CN113832987A - 一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺，本发明在地下工程基坑支护施工中，通过钢格构立柱承担结构梁板的自重及上部的施工荷载，并在基坑下挖及逐层结构梁板施工的过程中对钢格构立柱进行逐级加固，本发明采用在结构梁板上设置钢板埋件作为支撑点，在钢板埋件与钢格构立柱之间设置支撑槽钢完成对钢格构立柱一层或多层加固，增加了钢格构立柱的侧向约束，使钢格构立柱的受力状态由两点受力的压杆变成了超静定压杆，有效控制了钢格构立柱的垂直度，解决了逆作法施工中钢格构立柱倾斜导致承载力降低的问题，确保逆作法施工阶段竖向支承系统的稳定安全。

Description

一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域的地下工程基坑支护，尤其是一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺。
技术背景
随着国家经济的高速发展和城市化水平的快速提高，大中型城市地面上可利用土地资源逐渐趋于饱和，深层地下空间开发已成为发展方向。鉴于大中型城市建筑物密集，施工场地狭小以及对周边环境及建筑物的安全保护要求极高，地下空间的开发利用对基坑开挖支护技术提出了更高的要求。为解决施工场地受限的问题，现有技术在地下工程基坑支护施工中采用了逆作法工艺，由于逆作法工艺能利用地下结构的结构梁板作为施工场地，且对周边环境影响小，加之施工总工期短的特性而被广泛应用，现有技术采用逆作法工艺施工时，水平结构梁板的竖向支承体系多采用设置钢格构立柱的方案予以实现，在实际施工过程中，因种种原因导致钢格构立柱的垂直度发生偏差，该偏差将导致钢格构立柱产生较大的附加弯矩，削弱了钢格构立柱的支撑强度，影响钢格构立柱的稳定性，乃至导致钢格构立柱失稳，钢格构立柱丧失支撑力，造成严重的安全隐患。采用逆作法工艺施工阶段，由于钢格构立柱及其下立柱灌注桩构成竖向支承系统，需承担结构梁板的自重及上部的施工荷载，钢格构立柱的垂直度控制及稳定性的提高是逆作法工艺施工成败的关键点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺。本发明在地下工程基坑支护施工中，通过钢格构立柱承担结构梁板的自重及上部的施工荷载，并在基坑下挖及逐层结构梁板施工的过程中对钢格构立柱进行逐级加固，本发明采用在结构梁板上设置钢板埋件作为支撑点，在钢板埋件与钢格构立柱之间设置支撑槽钢完成对钢格构立柱一层或多层加固，增加了钢格构立柱的侧向约束，使钢格构立柱的受力状态由两点受力的压杆变成了超静定压杆，有效控制了钢格构立柱的垂直度，解决了逆作法施工中钢格构立柱倾斜导致承载力降低的问题，确保逆作法施工阶段竖向支承系统的稳定安全。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺，其特点包括如下步骤：
步骤S1：完成钢格构立柱的焊接、制作钢板埋件及制作支撑槽钢备用；
步骤S2：钻机成孔至设计深度，下灌注桩钢筋笼，用吊机吊放钢格构立柱，钢格构立
柱底端位于灌注桩钢筋笼内，即基础筏板底-3m处，向灌注桩钢筋笼内浇筑混凝土形成立柱灌注桩，完成立柱灌注桩的养护；
步骤S3：向成孔内回填砂土、碎石，回填完成后，撤除吊机；
步骤S4：施工B0层结构梁板的模板、钢筋绑扎及混凝土浇筑，完成B0层结构梁板的养护；
步骤S5：土方开挖至B1层结构梁板底-0.8m处，钢格构立柱四边掏土开斜槽至B1层结构梁板底-1.8m处，浇筑B1层垫层；
步骤S6：施工B1层结构梁板的模板、钢筋绑扎及焊接钢板埋件；
