支撑系统及其快速安装的施工方法。

背景技术

钢筋混凝土内支撑系统作为作为深基坑工程中重要的内支撑型式，具有刚度大、整体性好的特点，而且可采取灵活的平面布置形式适应基坑工程的各项要求，被广泛应用于深基坑工程界。

但在实际应用中，由于钢筋混凝土内支撑系统需要在土方开挖至指定标高后进行现场支模、绑筋、浇筑及养护工作，占用现场大量工期；

另外，由于深基坑“时空效应”的作用，在钢筋混凝土施工期间，支护墙及坑外土体均在持续变形，甚至引起基坑本身及周边重要建构筑物的安全风险。

因此，如何满足各道钢筋砼支撑的混凝土浇筑与养护成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供基坑钢筋混凝土内支撑系统及其快速安装的施工方法，实现的目的是实现浅层基坑开挖时完成所有各道钢筋砼支撑的混凝土浇筑与养护，克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明公开了基坑钢筋混凝土内支撑系统，设置于基坑的支护墙内，且所述支护墙对应所述基坑上方开口的位置设有开口处水平支撑。

所述基坑钢筋混凝土内支撑系统包括若干中间水平支撑、若干立柱桩，以及与若干所述立柱桩匹配的若干钢立柱；

每一所述立柱桩均设置于所述基坑的底部，上端均设有沿轴向向上延伸的所述钢立柱；

每一所述钢立柱的上端均延伸至所述基坑的上方开口处；

每一所述钢立柱的上端，以及所述支护墙内侧对应所述开口处水平支撑上面的位置均设有内支撑吊装装置；

所有所述内支撑吊装装置均通过钢吊索与每一所述中间水平支撑连接，并沿竖直方向吊装每一所述中间水平支撑；

所述支护墙内侧，以及每一所述钢立柱对应每一所述中间水平支撑的设计标高位置均设有钢牛腿，并通过所述钢牛腿与相应的所述中间水平支撑之间形成可拆卸连接。

优选的，每一所述钢牛腿与相应的所述中间水平支撑之间均通过螺栓连接方式形成可拆卸连接；

每一所述螺栓连接方式的螺栓均预埋于相应的所述中间水平支撑；

每一所述钢牛腿上对应预埋于相应的所述中间水平支撑的若干所述螺栓均设有连接孔。

优选的，每一所述钢立柱对应相应的所述中间水平支撑的位置均设有钢立柱加强环；

每一所述钢立柱加强环与相应的所述钢牛腿之间均通过焊接方式固定。

更优选的，每一所述立柱桩和相应的所述钢立柱均为预制件；

所有所述钢立柱加强环均在工厂预制相应的所述钢立柱时设置。

优选的，每一所述中间水平支撑上对应相应的每一所述钢立柱均设有滑移孔，通过所述滑移孔与相应的每一所述钢立柱之间形成滑动副连接；

每一所述钢立柱上的所述钢牛腿均呈环形；呈环形的每一所述钢牛腿均套在相应的所述钢立柱上。

优选的，所述开口处水平支撑和所有所述中间水平支撑均均为钢筋砼支撑。

本发明还提供基坑钢筋混凝土内支撑系统的快速安装的施工方法，步骤如下：

步骤1、施工所述支护墙和所有所述立柱桩，在每一所述钢立柱均插入相应的所述立柱桩；

步骤2、待所述支护墙、所有所述立柱桩及所有所述钢立柱施工完成后，进行第一次基坑开挖；

所述第一次基坑开挖的深度为所述开口处水平支撑和所有中间水平支撑竖向总高度之和；

步骤3、在所述第一次基坑开挖完成后，设置所述开口处水平支撑，以及所述中间水平支撑；完成所有所述中间水平支撑的施工与养护；

步骤4、在所述开口处水平支撑的上方设置所有的所有内支撑吊装装置；

步骤5、通过所述钢吊索将所有所述支撑吊装装置与所有所述中间水平支撑进行连接；

步骤6、根据每一所述中间水平支撑所在的标高，依次进行基坑开挖，通过所述内支撑吊装装置将每一所述中间水平支撑吊装就位，并完成固定，直至基坑底部。

优选的，所有所述内支撑吊装控制设备由一个计算机系统统一控制，保证所有所述钢吊索的下落速度和进度完全一致，实现各道支撑系统的平稳下落与就位。

优选的，在两个以上所述中间水平支撑进行吊装时，每两个所述中间水平支撑之间设置隔离措施。

本发明的有益效果：

本发明能够实现在浅层基坑开挖时就能够完成所有各道钢筋砼支撑的混凝土浇筑与养护，克服现有技术的缺陷。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例中支护墙、钢立柱及中间水平支撑的施工状态示意图。

