CN111074905A - 一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法 - Google Patents

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韦刚
欧茂武
甘信有
江志皓
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Abstract

本发明公开了一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法，包括在基坑底部铺设垫层；以及在垫层上有地下室底板与后浇带间隔设置，沿后浇带延伸方向排布传力型钢，其夹设于后浇带两侧的地下室底板之间，所述地下室底板与基坑护壁之间设置有素混凝土。本发明安装方便，取材便利，经济实用；同时增强楼板刚度，有效传递基坑水平荷载，缩短工期，节约成本，具有显著经济效益。

Description

一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法
技术领域
本发明涉及工程基坑的支撑领域，尤其涉及一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法。
背景技术
深基坑内支撑体系具有安全可靠、受力合理等特点，目前，内支撑在深基坑施工中得到了合理的运用。内支撑在工程施工过程中只是一个过渡性的支撑体系，当工程到一定的施工进度时，就要将支撑体系拆除。换撑的原理是通过一定的传力构件拆除支护桩内部的支撑构件，从而将产生的应力传递给具有承受能力的构件。目前，常用的换撑方法有钢梁支撑及混凝土梁支撑，此类换撑方法需要在基坑侧壁上增设腰梁。但当底板与基坑边的距离过近时，腰梁及换撑结构的施工空间受到限制，模板安装难度较大，工人操作不便。另外，钢梁支撑拆除所需时间较长，而混凝土梁支撑浇筑施工效率比较低，花费的时间较长，无法保证可以在施工工期内完成施工建设。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法，旨在解决现有的深基坑换撑结构，施工空间受限、人工操作不方便、施工工期长以及拆除效率低花费时间长等问题。
本发明采取以下技术方案实现上述目的：
一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，包括在基坑底部铺设垫层；以及在垫层上有地下室底板与后浇带间隔设置，沿后浇带延伸方向排布传力型钢，其夹设于后浇带两侧的地下室底板之间，所述地下室底板与基坑护壁之间设置有素混凝土。
进一步的，所述传力型钢长度应大于后浇带宽度至少1米。这样的设置才能有足够的支撑力。
进一步的，所述传力型钢插入地下室底板内长度不小于500mm。这样使得传力型钢更好的传递应力。
进一步的，所述传力型钢为H型钢。这样的设置可以有较强的抗弯能力且结构重量轻。
进一步的，所述地下室底板内设置有纵向钢筋和横向钢筋，所述传力型钢端部设置有端头板，所述端头板与纵向钢筋焊接。这样可以使得传力型钢与地下室底板结合牢固，传力稳定。
进一步的，所述素混凝土与地下室底板的强度形同，且与地下室底板的厚度相同，所述素混凝土宽度不大于2米。这样能使得素混凝土不被破坏而很好地传递载荷。
一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
Step1、建立模型分析基坑内力，确定后浇带传力装置传力型钢的型号及排布；
Step2、地下室底板后浇带传力装置传力型钢的制作与安装；
Step3、地下室底板混凝土浇筑与防护：；
Step4、地下室底板与基坑护壁之间素混凝土的浇筑；
Step5、基坑内支撑的拆除与基坑的监测；
Step6、后浇带的浇筑。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法，结构合理、加工制作简单、利于工厂化加工、安装施工方便、无需后期二次焊接、施工工序少；混凝土取材便利，经济实用；
2、本发明提供的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法，不影响楼板的收缩变形，增强楼板的水平刚度，素混凝土的使用能有效地传递基坑水平荷载；
3、本发明提供的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法，可大幅提前基坑内支撑梁拆撑时间，且素混凝土的填充施工时间短，后期无需拆除，有效缩短地下室施工工期；同时，工期的缩短节约了大量的施工成本，具有显著经济效益。
附图说明
图1为：本发明所述一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的俯视平面示意图。
图2为：本发明所述一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的A-A剖示意图。
图3为：本发明所述一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的传力型钢结构示意图。
图4为：本发明所述一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的传力型钢在地下室底板内连接示意图。
图中：1-后浇带；2-传力型钢；3-地下室底板；4-素混凝土；5-垫层；6-基坑护壁；7-端头板；8-纵向钢筋；9-横向钢筋。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，但不限制本发明的保护范围。