步骤S7：吊放四根支撑槽钢分别到四个斜槽内，支撑槽钢的下端与钢格构立柱焊接，上端与预埋件焊接；
步骤S8：施工B1层结构梁板的混凝土浇筑，完成B1层结构梁板的养护；
步骤S9：重复步骤S5～步骤S9，直至完成Bn层结构梁板下方支撑槽钢与钢格构立柱的加固；
步骤S10：土方开挖至基础筏板底，以钢格构立柱为中心，在直径8m范围内施工配筋垫层。
所述支撑槽钢采用双拼槽钢或双拼工字钢。
所述支撑槽钢的下端与钢格构立柱焊接，其钢格构立柱与支撑槽钢的焊接部位上设置四块封闭成箱型的缀板。
本发明在地下工程基坑支护施工中，通过钢格构立柱承担结构梁板的自重及上部的施工荷载，并在基坑下挖及逐层结构梁板施工的过程中对钢格构立柱进行加固，本发明采用在结构梁板上设置钢板埋件作为支撑点，在钢板埋件与钢格构立柱之间设置支撑槽钢完成对钢格构立柱一层或多层加固，增加了钢格构立柱的侧向约束，使钢格构立柱的受力状态由两点受力的压杆变成了超静定压杆，有效控制了钢格构立柱的垂直度，解决了逆作法施工中钢格构立柱倾斜导致承载力降低的问题，确保逆作法施工阶段竖向支承系统的稳定安全。
本发明的优点：
本发明逆作法施工适用于大中型城市建筑物密集，施工场地狭小以及对周边建筑物的安全保护要求极高的状态下，为城市建筑基坑开挖支护提供了新的施工工艺，具有施工占地面积小、施工周期短及效率高的优点。
本发明采用钢格构立柱承担结构梁板的自重及上部的施工荷载，并在基坑下挖及逐层结构梁板施工的过程中对钢格构立柱进行加固，使钢格构立柱的受力状态由两点受力的压杆变成了超静定压杆，有效控制了钢格构立柱的垂直度，保障了逆作法施工阶段竖向支承系统的稳定安全。
附图说明
图1为钢格构立柱加固的结构示意图；
图2为支撑槽钢的结构示意图；
图3为图2的1--1截面结构示意图；
图4为钢板埋件的结构示意图；
图5为支撑槽钢与钢格构立柱连接的结构示意图；
图6为支撑槽钢连接钢板埋件及钢格构立柱的结构示意图。
具体实施方式
本发明括如下步骤：
步骤S1：参阅图1、图2、图4，完成钢格构立柱5的焊接、制作钢板埋件7及制作支撑槽钢8备用；
步骤S2：参阅图1，钻机成孔至设计深度，下灌注桩钢筋笼，用吊机吊放钢格构立柱5，钢格构立柱5底端位于灌注桩钢筋笼内，即基础筏板底-3m处，向灌注桩钢筋笼内浇筑混凝土形成立柱灌注桩6，完成立柱灌注桩6的养护；
步骤S3：参阅图1，向成孔内回填砂土、碎石，回填完成后，撤除吊机；
步骤S4：参阅图1，施工B0层结构梁板的模板、钢筋绑扎及混凝土浇筑，完成B0层结构梁板的养护；
步骤S5：参阅图1，土方开挖至B1层结构梁板底-0.8m处，钢格构立柱5四边掏土开斜槽至B1层结构梁板底-1.8m处，浇筑B1层垫层；
步骤S6：参阅图1、图4，施工B1层结构梁板的模板、钢筋绑扎及焊接钢板埋件7；
步骤S7：参阅图1、图6，吊放四根支撑槽钢8分别到四个斜槽内，支撑槽钢8的下端与钢格构立柱5焊接，上端与预埋件7焊接；
步骤S8：参阅图1，施工B1层结构梁板的混凝土浇筑，完成B1层结构梁板的养护；
步骤S9：重复步骤S5～步骤S9，直至完成Bn层结构梁板下方支撑槽钢8与钢格构立柱5的加固；
步骤S10：参阅图1，土方开挖至基础筏板底，以钢格构立柱5为中心，在直径8m范围内施工配筋垫层9。
参阅图1、图2、图3，所述支撑槽钢8采用双拼槽钢或双拼工字钢。
参阅图1、图5、图6，所述支撑槽钢8的下端与钢格构立柱5焊接，其钢格构立柱5与支撑槽钢8的焊接部位上设置四块封闭成箱型的缀板。
下面结合附图对本发明地实施做进一步说明。
参阅图1，显示了钢格构立柱加固的结构示意图，包括：B0层结构梁板、B1层结构梁板、Bn层结构梁板、Bj结构基础筏板、钢格构立柱5、立柱灌注桩6、钢板埋件7、支撑槽钢8、配筋垫层9。
