CN219992481U - 一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，属于明挖地铁支撑体系技术领域。为解决现有支撑体系架设和拆除耗费时间长，拆除后无法重复利用，破碎时易破坏基坑稳定性的问题。包括连续墙和与其连接的顶砼支撑、纵向联系梁、混凝土支撑结构和钢管撑，格构柱一端与顶砼支撑连接，另一端与临时立柱桩基连接，混凝土支撑结构包括多个通过H型钢连接的十字混凝土支撑结构和一字混凝土支撑结构。本实用新型在基坑内围设地下连续墙，打入格构柱，每挖一层土方即铺设一层混凝土支撑结构、纵向联系梁和钢管撑。装配式结构可重复利用，提高施工效率，避免拆除时冲击力影响基坑稳固，降低环境污染。

Description

一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系

技术领域

本实用新型涉及明挖地铁基坑支撑体系技术领域，具体而言，涉及一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系。

背景技术

地铁车站施工常用的由明挖法、盖挖法、暗挖法三种方法，明挖法是在一定支护体系的保护下开挖基坑，然后在基坑内施作地下工程主体结构的施工方法，简单来说就是挖开地面，完成车站主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。由于明挖法易于保证施工安全质量、地层适应性强、施工工期较短、造价相对较低等优点，近年来在国内各城市中得到普遍应用。

在进行明挖法地铁施工过程中，由于混凝土支撑结构也就是砼支撑结构需要在土方逐层开挖时进行架设，以保证基坑内的稳定结构，架设混凝土支撑结构时，需要在基坑内进行浇筑，在完成整体支撑体系后对车站主体进行拼装，在此阶段需要对混凝土支撑结构进行拆除，拆除时需要将完整的混凝土支撑结构打碎成体积较小的混凝土块，利用吊车或吊篮将小块的混凝土块从基坑底部搬出，架设和拆除过程中需要耗费的时间较长，影响施工进度，破碎后的混凝土块无法重复利用，浪费了建筑资源，且在对混凝土支撑结构进行破除时由于冲击力的作用，易对钢管撑和地下连续墙的结构造成损害，影响基坑的稳固性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：

为了解决现有支撑体系需要即时架设和拆除，耗费时间较长，影响施工进度，拆除时需将混凝土支撑体系需要破碎成小块混凝土，无法重复利用，破碎时的冲击力易破坏基坑稳定性的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案：

本实用新型提供了一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，包括地下连续墙和内支撑结构，所述内支撑结构包括临时立柱桩基、格构柱、纵向联系梁、顶砼支撑、混凝土支撑结构和钢管撑，基坑四周围设地下连续墙，所述基坑底部均匀设置多个临时立柱桩基，所述格构柱底部与临时立柱桩基连接；

所述顶砼支撑位于格构柱和地下连续墙的顶部且均匀设置，所述顶砼支撑至基坑底部均匀设置多层混凝土支撑结构，每层混凝土支撑结构均为多个纵向和横向的混凝土支撑垂直交错形成网格状结构，所述格构柱依次穿过多层混凝土支撑结构中纵向和横向的混凝土支撑的交叉点，所述格构柱两侧均设置有纵向联系梁，所述格构柱与纵向联系梁垂直设置，所述地下连续墙之间设置有多个水平分布的钢管撑，所述纵向联系梁用于承托钢管撑，按照所述钢管撑、纵向联系梁和每层混凝土支撑结构的顺序沿格构柱延长方向依次设置，所述混凝土支撑结构、钢管撑和纵向联系梁两端均分别与地下连续墙连接；

所述混凝土支撑结构包括若干个十字混凝土支撑单元和若干个一字混凝土支撑单元，所述格构柱穿过十字混凝土支撑单元的十字交叉点，所述十字混凝土支撑单元的端部设置有C型槽，所述一字混凝土支撑单元两端均设置有C型槽，所述十字混凝土支撑单元端部的C型槽与一字混凝土支撑单元端部的C型槽通过H型钢连接，相邻两个一字混凝土支撑单元端部的C型槽通过H型钢连接。

进一步地，所述C型槽与H型钢连接间隙处通过注浆封堵。

进一步地，所述十字混凝土支撑单元为现浇十字混凝土支撑单元，所述一字混凝土支撑单元为预制一字混凝土支撑单元。

进一步地，所述地下连续墙设置有若干个V型槽，所述混凝土支撑结构还包括端混凝土支撑单元，所述端混凝土支撑单元一端为C型槽，用于与相邻十字混凝土支撑单元或一字混凝土单元通过H型钢连接，端混凝土支撑单元另一端为卡接在V型槽上的楔形结构。

进一步地，所述格构柱的截面均为矩形，所述格构柱由混凝土浇筑而成，所述格构柱内部设置有钢结构，所述格构柱包括主格构柱和副格构柱，所述主格构柱一端与顶砼支撑连接，主格构柱的另一端与临时立柱桩基连接，所述副格构柱包括若干个通过H型钢连接的副格构柱单元。

