CN110644499A - 一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的基坑非同步施工转换支撑的施工工具和施工方法，所述施工工具包括设置在基坑内部的换撑构件，所述换撑构件的两侧分别与一对封头板中的一个封头板连接，封头板上均设置有纵向的孔洞，所述孔洞内伸入有钢筋，其可安装的跨度距离更大，且刚度大，同时变形小，能够有效取代原支撑杆件，安全性好；其安装和拆除均较为方便，能够适应大部分的施工条件，换撑构件能够根据现场实际情况进行灵活调整，使其对现场的适应性好，同时对结构的影响较小，适用范围广，施工效果良好。

Description

一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具和施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，涉及基坑施工，尤其涉及一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具和施工方法。

背景技术

目前，高层、超高层地下室及地铁站等超深基坑工程越来越多，大部分超深基坑采用钢筋混凝土支撑作为基坑的支撑结构。同时，在工程施工中，甲方及业主对工期的要求也越来越高，在基坑面积大、单体较多的情况下，有时甲方会要求部分楼座提前施工，这样就使得施工方不得不将基坑进行分区施工，在基坑较深且设置了钢筋混凝土支撑的工程中，采用钢筋混凝土支撑作为基坑的支撑结构导致基坑安全性的问题较大。

发明内容

本发明提供一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具和施工方法，以解决现有技术中采用钢筋混凝土支撑作为基坑的支撑结构导致基坑安全性的问题，以提高施工安全性。

为实现上述目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具，所述施工工具包括设置在基坑内部的换撑构件，所述换撑构件的两侧分别与一对封头板(1)中的一个封头板(1)连接，封头板(1)上均设置有纵向的孔洞(101)，所述孔洞(101)内伸入有钢筋(2)。

该发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，还可以优选地，所述换撑构件为换撑型钢(3)。

或者，所述换撑构件还可以为换撑钢管(4)。

此外，所述换撑构件还可以为换撑型钢(3)和换撑钢管(4)的组合结构。

为了提高换撑钢管4的强度，换撑钢管(4)为两根钢管组合成的双拼钢管结构。

为了提高支撑强度和支撑效果，所述换撑构件的数量可以为两个以上。

此时，所述换撑构件两侧所连接的每对封头板(1)的高度可以相同。

或者此时，所述换撑构件两侧所连接的每对封头板(1)可以设置为高度不同的交错结构，所述换撑构件的两侧分别与每对高度不同的封头板(2)连接构成倾斜的换撑结构。

本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具施工方法，可以包括以下步骤，

通过放线测量确定封头板(1)的位置；

将封头板(1)的外侧与所述基坑内的所述换撑构件连接；

在封头板(1)上钻制孔洞(101)；

在钻制好的所述孔洞(101)内植入钢筋(2)；

将所述换撑构件吊装至所述基坑内位置相对的每对封头板(1)之间位置处；

将所述换撑构件的两端分别与两侧的封头板(1)连接。

本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具施工方法，还可以包括以下步骤，

在钻制好的所述孔洞(101)内植入钢筋(2)后；

再对所述换撑构件的长度进行测量下料，及对所述换撑构件的端口形状进行切割；

然后再将所述换撑构件吊装至所述基坑内壁处位置相对的每对封头板(1)之间位置处，将所述换撑构件的两端分别与两侧的封头板(1)连接。

本发明能够达到以下有益效果：

本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具和施工方法，其采用换撑钢管进行换撑施工，使得可安装的跨度距离更大，且刚度大，同时变形小，能够有效取代原支撑杆件，安全性好；其通过在换撑钢管两端设置封头板，封头板采用后植钢筋连接的方式与建筑结构连接，使其安装和拆除均较为方便，能够适应大部分的施工条件，换撑构件能够根据现场实际情况进行灵活调整，使其对现场的适应性好，同时对结构的影响较小，适用范围广；其采用换撑钢管进行换撑，现场监测数据与换撑之前数据基本一致，无明显变化，表示换撑钢管的换撑结构理想地取代了原支撑构件，其施工效果良好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的一个具体实施方式的结构剖面示意图。