本发明由钢格构立柱5和立柱灌注桩6组成地下工程基坑支护的竖向支承系统，承担基坑逆作施工阶段B0层结构梁板、B1层结构梁板、Bn层结构梁板的自重荷载和上部施工荷载。
本发明钢板埋件7按设计要求设置于B1层结构梁板、Bn层结构梁板的底部，即在需要设置支撑槽钢8对钢格构立柱实施加固的Bn层结构梁板。
本发明视地下工程基坑支护的不同状况，对钢格构立柱5实施在一层结构梁板对其加固或在多层结构梁板对其加固。
参阅图2、图3，图中显示了本发明支撑槽钢8采用双拼槽钢形式连接的详图，包括：单根槽钢10,单根槽钢10通过间隔焊接单根槽钢10组成双拼槽钢8；图3为图2的1--1截面结构示意图，即通过连接件对两根槽钢10平行焊接的示意图；本发明可采用工字钢的结构置换支撑槽钢8。
参阅图1、图4，图中显示了钢板埋件7与B1层结构梁板相对位置的状态，其中，钢板埋件7上为钻孔，钢筋12通过穿孔钻焊的方式与钢板连接。
参阅图1、图5，图中显示了本发明支撑槽钢8与钢格构立柱5连接的结构示意图，为保证钢格构立柱5整体承受支撑槽钢8产生的侧向力，本发明在钢格构立柱5与支撑槽钢8的焊接部位上设置四块封闭成箱型的缀板11，四根支撑槽钢8的下端分别与四块封闭成箱型的缀板11焊接。
参阅图1、图5，图中显示了图1中支撑槽钢8与钢格构立柱5连接的俯视状态，以B1层结构梁板为支点，四根支撑槽钢8为支撑对钢格构立柱5在四个方向进行约束，限制钢格构立柱5的变形，实现对钢格构立柱5的加固，实现钢格构立柱5和立柱灌注桩6组成地下工程基坑支护的竖向支承系统的稳定性，确保逆作法施工顺利进行，确保工程施工安全。

Claims (3)

1.一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤S1：完成钢格构立柱（5）的焊接、制作钢板埋件（7）及制作支撑槽钢（8）备用；
步骤S2：钻机成孔至设计深度，下灌注桩钢筋笼，用吊机吊放钢格构立柱（5），钢格构立柱（5）底端位于灌注桩钢筋笼内，即基础筏板底-3m处，向灌注桩钢筋笼内浇筑混凝土形成立柱灌注桩（6），完成立柱灌注桩（6）的养护；
步骤S3：向成孔内回填砂土、碎石，回填完成后，撤除吊机；
步骤S4：施工B0层结构梁板的模板、钢筋绑扎及混凝土浇筑，完成B0层结构梁板的养护；
步骤S5：土方开挖至B1层结构梁板底-0.8m处，钢格构立柱（5）四边掏土开斜槽至B1层结构梁板底-1.8m处，浇筑B1层垫层；
步骤S6：施工B1层结构梁板的模板、钢筋绑扎及焊接钢板埋件（7）；
步骤S7：吊放四根支撑槽钢（8）分别到四个斜槽内，支撑槽钢（8）的下端与钢格构立柱（5）焊接，上端与预埋件（7）焊接；
步骤S8：施工B1层结构梁板的混凝土浇筑，完成B1层结构梁板的养护；
步骤S9：重复步骤S5～步骤S9，直至完成Bn层结构梁板下方支撑槽钢（8）与钢格构立柱（5）的加固；
步骤S10：土方开挖至基础筏板底，以钢格构立柱（5）为中心，在直径8m范围内施工配筋垫层（9）。
2.根据权利要求1所述的一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺，其特征在于，所述支撑槽钢（8）采用双拼槽钢或双拼工字钢。
3.根据权利要求1所述的一种逆作法施工中钢格构立柱的加固工艺，其特征在于，所述支撑槽钢（8）的下端与钢格构立柱（5）焊接，其钢格构立柱（5）与支撑槽钢（8）的焊接部位上设置四块封闭成箱型的缀板（11）。
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