进一步地，每个副格构柱单元的长度为2.0m-2.5m。

进一步地，相邻两个C型槽连接位置的端面上设置有密封垫。

进一步地，所述钢管撑包括若干个通过高强螺栓连接的钢管撑单元，所述地下连续墙设置有预埋钢板，所述钢管撑与预埋钢板通过膨胀螺栓连接。

进一步地，所述预埋钢板下方设置有托板。

进一步地，所述预埋钢板上方设置有双股Φ15钢丝绳，所述双股Φ15钢丝绳一端与地下连续墙连接，双股Φ15钢丝绳另一端与钢管撑连接。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，混凝土支撑结构包括布设成网格状的为若干个十字混凝土支撑单元和若干个一字混凝土支撑单元，十字混凝土支撑单元和一字混凝土支撑单元的端部均为C型槽，十字混凝土支撑单元与相邻一字混凝土支撑单元通过H型钢连接，相邻两个一字混凝土支撑单元通过H型钢连接；

相较于传统的整体式混凝土支撑结构，多个十字混凝土支撑单元和一字混凝土支撑单元的通过H型钢连接的设置便于进行装配和拆除，装配时将十字混凝土支撑单元和一字混凝土支撑单元运送到基坑内部，按照格构柱的结构进行支撑架设，拆除时将H型钢从C型槽内取出即可将多个混凝土支撑单元分解，将分解后的混凝土支撑单元运出即可，节约了现场浇筑和打破拆除的施工时间，可有效提高工作效率；

传统的混凝土支撑结构打碎后无法使用，属于建筑垃圾，本支撑结构拆除后的一字混凝土支撑单元可进行重复利用，可应用于其他明挖法建筑施工，节约了建筑资源，且统一预制的一字混凝土支撑单元可保证混凝土支撑结构整体支撑的稳定性，避免现场浇筑工艺不合规范造成的稳定性不佳；

在拆除混凝土支撑结构时，主要通过打破的方法进行拆除，装配式支撑体系的设置能够避免打破拆除时对地下连续墙或其他支撑结构造成的冲击，避免影响整体基坑结构以及车站装配块的稳定结构。

附图说明

图1为本实用新型一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系的立体结构示意图；

图2为本实用新型混凝土支撑机构的立体结构示意图一；

图3为本实用新型混凝土支撑机构的立体结构示意图二；

图4为本实用新型混凝土支撑机构的立体结构示意图三；

图5为本实用新型混凝土支撑机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、混凝土支撑结构；2、C型槽；3、H型钢；4、格构柱；5、地下连续墙；6、V型槽；7、密封垫；8、钢管撑；9、纵向联系梁；10、临时立柱桩基；11、顶砼支撑；12、楔形结构；101、十字混凝土支撑单元；102、一字混凝土支撑单元；103、端混凝土支撑单元。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

具体实施方案一：结合图1至图5所示，本实用新型提供一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，包括地下连续墙5和内支撑结构，所述内支撑结构包括临时立柱桩基10、格构柱4、纵向联系梁9、顶砼支撑11、混凝土支撑结构1和钢管撑8，基坑四周围设地下连续墙5，所述基坑底部均匀设置多个临时立柱桩基10，所述格构柱4底部与临时立柱桩基10连接；

所述顶砼支撑11位于格构柱4和地下连续墙5的顶部且均匀设置，所述顶砼支撑11至基坑底部均匀设置多层混凝土支撑结构1，每层混凝土支撑结构1均为多个纵向和横向的混凝土支撑垂直交错形成网格状结构，所述格构柱4依次穿过多层混凝土支撑结构中纵向和横向的混凝土支撑的交叉点，所述格构柱4两侧均设置有纵向联系梁9，所述格构柱4与纵向联系梁9垂直设置，所述地下连续墙5之间设置有多个水平分布的钢管撑8，所述纵向联系梁9用于承托钢管撑8，按照所述钢管撑8、纵向联系梁9和每层混凝土支撑结构1的顺序沿格构柱4延长方向依次设置，所述混凝土支撑结构1、钢管撑8和纵向联系梁9两端均分别与地下连续墙5连接；

所述混凝土支撑结构1包括若干个十字混凝土支撑单元101和若干个一字混凝土支撑单元102，所述格构柱4穿过十字混凝土支撑单元101的十字交叉点，所述十字混凝土支撑单元101的端部设置有C型槽2，所述一字混凝土支撑单元102两端均设置有C型槽2，所述十字混凝土支撑单元101端部的C型槽2与一字混凝土支撑单元102端部的C型槽2通过H型钢3连接，相邻两个一字混凝土支撑单元102端部的C型槽2通过H型钢3连接。

相较于传统的整体式混凝土支撑结构，多个十字混凝土支撑单元101和一字混凝土支撑单元102的通过H型钢3连接的设置便于进行装配和拆除，装配时将十字混凝土支撑单元101和一字混凝土支撑单元102运送到基坑内部，按照格构柱4的结构进行支撑架设，拆除时将H型钢3从C型槽2内取出即可将多个混凝土支撑单元分解，将分解后的混凝土支撑单元运出即可，节约了现场浇筑和打破拆除的施工时间，可有效提高工作效率；