如图1-4所示，为本发明的一个实施方式，提供一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，包括在基坑底部铺设垫层5；以及在垫层5上有地下室底板3与后浇带1间隔设置，沿后浇带1延伸方向排布传力型钢2，其夹设于后浇带两侧的地下室底板3之间，所述地下室底板3与基坑护壁6之间设置有素混凝土4。这样的设计制作、安装方便，取材便利，经济实用；缩短工期，节约成本。
优选的，所述传力型钢2长度应大于后浇带宽度至少1米。这样的设置才能有足够的支撑力。
优选的，所述传力型钢2插入地下室底板3内长度不小于500mm。这样使得传力型钢更好的传递应力。
优选的，所述传力型钢2为H型钢。这样的设置可以有较强的抗弯能力且结构重量轻。
优选的，所述地下室底板3内设置有纵向钢筋8和横向钢筋9，所述传力型钢2端部设置有端头板7，所述端头板7与纵向钢筋8焊接。这样可以使得传力型钢与地下室底板结合牢固，传力稳定。
优选的，所述素混凝土4与地下室底板3的强度形同，且与地下室底板3的厚度相同，所述素混凝土4宽度不大于2米。这样能使得素混凝土不影响后期施工空间又可以很好地传递载荷。
一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的施工方法，包括以下步骤：
Step1、建立模型分析基坑内力，确定后浇带1传力装置传力型钢2的型号及排布：根据基坑大小、支护形式、构件尺寸、混凝土强度等级、周边地基土质及环境确定后浇带1内置传力型钢2装置所受的水平力最大值选定型钢类型及尺寸；
Step2、地下室底板3的后浇带1传力装置传力型钢2的制作与安装：型钢传力2装置按设计要求在工厂精确加工制作完成后运至现场。后浇带1的传力型钢2装置按照计算排布结果进行准确的定位安装，传力型钢2两端均应插入地下室底板3不小于500mm；传力型钢2装置包括一根H型钢，H型钢两端焊接厚端头板7，端头板7的高度应与地下室底板3上下两排钢筋净距相等，方便传力型钢2的焊接固定，传力型钢2长度应大于后浇带1宽度至少1m；安装过程中，首先进行梁板底部钢筋的绑扎，再进行传力型钢2装置的安装，最后绑扎梁板上部钢筋。安装过程中，将梁板钢筋卡入两侧端头板7卡槽，进行点焊固定，如遇不能卡入卡槽的部位，可适当调整钢筋的间距。
Step3、地下室底板3混凝土浇筑与防护：将后浇带1侧面，即地下室底板3侧面模板根据板筋的间距、高度、位置，配成企口形式，拉线安装在后浇带1边缘，内贴一层快易收口网，防止跑浆；在后浇带1内钢筋应采用钢筋马凳控制上层钢筋，垫块控制底层钢筋的位置，钢筋马凳、垫块间距可为50cm；施工时先浇筑后浇带1一侧混凝土，再浇筑另一侧，采用快易收口网的垂直施工缝，在混凝土浇筑和振捣时应特别注意振捣器距模板的距离和振捣时间；采用快易收口网模板的垂直施工缝，当混凝土达到初凝后，用压力水冲洗，清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料，同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除，立即用高压水再次冲洗施工缝表面。为防止杂物落入后浇带1内污染钢筋、防止后浇带1内钢筋被踩弯或压弯，在施工缝处理完毕并清理干净后，后浇带1的顶部应用木板、模板或铁皮遮盖。
Step4、地下室底板3与基坑护壁6之间素混凝土的浇筑：外墙距围护边距离不大于2m，在桩与基础结构底板混凝土间用与地下室底板3强度相同的素混凝土4填满到边，与基坑护壁6结构有效固接，充分利用素混凝土4的抗压强度，厚度与地下室底板3混凝土的厚度相同；
Step5、基坑内支撑的拆除与基坑的监测：内支撑拆除采用绳锯法，步骤为：承支撑搭设→切割断面位置确定→绳锯设备固定、绳锯链条安装→切割→吊装。地下室底板3混凝土结构及素混凝土4强度等级超过设计强度80％以上时，方可拆除相应内支撑；内支撑换撑施工过程中，以2次/d的频率进行变形观测，内支撑换撑施工完成后1个月内按7d一次进行观测，观测期间无变形或变形值未超过允许偏差，则改为1月一次，直至结构稳定。支撑拆除时对围护结构变形、周边地面沉降及建筑物变形、传力型钢2装置应力等进行重点监控。
Step6、后浇带1的浇筑。浇筑后浇带1混凝土前应在施工缝处刷一层素水泥浆：后浇带1混凝土必须采用无收缩混凝土或微膨胀混凝土，并且要比两侧混凝土高一强度等级的混凝土填充、振捣，待12h后再抹压收光。抹压后用塑料薄膜覆盖，保持混凝土表面湿润，养护时间不少于14d。
本发明提供的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构及施工方法，不影响地下室底板的收缩变形，又能有效地传递基坑水平荷载，增强了地下室底板水平刚度，大幅提前基坑内支撑梁拆撑时间，缩短地下室施工工期，工期效益显著；同时，相对于钢梁斜撑，大量节约购买钢支撑的一次性投资及安拆费用，大幅降低成本。
以某工程为例，本发明方法与采用钢管换撑方法比较，经计算，钢梁斜撑费用约69万元，安拆费用11万元；而采用本发明方法购买内置型钢花费21万元，素混凝土费用约25.6万元。同时，本发明方法无需等待钢梁斜撑安装后即可拆除内支撑，节约工期23天，该工程每月的管理费用为14万元/月，因此节约成本金额为：69+11+23×14/30-21-25.6＝44.13万元，取得了显著的经济效益。
费用比较如下表：
Figure BDA0002362983780000051