图2为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的一个具体实施方式的结构平面示意图。

图3为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的换撑型钢与梁、墙斜交处示意图。

图4为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的结构加强梁示意图。

图5为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的换撑型钢的主视图。

图6为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的封头板的主视图。

图7为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的封头板的侧视图。

图8为本发明的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的换撑边梁与换撑型钢连接示意图。

图9为本发明的基坑非同步施工转换支撑的后浇带位置结构主梁或墙内预设型钢节点主视图。

图10为本发明的基坑非同步施工转换支撑的后浇带位置结构主梁或墙内预设型钢节点剖视图。

图11为本发明的基坑非同步施工转换支撑的双拼钢管结构的主视图。

图12为本发明的基坑非同步施工转换支撑的双拼钢管结构的A-A向剖视图。

图中，1为封头板，101为孔洞，2为钢筋，3为换撑型钢，4为换撑钢管，5为地墙侧结构主梁，6为公寓区，7为加宽后的框架梁或临时边梁，8为商业区，9为分区地下连续墙，10为主体设计的梁顶标高处，11为结构加宽处，12为弧形钢板，121为连接型钢，13为格构柱，14为灌注桩，15为自然地坪，16为结构面，17为后浇带位置，18为施工工具的现场实际拆撑位置，19为砼结构主梁，20为砼腿柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

实施例1

一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具，所述施工工具包括设置在基坑内部的换撑构件，所述换撑构件的两侧分别与一对封头板1中的一个封头板1连接，封头板1上均设置有纵向的孔洞101，所述孔洞101内伸入有钢筋2。

该实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的施工方法，可以包括以下步骤，

通过放线测量确定封头板1的位置；

将封头板1的外侧与所述基坑内的所述换撑构件连接；

在封头板1上钻制孔洞101；

在钻制好的所述孔洞101内植入钢筋2；

将所述换撑构件吊装至所述基坑内位置相对的每对封头板1之间位置处；

将所述换撑构件的两端分别与两侧的封头板1连接。

在具体施工时，该实施例的换撑构件可以具体采用换撑型钢3或换撑钢管4，或者换撑构件可以采用换撑型钢3和换撑钢管4的组合结构。参见图1，其采用换撑钢管4进行换撑施工，使得可安装的跨度距离更大，且刚度大，同时变形小，能够有效取代原支撑杆件，安全性好；其通过在换撑钢管4两端设置封头板2，封头板2采用后植钢筋3连接的方式与建筑结构连接，使其安装和拆除均较为方便，能够适应大部分的施工条件，换撑构件能够根据现场实际情况进行灵活调整，使其对现场的适应性好，同时对结构的影响较小，适用范围广；其采用换撑钢管4进行换撑，现场监测数据与换撑之前数据基本一致，无明显变化，表示换撑钢管4的换撑结构理想地取代了原支撑构件，其施工效果良好。换撑构件可以为横向的换撑型钢3，以方便换撑构件的制作和安装。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，还可以进一步地，参见图2，所述换撑构件的数量可以为两个以上，即换撑型钢3或换撑钢管4的数量可以为两个以上，以提高支撑强度和支撑效果，提高换撑构件与封头板1连接结构的牢固性。

参见图3，每组换撑构件及每对封头板1内可以均由下至上纵向分布，以提高换撑构件与封头板1连接结构的平衡。

参见图4，换撑构件采用换撑型钢3时，封头板1可以安装在所述基坑的内壁上。换撑构件采用换撑钢管4时，封头板1可以安装在例如地墙侧结构主梁5等的主体结构上。

进一步地，本实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，参见图5、图6和图7，其施工方法还可以针对封头板1的制作和安装，将以下步骤进行细化优化，

在钻制好的所述孔洞101内植入钢筋2后；

再对所述换撑构件的长度进行测量下料，及对所述换撑构件的端口形状进行切割；

然后再将所述换撑构件吊装至所述基坑内壁处位置相对的每对封头板1之间位置处，将所述换撑构件的两端分别与两侧的封头板1连接。

具体地，当换撑构件为换撑型钢3时，本实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的施工方法可以针对封头板1的制作和安装，将以下步骤进行细化优化，

