[发明专利]基坑支护系统的预制装配式内支撑体系及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的基坑支护系统的内支撑体系的施工技术，具体讲是一种基坑支护系统的预制装配式内支撑体系及施工方法。

背景技术

随着城市化建筑发展，充分利用地下空间已成趋势，基坑开挖的深度和面积也不断扩大，基坑支护系统的应用也越来越广泛。现有技术的基坑支护系统包括桩排式或墙式的围护墙结构、一圈压顶梁及多道不同高度的围檩、钢筋混凝土的内支撑和止水帷幕，其中，压顶梁、围檩及钢筋混凝土内支撑构成了内支撑体系。

现有技术的基坑支护系统的施工方法为：先施工好围护墙，再在围护墙顶浇注一圈压顶梁并同时浇注压顶梁标高的混凝土水平内支撑，然后开挖基坑，开挖到下一层围檩设计标高后，浇注围檩及与该层围檩同标高的混凝土水平内支撑，重复开挖、浇注围檩和内支撑的过程，直至开挖到坑底。而浇注内支撑的过程中，需要先在土体内挖出长槽，放入钢筋，再以长槽的侧面和底面作为侧模板和底模板浇注混凝土。

现有技术的基坑支护系统的内支撑体及施工方法系存在以下缺陷：一是施工内支撑的过程，需要挖长槽、放钢筋、浇注混凝土，步骤繁琐、费时费力，速度较慢；二是浇注完该层的内支撑后，需要等到该层内支撑的混凝土干硬达到一定强度后，才能进行后续开挖，延长了工时；三是由于浇注内支撑前需要在土体内挖长槽替代模板，这样，必须先浇注好该层的内支撑，才能向下挖土，但内支撑浇注好之后形成了横七竖八的内支撑，挖土及出土过程中必须绕过这些内支撑，后续挖土及出土过程受到干扰，施工不便；四是基坑开挖完成后，随着基坑内地下结构的施工，即地下结构外墙从下往上浇注的过程中，需要逐步拆除内支撑，为避免破坏地下主体结构不能采用大型机械来拆除内支撑，一般是采用人工敲掉，但内支撑截面积大、配筋多，拆卸劳动强度大，施工费时费力，极不方便，而且，即便是人工拆除也可能会破坏到主体结构，存在安全隐患；五是内支撑作为临时结构，最终会被破坏拆掉，内支撑的钢筋、混凝土等材料无法再次利用，材料耗费大，不环保。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种安装过程方便快捷、施工速度快、工期短、能使后续挖土出土方便、拆卸过程也方便快捷省力、无安全隐患、能循环使用、节省材料的基坑支护系统的预制装配式内支撑体系。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种基坑支护系统的预制装配式内支撑体系，它包括压顶梁、多道不同标高的围檩和水平内支撑，压顶梁和围檩均为现浇钢筋混凝土结构，水平内支撑为由多根预制的预应力空心方桩和节点连接件拼接装配而成的桁架式内支撑，每根预应力空心方桩的两端均固定有一块带螺纹孔的第一端板，节点连接件上设有数量与该节点处交汇的预应力空心方桩的数量相同的端头，每个端头上设有一块带螺纹孔的第二端板，压顶梁和围檩上设有一端锚固在混凝土内的多组预埋角钢，每组预埋角钢的非锚固端焊接有一块连接板，桁架式内支撑两端的第一端板与连接板螺接而桁架式内支撑其余的第一端板与节点连接件的第二端板螺接。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种安装过程方便快捷、施工速度快、工期短、能使后续挖土出土方便、拆卸过程也方便快捷省力、无安全隐患、能循环使用、节省材料的基坑支护系统的预制装配式内支撑体系的施工方法。

本发明的另一个技术解决方案是，提供一种基坑支护系统的预制装配式内支撑体系的施工方法，其步骤包括：

a、预制好预应力空心方桩和节点连接件，每根预应力空心方桩两端均固定有第一端板，节点连接件的每个端头上固定有第二端板；

b、在围护桩顶浇注一圈压顶梁混凝土并将多组预埋角钢一端锚固在压顶梁混凝土内，并在同组预埋角钢的非锚固端焊接一块连接板；

c、下挖土体到安全深度，再将各个预应力空心方桩的第一端板与节点连接件的第二端板螺接以拼接装配出桁架式内支撑，并将桁架式内支撑的两端的第一端板与固定在压顶梁上的连接板螺接；

d、继续下挖到下一层围檩的标高，浇注围檩混凝土并在围檩混凝土中将多组预埋角钢的一端锚固在围檩混凝土内，并在同组预埋角钢的非锚固端焊接一块连接板；

e、继续下挖到安全深度，再将各个预应力空心方桩的第一端板与节点连接件的第二端板螺接以拼接装配出桁架式内支撑，并将桁架式内支撑的两端的第一端板与固定在该层围檩上的连接板螺接；

f、重复步骤d～e，直至下挖到基坑底标高。

本发明基坑支护系统的预制装配式内支撑体系及施工方法与现有技术相比，具有以下优点和效果：