一种装配式基坑钢支撑结构及其施工方法技术

本发明专利技术属于地下工程技术领域，具体涉及一种装配式基坑钢支撑结构及其施工方法，包括冠梁、预制钢支撑、临时定位器以及用于调节预制钢支撑竖向施工误差的竖向施工误差调节器；所述预制钢支撑由两端头节段以及设置于两端头节段之间的若干中间节段通过连接接头依次拼接而成；所述端头节段的端部浇筑有端头混凝土，端头节段的端部和端头混凝土均部分伸至冠梁内，且端头混凝土与冠梁一体浇筑成型；所述竖向施工误差调节器的一端与围护结构连接，另一端通过临时定位器与端头节段连接。本发明专利技术不仅能够实现预制钢支撑节段间以及预制钢支撑与冠梁间的刚性连接，保证基坑的整体性和安全性，而且通过竖向施工误差调节器精确调节竖向施工误差，实现精确施工。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式基坑钢支撑结构及其施工方法
本专利技术属于地下工程
，具体涉及一种装配式基坑钢支撑结构及其施工方法。
技术介绍
目前国内深基坑内支撑系统中第一道支撑多采用现浇混凝土支撑，用以提高整个基坑的稳定性，也可以应对第一道支撑可能出现的拉力。若第一道支撑为钢支撑，钢支撑无法与冠梁之间形成刚性连接，更无法承受拉力，局部失效祸及全局。第一道混凝土支撑虽安全但也成为施工单位的痛点，后期凿除混凝土支撑费时费力，也不符合现代建筑绿色环保的理念。为解决上述问题，已经有不少类型的预制支撑在研发，但是均未有效达到可以施工的深度，有些也不能达到与砼支撑同样的效果，不能保证基坑的围护结构的整体性和稳定性，因而需要研发一种新型可实施的装配式基坑钢支撑结构及其施工方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种装配式基坑钢支撑结构及其施工方法，不仅能够保证基坑的整体性和安全性，还能实现精确施工。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种装配式基坑钢支撑结构，包括冠梁、预制钢支撑、临时定位器以及用于调节所述预制钢支撑竖向施工误差的竖向施工误差调节器；所述预制钢支撑由两端头节段以及设置于两端头节段之间的若干中间节段通过连接接头依次拼接而成；所述端头节段的端部浇筑有端头混凝土，所述端头节段的端部和所述端头混凝土均部分伸至所述冠梁内，且所述端头混凝土与所述冠梁一体浇筑成型；所述竖向施工误差调节器的一端与围护结构连接，另一端通过临时定位器与所述端头节段连接。进一步地，所述竖向施工误差调节器包括定位工字型钢、定位工字型钢连接板、T型连接板以及设置于所述预制钢支撑两侧的两推拉机构；各所述推拉机构一端与所述围护结构连接，另一端与一T型连接板的平行板连接；所述定位工字型钢的上翼缘板与所述端头节段的底部通过所述临时定位器固定，所述定位工字型钢的下翼缘板上位于所述预制钢支撑两侧的位置分别连接有定位工字型钢连接板；所述T型连接板的竖直板和所述定位工字型钢连接板上均设有长圆孔，并通过高强摩擦型螺栓穿过所述T型连接板的竖直板和所述定位工字型钢连接板上的长圆孔将两者固定。更进一步地，所述推拉机构包括长度可调节压杆和长度可调节拉杆；所述长度可调节拉杆的一端和所述长度可调节压杆的一端分别通过铰接支座与所述围护结构连接，所述长度可调节拉杆的另一端与所述长度可调节压杆连接，所述长度可调节压杆的另一端与所述T型连接板的平行板连接。更进一步地，所述临时定位器包括压板、临时定位螺栓、调节螺母和平衡垫块；所述压板的一端将所述端头节段的底部压在所述定位工字型钢的上翼缘板上，另一端通过平衡垫块压在所述定位工字型钢的上翼缘板上；所述临时定位螺栓穿过所述压板和所述定位工字型钢的上翼缘板并通过调节螺母固定。更进一步地，所述铰接支座包括固定钢板和耳板，所述耳板固定于所述固定钢板上，所述固定钢板通过膨胀螺栓与围护结构连接；所述长度可调节拉杆的一端或所述长度可调节压杆的一端与所述耳板铰接。进一步地，所述端头节段和所述中间节段均为双H型钢结构，由两根H型钢沿其长度方向并排焊接而成。更进一步地，所述连接接头包括翼缘外连接钢板、翼缘内连接钢板和腹板连接钢板；两节段接头处的H型钢翼缘板的外侧和内侧分别设有所述翼缘外连接钢板和所述翼缘内连接钢板，所述翼缘外连接钢板、所述翼缘内连接钢板和两节段的所述H型钢翼缘板通过高强螺栓连接；两节段接头处的H型钢腹板的两侧均设有腹板连接钢板，两侧的腹板连接钢板与两节段的所述H型钢腹板通过高强螺栓连接。本专利技术还提供上述的装配式基坑钢支撑结构的施工方法，包括如下步骤：S1、在工厂制作预制钢支撑的端头节段和中间节段，并运抵施工现场；S2、根据基坑宽度将若干中间节段通过连接接头依次拼装成型；S3、安装竖向施工误差调节器，并将竖向施工误差调节器的一端与围护结构连接；S4、在位于两端的中间节段的端部通过连接接头拼接端头节段，形成预制钢支撑；S5、在冠梁施工前，利用龙门吊吊装预制钢支撑放入指定位置，使预制钢支撑的两端头节段分别支撑于两侧的围护结构上，同时预制钢支撑的端头节段还支撑于竖向施工误差调节器的另一端上，通过竖向施工误差调节器调节预制钢支撑竖向施工误差；待误差调节完毕，将竖向施工误差调节器的另一端和端头节段通过临时定位器连接；S6、将端头节段端部的端头混凝土和冠梁一体浇筑成型。进一步地，步骤S3中安装竖向施工误差调节器的具体方法为：在围护结构中打入膨胀螺栓，通过膨胀螺栓将固定钢板固定在围护结构上，并在固定钢板上焊接耳板；将长度可调节压杆的一端和长度可调节拉杆的一端分别与对应的耳板铰接，将长度可调节拉杆的另一端与长度可调节压杆连接，将长度可调节压杆的另一端与一T型连接板的水平板连接；在定位工字型钢上焊接定位工字型钢连接板，通过高强摩擦型螺栓穿过T型连接板的竖直板和定位工字型钢连接板上的长圆孔将两者固定。更进一步地，步骤S5中，通过长度可调节压杆和长度可调节拉杆调节预制钢支撑竖向施工误差，待误差调节完毕，通过临时定位器的压板的一端将端头节段的底部压在定位工字型钢的上翼缘板上，压板的另一端通过平衡垫块压在定位工字型钢的上翼缘板上；然后采用临时定位螺栓穿过压板和定位工字型钢的上翼缘板并通过调节螺母固定。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术的预制钢支撑的节段与节段之间以及端头节段与冠梁之间均采用刚性连接，保证基坑的整体性和安全；（2）本专利技术通过竖向施工误差调节器精确调节竖向施工误差，并通过临时定位器将预制钢支撑定位，精确施工，施工便利；（3）本专利技术的预制钢支撑的节段之间以及临时定位器与竖向施工误差调节器之间均采用螺栓连接，安拆方便，以便于循环使用；（4）本专利技术的预制钢支撑刚度有保障，采用双H型钢+缀板形式，支撑断面可承受较大的轴力，稳定性也比较好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的装配式基坑钢支撑结构的施工过程图；图2为本专利技术实施例提供的装配式基坑钢支撑结构的俯视图；图3为本专利技术实施例提供的装配式基坑钢支撑结构的侧视图；图4为本专利技术实施例提供的中间节段和端头节段的双H型钢结构断面图；图5为本专利技术实施例提供的预制钢支撑上的连接节点的俯视图；图6为本专利技术实施例提供的预制钢支撑上的连接节点的剖视图；图7为本专利技术实施例提供的连接接头的翼缘外连接钢板的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的连接接头的腹板连接钢板的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的连接接头的翼缘内连接钢板的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的竖向施工误差调节器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：包括冠梁、预制钢支撑、临时定位器以及用于调节所述预制钢支撑竖向施工误差的竖向施工误差调节器；所述预制钢支撑由两端头节段以及设置于两端头节段之间的若干中间节段通过连接接头依次拼接而成；所述端头节段的端部浇筑有端头混凝土，所述端头节段的端部和所述端头混凝土均部分伸至所述冠梁内，且所述端头混凝土与所述冠梁一体浇筑成型；所述竖向施工误差调节器的一端与围护结构连接，另一端通过临时定位器与所述端头节段连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：包括冠梁、预制钢支撑、临时定位器以及用于调节所述预制钢支撑竖向施工误差的竖向施工误差调节器；所述预制钢支撑由两端头节段以及设置于两端头节段之间的若干中间节段通过连接接头依次拼接而成；所述端头节段的端部浇筑有端头混凝土，所述端头节段的端部和所述端头混凝土均部分伸至所述冠梁内，且所述端头混凝土与所述冠梁一体浇筑成型；所述竖向施工误差调节器的一端与围护结构连接，另一端通过临时定位器与所述端头节段连接。