在钻制好的所述孔洞101内植入钢筋2后；

再对换撑型钢3的长度进行测量下料，及对换撑型钢3的端口形状进行切割；

然后再将换撑型钢3吊装至所述基坑内壁处位置相对的两组封头板1之间位置处，将换撑型钢3的两端分别与两侧的封头板1连接。

进一步地，本实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，参见图8，在公寓区6内，换撑型钢3作为换撑构件，其一端，即外端与加宽后的框架梁或临时边梁7连接，其另一端，即内端与商业区8内的分区地下连续墙9连接，加宽后的框架梁或临时边梁7处设置有钢筋2结构的结构板预留筋。其中，新增的加宽后的框架梁或临时边梁7其结构框架梁的梁高与主体设计的梁顶标高处10的高度相同。植筋深度可以由现场通过拉拔试验确定。

其中，参见图5，结构梁加宽处11在换撑拆除后凿除，地墙侧结构主梁5保留。

进一步地，参见图8和图9，换撑构件采用换撑型钢3，其与结构主梁20居中对齐。

还可以进一步地，封头板1可以为横向的钢板，以便于加工和安装。所述换撑构件两侧所连接的每对封头板1的高度可以相同。每组换撑构件内的换撑型钢3及每组封头板1内的钢板高度一一对应，以提高换撑构件与封头板1连接结构的稳定性。换撑构件的内侧与封头板1的外侧可以通过焊接连接，以方便换撑构件与封头板1进行连接。

或者此时，所述换撑构件两侧所连接的每对封头板1可以为高度不同的交错结构，所述换撑构件的两侧分别与每对高度不同的封头板1连接构成倾斜的换撑结构。如换撑钢管4两端分别与高度不同的封头板1连接构成倾斜的换撑钢管4结构。以提高换撑钢管4与封头板1连接结构的强度和刚度性能。

进一步地，参见图11和图12，换撑钢管4可以为两根钢管组合成的双拼钢管结构。所述双拼钢管结构中的两个钢管可以相互平行或成角度，且长度相同，且可以外径和内径分别相同。所述双拼钢管结构中的两个钢管的外壁可以通过焊接连接。另外，所述双拼钢管结构中的两个钢管的外壁上可以分别连接有弧形钢板12，两个钢管上的弧形钢板12可以设置为相邻结构，两个钢管上的弧形钢板12之间可以通过连接型钢121相连接，两个钢管上的弧形钢板12之间连接的连接型钢121的数量可以为两个，两个连接型钢121可以均匀分布地与两个弧形钢板12连接，钢管与弧形钢板12可以通过焊接连接，弧形钢板12与连接型钢121的端部可以通过焊接连接。

本实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，换撑构件的预埋换撑型钢优选为矩形钢板，或方形钢板，或梯形钢板等。封头板1的钢板优选为矩形钢板，或方形钢板，或梯形钢板等，且封头板1上优选为设置有镂空结构，以起到减重和节省材料的作用，所述镂空结构可以为三角形镂空孔，如直角三角形镂空孔，等腰三角形镂空孔等，或所述镂空结构可以为矩形镂空孔，或所述镂空结构可以为两种形状以上的镂空孔的组合结构。换撑钢管4可以为圆管，换撑钢管4可以为钢管，换撑钢管4的两端可以通过焊接与封头板1的两侧连接。