图2示出本发明一实施例中中间水平支撑的结构示意图。

图3示出本发明一实施例中设置完所有中间水平支撑后等待吊装的状态示意图。

图4示出本发明一实施例中完成内支撑吊装设备设置的状态示意图。

图5示出本发明一实施例中完成第二次土方开完，并将相应中间水平支撑下放后的状态示意图。

图6示出本发明一实施例中中间水平支撑与钢立柱之间连接结构的平面示意图。

图7示出本发明一实施例中中间水平支撑与钢立柱之间连接结构的纵向剖面示意图。

图8示出本发明一实施例中完成第三次土方开完，并将相应中间水平支撑下放后的状态示意图。

图9示出本发明一实施例中完成第四次土方开完，并将相应中间水平支撑下放后的状态示意图。

图10示出本发明一实施例中开完土方至基坑底部的状态示意图。

具体实施方式

实施例

如图4、图5，以及图8至图10所示，基坑钢筋混凝土内支撑系统，设置于基坑的支护墙1内，且支护墙1对应基坑上方开口的位置设有开口处水平支撑2。

基坑钢筋混凝土内支撑系统包括若干中间水平支撑3、若干立柱桩4，以及与若干立柱桩4匹配的若干钢立柱5；

每一立柱桩4均设置于基坑的底部，上端均设有沿轴向向上延伸的钢立柱5；

每一钢立柱5的上端均延伸至基坑的上方开口处；

每一钢立柱5的上端，以及支护墙1内侧对应开口处水平支撑2上面的位置均设有内支撑吊装装置6；

所有内支撑吊装装置6均通过钢吊索与每一中间水平支撑3连接，并沿竖直方向吊装每一中间水平支撑3；

支护墙1内侧，以及每一钢立柱5对应每一中间水平支撑3的设计标高位置均设有钢牛腿7，并通过钢牛腿7与相应的中间水平支撑3之间形成可拆卸连接。

本发明通过内支撑吊装装置6对每一中间水平支撑3进行吊装就位的方式，使中间水平支撑3可以在靠近基坑上方开口处进行混凝土浇筑与养护，完全消除现有技术的缺点。

如图6和图7所示，在某些实施例中，每一钢牛腿7与相应的中间水平支撑3之间均通过螺栓连接方式形成可拆卸连接；

每一螺栓连接方式的螺栓8均预埋于相应的中间水平支撑3；

每一钢牛腿7上对应预埋于相应的中间水平支撑3的若干螺栓8均设有连接孔。

在某些实施例中，每一钢立柱5对应相应的中间水平支撑3的位置均设有钢立柱加强环9；

每一钢立柱加强环9与相应的钢牛腿7之间均通过焊接方式固定。

在某些实施例中，每一立柱桩4和相应的钢立柱5均为预制件；

所有钢立柱加强环9均在工厂预制相应的钢立柱5时设置。

如图2所示，在某些实施例中，每一中间水平支撑3上对应相应的每一钢立柱5均设有滑移孔10，通过滑移孔10与相应的每一钢立柱5之间形成滑动副连接；

每一钢立柱5上的钢牛腿7均呈环形；呈环形的每一钢牛腿7均套在相应的钢立柱5上。

在某些实施例中，开口处水平支撑2和所有中间水平支撑3均均为钢筋砼支撑。

如图1至图10所示，本发明还提供基坑钢筋混凝土内支撑系统的快速安装的施工方法，步骤如下：

步骤1、施工支护墙1和所有立柱桩4，在每一钢立柱5均插入相应的立柱桩4；

步骤2、待支护墙1、所有立柱桩4及所有钢立柱5施工完成后，进行第一次基坑开挖；

第一次基坑开挖的深度为开口处水平支撑2和所有中间水平支撑3竖向总高度之和；

步骤3、在第一次基坑开挖完成后，设置开口处水平支撑2，以及中间水平支撑3；完成所有中间水平支撑3的施工与养护；

步骤4、在开口处水平支撑2的上方设置所有的所有内支撑吊装装置6；

步骤5、通过钢吊索将所有支撑吊装装置与所有中间水平支撑3进行连接；

步骤6、根据每一中间水平支撑3所在的标高，依次进行基坑开挖，通过内支撑吊装装置6将每一中间水平支撑3吊装就位，并完成固定，直至基坑底部。

在某些实施例中，所有内支撑吊装控制设备由一个计算机系统统一控制，保证所有钢吊索的下落速度和进度完全一致，实现各道支撑系统的平稳下落与就位。

在某些实施例中，在两个以上中间水平支撑3进行吊装时，每两个中间水平支撑3之间设置隔离措施。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。