2.如权利要求1所述的一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：所述竖向施工误差调节器包括定位工字型钢、定位工字型钢连接板、T型连接板以及设置于所述预制钢支撑两侧的两推拉机构；各所述推拉机构一端与所述围护结构连接，另一端与一T型连接板的平行板连接；所述定位工字型钢的上翼缘板与所述端头节段的底部通过所述临时定位器固定，所述定位工字型钢的下翼缘板上位于所述预制钢支撑两侧的位置分别连接有定位工字型钢连接板；所述T型连接板的竖直板和所述定位工字型钢连接板上均设有长圆孔，并通过高强摩擦型螺栓穿过所述T型连接板的竖直板和所述定位工字型钢连接板上的长圆孔将两者固定。


3.如权利要求2所述的一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：所述推拉机构包括长度可调节压杆和长度可调节拉杆；所述长度可调节拉杆的一端和所述长度可调节压杆的一端分别通过铰接支座与所述围护结构连接，所述长度可调节拉杆的另一端与所述长度可调节压杆连接，所述长度可调节压杆的另一端与所述T型连接板的平行板连接。


4.如权利要求2所述的一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：所述临时定位器包括压板、临时定位螺栓、调节螺母和平衡垫块；所述压板的一端将所述端头节段的底部压在所述定位工字型钢的上翼缘板上，另一端通过平衡垫块压在所述定位工字型钢的上翼缘板上；所述临时定位螺栓穿过所述压板和所述定位工字型钢的上翼缘板并通过调节螺母固定。


5.如权利要求3所述的一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：所述铰接支座包括固定钢板和耳板，所述耳板固定于所述固定钢板上，所述固定钢板通过膨胀螺栓与围护结构连接；所述长度可调节拉杆的一端或所述长度可调节压杆的一端与所述耳板铰接。


6.如权利要求1-5任一项所述的一种装配式基坑钢支撑结构，其特征在于：所述端头节段和所述中间节段均为双H型钢结构，由两根H型钢沿其长度方向并排焊接而成。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军林，刘习超，李成亮，欧阳冬，张建明，朱丹，熊朝辉，周兵，向贤华，王华兵，雷崇，许俊超，胡正波，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42