本实施例的基坑非同步施工转换支撑的施工方法，在封头板1上钻制孔洞101时，可以通过电锤钻孔。在钻制好的所述孔洞101内植入钢筋2时，可以将钢筋2直接锤击，打入孔洞101中。钢筋2的长度优选为20cm及以上。通过放线测量确定封头板1的位置时，可以在所述基坑的内壁上、换撑构件上做出平面定位线，根据混凝土支撑及主体结构的情况，用电锤在需要位置进行钻孔，钻头始终与结构面保持垂直，保证钻孔深度不小于20cm，经过计算确定植筋钢筋的直径后，根据钢筋2的直径确定钻孔直径，保证封头板1安装的实施及可固定牢固。封头板1可以为边长为450mm，厚度为16mm的正方形，其钢材可以采用Q345B级钢。所述孔洞101可以通过在封头板1上通过气割方式进行开洞，所述孔洞101的尺寸根据钢筋2的直径确定，所述孔洞101不宜开洞过大，以便于安装和焊接。钢筋2安装完成后，将封头板1的孔洞101对准钢筋2安装到位，之后将封头板1与钢筋2焊接固定，焊条可以为E50型。由于混凝土支撑普遍采用机械拆撑，拆撑情况较难控制，因此为保证换撑钢管4换撑的受力效果，换撑钢管4长度及端口形状需在封头板1安装完成后再测量下料，换撑钢管4的切割可以采用气割机进行，换撑钢管4的端口需切割平整，以保证焊接质量。换撑钢管4下料完成后，可以通过吊装机械上的钢丝绳连接，起吊钢丝绳可以为梁根，起吊钢丝绳的长度可以1.1m，起吊钢丝绳的直径可以为16mm，一端采用钢丝绳固定起吊钢丝绳，另一端直接挂在吊装机械起重大钩上。将换撑钢管4吊装到指定位置，采用手动链条葫芦固定。换撑钢管4可以起吊至距地面500mm处，略作停顿，再次检查吊挂是否牢固，然后匀速起吊，在靠近制定位置时减慢速度。采用手动链条葫芦将换撑钢管4吊装至指定位置后，焊接可以分两次完成，第一次为点焊，以初步固定换撑钢管4的位置，通常需要一个技术人员和两个焊工，第二次为满焊，通常需要四个焊工进行焊接，焊口处的两道焊缝接头应错开距离20mm以上，不允许焊缝接头重叠。焊前需要仔细检查点固焊是否存在裂纹等缺陷，如发现存在裂纹等缺陷，应处理干净后，方可正式施焊。焊接时，需要保证起弧和收弧处的质量，弧坑要填满，确保焊缝质量。焊接过程中需要及时清渣，保证焊缝表面光滑平整加强焊缝平缓过渡，应保证弧坑饱满。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基坑非同步施工转换支撑的施工工具，所述施工工具包括设置在基坑内部的换撑构件，其特征在于，所述换撑构件的两侧分别与一对封头板(1)中的一个封头板(1)连接，封头板(1)上均设置有纵向的孔洞(101)，所述孔洞(101)内伸入有钢筋(2)。

2.如权利要求1所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，所述换撑构件为换撑型钢(3)。

3.如权利要求1所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，所述换撑构件为换撑钢管(4)。

4.如权利要求1所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，换撑钢管(4)为两根钢管组合成的双拼钢管结构。

5.如权利要求1所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，所述换撑构件为换撑型钢(3)和换撑钢管(4)的组合结构。

6.如权利要求1所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，所述换撑构件的数量为两个以上。

7.如权利要求1-6中任一项所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，所述换撑构件两侧所连接的每对封头板(1)的高度相同。

8.如权利要求1-6中任一项所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具，其特征在于，所述换撑构件两侧所连接的每对封头板(1)设置为高度不同的交错结构，所述换撑构件的两侧分别与每对高度不同的封头板(2)连接构成倾斜的换撑结构。

9.如权利要求1-8中任一项所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤，

通过放线测量确定封头板(1)的位置；

将封头板(1)的外侧与所述基坑内的所述换撑构件连接；

在封头板(1)上钻制孔洞(101)；

在钻制好的所述孔洞(101)内植入钢筋(2)；

将所述换撑构件吊装至所述基坑内位置相对的每对封头板(1)之间位置处；

将所述换撑构件的两端分别与两侧的封头板(1)连接。

10.如权利要求9所述的基坑非同步施工转换支撑的施工工具的施工方法，其特征在于，

在钻制好的所述孔洞(101)内植入钢筋(2)后；

再对所述换撑构件的长度进行测量下料，及对所述换撑构件的端口形状进行切割；

然后再将所述换撑构件吊装至所述基坑内壁处位置相对的每对封头板(1)之间位置处，将所述换撑构件的两端分别与两侧的封头板(1)连接。

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