Claims (7)

1.一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，其特征在于，包括在基坑底部铺设垫层(5)；以及在垫层(5)上间隔设置有地下室底板(3)与后浇带(1)，沿后浇带(1)延伸方向排布传力型钢(2)，其夹设于后浇带两侧的地下室底板(3)之间，所述地下室底板(3)与基坑护壁(6)之间设置有素混凝土(4)。
2.根据权利要求1所述的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，其特征在于，所述传力型钢(2)长度应大于后浇带(1)的宽度至少1米。
3.根据权利要求1所述的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，其特征在于，所述传力型钢(2)插入地下室底板(3)内长度不小于500mm。
4.根据权利要求1所述的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，其特征在于，所述传力型钢(2)为H型钢。
5.根据权利要求1所述的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，其特征在于，所述地下室底板(3)内设置有纵向钢筋(8)和横向钢筋(9)，所述传力型钢(2)端部设置有端头板(7)，所述端头板(7)与纵向钢筋(8)焊接。
6.根据权利要求1所述的一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构，其特征在于，所述素混凝土(4)与地下室底板(3)的强度形同，且与地下室底板(3)的厚度相同，所述素混凝土(4)宽度不大于2米。
7.一种深基坑内支撑体系底层支撑梁早拆结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
Step1、建立模型分析基坑内力，确定后浇带传力装置传力型钢(2)的型号及排布；
Step2、地下室底板(3)后浇带传力装置传力型钢(2)的制作与安装；
Step3、地下室底板(3)混凝土浇筑与防护：；
Step4、地下室底板(3)与基坑护壁之间素混凝土(4)的浇筑；
Step5、基坑内支撑的拆除与基坑的监测；
Step6、后浇带(1)的浇筑。
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