本发明专利技术公开一种装配式多层内支撑结构及其快速施工方法，包括围护桩和立柱桩以及分别沿围护桩和立柱桩高度方向间隔布置的多层支撑部件，所述围护桩顶端嵌设有冠梁，且冠梁内侧与对应搭接在顶层支撑部件上的横梁可拆卸连接；位于所述围护桩不同高度处的支撑部件顶端搭接有腰梁，且每层腰梁内侧与对应搭接在该层支撑部件上的横梁可拆卸连接。采用预制的冠梁、腰梁、横梁作为基坑内支撑结构可以大幅度缩短施工工期，提高工作效率，具有显著的经济、技术效益。
【技术实现步骤摘要】
一种装配式多层内支撑结构及其快速施工方法
本专利技术涉及基坑开挖及地下结构工程领域，具体涉及一种装配式多层内支撑结构及其快速施工方法。
技术介绍
为解决积水和污染雨水带来的生态环境问题，各大城市相继开始建设调蓄池，这种技术措施对于控制面源污染，改善城市周围水体环境等效果良好，可操作性强。为适应不断增大的雨污水径流量以及结构功能多样化的要求，调蓄池深度由起初的几米增加到十几米，面积由几百平方米扩大到几万平方米，地下单体构筑物规模的不断扩大对基坑开挖及支护提出更高的要求。常规基坑工程施工时，严格按照“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，将内支撑施工与土方开挖工序充分结合。开挖到设计标高时，进行场地整平，支底部模板，绑扎钢筋，安装侧模，浇筑混凝土，之后进行混凝土振捣及养护。待混凝土强度达到设计强度时进行下一步工序。这种施工工艺需要大量模板，消耗大量时间和人力。此外，内支撑拆除时通常采用人工破碎、爆破或机械切割，费时费力且不环保，造成施工进度缓慢，施工成本较高。基于上述情况，本专利技术提出了一种装配式多层内支撑结构及其快速施工方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种装配式多层内支撑结构及其快速施工方法，可大幅度缩短地下单体构筑物施工工期，提高施工质量。为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：本专利技术第一方面，提供一种装配式多层内支撑结构，包括围护桩和立柱桩以及分别沿围护桩和立柱桩高度方向间隔布置的多层支撑部件，所述围护桩顶端嵌设有冠梁，且冠梁内侧与对应搭接在顶层支撑部件上的横梁可拆卸连接；位于所述围护桩不同高度处的支撑部件顶端搭接有腰梁，且每层腰梁内侧与对应搭接在该层支撑部件上的横梁可拆卸连接。优选的是，所述冠梁由首尾相接且通长布置的若干冠梁单元组成，且每个冠梁单元的两端分别具有与相邻冠梁单元相适配的凸起和凹槽一。进一步优选的是，所述凸起和凹槽一均为矩形结构。进一步优选的是，所述每个冠梁单元内侧预设有一定长度的钢筋一，相应地顶层支撑部件一端部开设有与该钢筋一相适配的钢筋插孔一。进一步优选的是，所述每个冠梁单元的底端开设有一定深度且与所述围护桩顶端相适配的凹槽二，该凹槽二与围护桩位置相对应。更进一步优选的是，所述凹槽二和围护桩顶端均为圆柱形结构。优选的是，每层腰梁由首尾相接且通长布置的若干腰梁单元组成，且每个腰梁单元的两端分别具有与相邻腰梁单元相适配的钢筋二和钢筋插孔二。进一步优选的是，每层腰梁单元内侧预设有一定长度的钢筋三，相应地该层支撑部件一端部开设有与该钢筋三相适配的钢筋插孔三。优选的是，所述围护桩和立柱桩分别与支撑部件焊接形成一体。本专利技术的第二方面，提供一种装配式多层内支撑结构的快速施工方法，依据基坑开挖尺寸设计冠梁、腰梁、横梁的尺寸，在预制场内预制上述钢筋混凝土构件，预制好的构件养护28天；所述施工方法包括如下步骤：S1、使用旋挖钻机在场地内钻孔，若地层中含有碎石等硬质土层时，可采用冲孔桩工艺，钻孔完毕后施工围护桩与立柱桩；S2、在围护桩外侧，使用三轴搅拌机和双管高压旋喷桩机进行止水帷幕施工，相邻水泥土搅拌桩要相互咬合；S3、对基坑围护桩周边土体进行挖掘，开挖深度及宽度对应冠梁的尺寸；S4、破除围护桩顶部混凝土，切除暴露在外的主筋，使桩顶标高高出冠梁底部标高一段长度；将预制好的冠梁吊装至顶部，冠梁底部预留凹槽二与围护桩一一对应，相邻冠梁构件两端相互嵌入，直到冠梁构件全部安装完成；S5、使用全站仪测定立柱桩至冠梁的连线并设定冠梁内侧外露钢筋一位置，使用挖掘机配合人工挖土进行挖掘，直至露出冠梁及立柱桩上部；S6、在立柱桩不同侧面焊接支撑部件，保证各支撑部件与冠梁内侧设置的外露钢筋一对齐；S7、使用吊车吊起横梁构件，预留钢筋插孔一的一侧与冠梁连接，另一侧搭接在立柱桩支撑部件顶面上，重复上述步骤，直到第一层内支撑横梁全部安装完毕；S8、使用挖掘机配合人工继续向下开挖至腰梁底面设计标高，凿除围护桩侧壁混凝土保护层，将支撑部件与围护桩箍筋焊接到一起，再将腰梁吊装在上述支撑部件顶部；S9、使用吊车吊起腰梁构件，相邻腰梁构件的外露钢筋二与钢筋插孔二对应，保证腰梁构件形成整体；S10、在立柱桩各个侧面焊接支撑部件，支撑部件安装位置与步骤S9中腰梁在基坑内预设外露钢筋三的位置对应；S11、与步骤S7操作相同，吊装完成全部第二层支撑横梁；S12、继续开挖至下一层内支撑设计标高，重复步骤S8～S11，完成下一层内支撑安装；S13、开挖土体至基坑底部，依次施工地下单体构筑物底部垫层、底板及其他工序。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：与传统内支撑施工工艺相比，本专利技术所述内支撑体系，包括冠梁、腰梁、横梁，均为预制混凝土构件且构造相对简单，可在施工现场进行安装拼接，节省了现场浇筑、振捣、养护的时间，保证施工质量同时大幅度提高施工速度。