[发明专利]一种带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法

权利要求书

1.一种带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采用明挖法施工，开挖到位后设置围护结构，围护结构采用地下连续墙，并沿基坑深度方向从上到下依次设置一道混凝土支撑和三道钢支撑；

2）进行基础底板施工，施工完成后待达到设计强度，拆除第四道钢支撑，浇筑侧墙混凝土和隔墙混凝土，并在基础底板和混凝土支撑之间沿地下结构的纵向构建多根格构立柱；沿地下结构的纵向浇筑侧墙和隔墙的长度分别为沿地下结构的纵向的整体侧墙和隔墙总长度的1/3；

3）待侧墙和隔墙达到设计强度后，拆除模板，并搭设满堂盘扣架，在原设计的钢换撑标高处采用多组钢管换撑支撑，其设置在已施工的侧墙和隔墙之间，并由满堂盘扣架支撑连接，多组钢管换撑支撑的端部分别顶紧侧墙和隔墙；

4）分2次重复步骤2）中的浇筑以及步骤3），完成该层的其余侧墙和隔墙浇筑以及该层的其余满堂盘扣架和钢管换撑支撑的搭设；

5）拆除第三道钢支撑，继续浇筑往上一层的侧墙混凝土和隔墙混凝土，完成该层的侧墙和隔墙，并在其上浇筑混凝土，完成该层的顶板施工；

6）继续浇筑往上一层的侧墙混凝土，待其达到设计强度后，拆除第二道钢支撑；

7）浇筑剩余的侧墙混凝土，直至达到所述混凝土支撑的位置处。

2.根据权利要求1所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，在步骤1）中，所述混凝土支撑采用C40钢筋混凝土制成，位于基坑顶部，其顶面与地面标高齐平；所述一道混凝土支撑沿地下结构的纵向水平间隔设置有多条，相邻间隔距离为6-7m，每条的截面尺寸为800*1000mm。

3.根据权利要求2所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，在步骤1）中，每道钢支撑沿地下结构的纵向水平间隔设置有多条，相邻间隔距离为3-5m，每条钢支撑的截面尺寸为Ф800mm。

4.根据权利要求2或3所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，在步骤2）中，侧墙的施工高度位于第三道钢支撑之下；浇筑侧墙混凝土和隔墙混凝土时采用整体式大模板支撑架，由定型三角支撑架和木模板构成。

5.根据权利要求4所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，在步骤3）中，满堂盘扣架的架体采用承插型盘扣式支撑体系，架体的水平横向间距为1.5m，水平横向间距为1.5m，步距为1.5m。

6.根据权利要求5所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，在步骤3）中，每组钢管换撑支撑有4根支撑钢管，2根在上，2根在下，水平间距为1.5-2m，竖向间距为0.75-0.8m；每根支撑钢管的截面尺寸为Ф48mm，厚度为3.2mm；相邻每组钢管换撑支撑的水平间距为4.5-6m。

7.根据权利要求5所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，在步骤3）中，多组钢管换撑支撑的端部分别顶紧侧墙和隔墙时，采取端部同步伸缩顶紧的方式，具体为每根支撑钢管设置小型伺服电机，每根支撑钢管的两端部内侧设置驱动齿轮和与之啮合的从动齿轮，小型伺服电机与驱动齿轮连接，从动齿轮通过传动结构连接转动丝杠，转动丝杠的自由端设置推板。

8.根据权利要求7所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，所述盘扣架换撑体系通过迈达斯有限元分析软件建立空间有限元模型，计算分析结构位移和钢管换撑支撑的内力，并进行水平杆件稳定性验算和钢管换撑支撑的稳定验算。

9.根据权利要求8所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，满堂盘扣架的搭设方式为测量画线→安放底托→底托托座调水平→底层立杆和水平纵、横、斜杆安装→向上接长立杆→由下往上逐步安装水平纵、横、斜杆→安装竖向斜杆→安装安全防护网。

10.根据权利要求9所述的带有盘扣架换撑体系的地下结构施工方法，其特征在于，所述隔墙的厚度为300-500mm，均匀间隔设置在侧墙之间；在第二道钢支撑的下方且在格构立柱的两侧上设置纵向连系梁，格构立柱的截面尺寸为460*460mm。