附图说明图1是本专利技术的冠梁构件结构示意图；图2是本专利技术的腰梁构件结构示意图；图3是本专利技术的横梁构件结构示意图；图4是本专利技术的立柱桩结构示意图；图5是本专利技术的多层装配式内支撑结构整体示意图。附图标记：1-围护桩；2-水泥土三轴搅拌桩；3-冠梁；4-腰梁；5-支撑部件；6-横梁；7-立柱桩；31-凹槽二；32-凸起；33-钢筋一；34-凹槽一；41-钢筋插孔二；42-钢筋三；43-钢筋二；61-钢筋插孔一。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。下面结合附图1～5和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。如图1至5所示，以采用两层内支撑的某基坑工程为例(如图5所示)，对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。如图5所示，本实施例提供的一种装配式多层内支撑结构，该结构包括围护桩1、立柱桩7、布置在围护桩1上的一层支撑部件5、沿立柱桩7高度方向间隔布置的两层支撑部件5；其中，所述围护桩1位于基坑开挖边缘；围护桩1外侧设置有水泥三轴搅拌桩2，主要起防止地下水渗流的作用；所述立柱桩7为由型钢或钢板焊接而成的格构柱结构。具体的，所述围护桩1顶端嵌设有冠梁3，且冠梁3内侧与对应搭接在顶层支撑部件5上的横梁6可拆卸连接；位于所述围护桩1上的支撑部件5顶端搭接有腰梁4，且腰梁4内侧与对应搭接在该层支撑部件5上的横梁6可拆卸连接。进一步地，所述冠梁3由首尾相接且通长布置的若干冠梁单元组成，且每个冠梁单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：包括围护桩(1)和立柱桩(7)以及分别沿围护桩(1)和立柱桩(7)高度方向间隔布置的多层支撑部件(5)，所述围护桩(1)顶端嵌设有冠梁(3)，且冠梁(3)内侧与对应搭接在顶层支撑部件(5)上的横梁(6)可拆卸连接；位于所述围护桩(1)不同高度处的支撑部件(5)顶端搭接有腰梁(4)，且每层腰梁(4)内侧与对应搭接在该层支撑部件(5)上的横梁(6)可拆卸连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：包括围护桩(1)和立柱桩(7)以及分别沿围护桩(1)和立柱桩(7)高度方向间隔布置的多层支撑部件(5)，所述围护桩(1)顶端嵌设有冠梁(3)，且冠梁(3)内侧与对应搭接在顶层支撑部件(5)上的横梁(6)可拆卸连接；位于所述围护桩(1)不同高度处的支撑部件(5)顶端搭接有腰梁(4)，且每层腰梁(4)内侧与对应搭接在该层支撑部件(5)上的横梁(6)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：所述冠梁(3)由首尾相接且通长布置的若干冠梁单元组成，且每个冠梁单元的两端分别具有与相邻冠梁单元相适配的凸起(32)和凹槽一(34)。
3.根据权利要求2所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：所述凸起(32)和凹槽一(34)均为矩形结构。
4.根据权利要求2所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：所述每个冠梁单元内侧预设有一定长度的钢筋一(33)，相应地顶层支撑部件(5)一端部开设有与该钢筋一(33)相适配的钢筋插孔一(61)。
5.根据权利要求2所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：所述每个冠梁单元的底端开设有一定深度且与所述围护桩(1)顶端相适配的凹槽二(31)，该凹槽二(31)与围护桩(1)位置相对应。
6.根据权利要求5所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：所述凹槽二(31)和围护桩(1)顶端均为圆柱形结构。
7.根据权利要求1所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：每层腰梁(4)由首尾相接且通长布置的若干腰梁单元组成，且每个腰梁单元的两端分别具有与相邻腰梁单元相适配的钢筋二(43)和钢筋插孔二(41)。
8.根据权利要求7所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：每层腰梁单元内侧预设有一定长度的钢筋三(42)，相应地该层支撑部件(5)一端部开设有与该钢筋三(42)相适配的钢筋插孔三。
9.根据权利要求1所述的一种装配式多层内支撑结构，其特征在于：所述围护桩(1)和立柱桩(7)分别与支撑部件(5)焊接形成一体。
10.一种装配式多层内支撑结构的快速施工方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘占博，李树一，任金明，王永明，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江华东工程建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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