传统的混凝土支撑结构1打碎后无法使用，属于建筑垃圾，本支撑结构拆除后的一字混凝土支撑单元102可进行重复利用，可应用于其他明挖法建筑施工，节约了建筑资源，且统一预制的一字混凝土支撑单元102可保证混凝土支撑结构1整体支撑的稳定性，避免现场浇筑工艺不合规范造成的稳定性不佳；

在拆除混凝土支撑结构1时，主要通过打破的方法进行拆除，装配式支撑体系的设置能够避免打破拆除时对地下连续墙5或其他支撑结构造成的冲击，避免影响整体基坑结构以及车站装配块的稳定结构；

装配式支撑体系结构的设置不需要大面积地打破拆除，避免打碎混凝土支撑结构1时产生的噪音污染以及粉尘污染，不影响地铁车站附近的居民正常生活或工作。

具体实施方案二：结合图1至图5所示，所述C型槽2与H型钢3连接间隙处通过注浆封堵，能够提高整体混凝土支撑结构的稳定性。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案一相同。

具体实施方案三：结合图1至图5所示，所述十字混凝土支撑单元101为现浇十字混凝土支撑单元，所述一字混凝土支撑单元102为预制一字混凝土支撑单元，在进行混凝土支撑结构1的架设时将十字混凝土支撑单元101现场浇筑在格构柱4上，拆除时将十字混凝土支撑单元101破除即可。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案二相同。

具体实施方案四：结合图1至图5所示，所述地下连续墙5设置有若干个V型槽6，所述混凝土支撑结构1还包括端混凝土支撑单元103，所述端混凝土支撑单元103一端为C型槽2，用于与相邻十字混凝土支撑单元101或一字混凝土支撑单元102通过H型钢3连接，端混凝土支撑单元103另一端为卡接在V型槽6上的楔形结构12，用于将混凝土支撑结构1连接在地下连续墙5上。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案三相同。

所述端混凝土支撑单元103与地下连续墙5可通过牛腿连接。

具体实施方案五：结合图1至图5所示，所述格构柱4的截面均为矩形，所述格构柱4由混凝土浇筑而成，所述格构柱4内部设置有钢结构，所述格构柱4包括主格构柱和副格构柱，所述主格构柱一端与顶砼支撑11连接，主格构柱的另一端与临时立柱桩基10连接，所述副格构柱包括若干个通过H型钢3连接的副格构柱单元，主格构柱为装配式支撑体系主要纵向支撑点，副格构柱起到附加纵向支撑点，在对副格构柱进行架设和拆除时同样起到可重复利用、节约建筑资源和人力资源、提高施工效率以及降低噪音污染和粉尘污染的作用。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案四相同。

具体实施方案六：结合图1至图5所示，每个副格构柱单元的长度为2.0m-2.5m。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案五相同。

具体实施方案七：结合图1至图5所示，相邻两个C型槽2连接位置的端面上设置有密封垫7，所述密封垫7为三元乙丙橡胶密封垫，用于增加十字混凝土支撑单元101与一字混凝土支撑单元102或相邻两个一字混凝土支撑单元102之间的密封性，提高整体混凝土支撑结构1的稳定性。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案六相同。

具体实施方案八：结合图1至图5所示，所述钢管撑8包括若干个通过高强螺栓连接的钢管撑单元，所述地下连续墙5设置有预埋钢板，所述钢管撑8与预埋钢板通过膨胀螺栓连接。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案七相同。

优选地，所述预埋钢板下方设置有托板，用于承载钢管撑8，所述预埋钢板上方设置有双股Φ15钢丝绳，所述双股Φ15钢丝绳一端与地下连续墙5连接，双股Φ15钢丝绳另一端与钢管撑8连接，用于提高钢管撑8的稳固性。

装配方法：

步骤一、在所述基坑延伸地下方向构筑地下连续墙5，在地下连续墙5内侧或外侧施工高压旋喷桩槽壁加固，地下连续墙5的接缝位置采用MJS工法桩止水加固，永久顶板分段按照结构分段，将格构柱4打入基坑内，格构柱4构建完成后从两侧进行开挖，中间部分采用拉森钢板桩作为临时支护结构，完成拉森钢板桩的支护后对基坑进行降水处理；

步骤二、对盖板顶进行开挖，开挖至预定顶砼支撑11位置后铺设顶砼支撑11和挡土墙结构，对基坑内进行覆土回填，拆除部分拉森钢板桩，进行施工便道硬化处理拆除剩余拉森钢板桩，在顶砼支撑11上架设龙门吊进行盖板下基坑开挖以及架设第一层钢管撑和第一层混凝土支撑结构；

步骤三、对第一层土方采用退步台阶法开挖，完成第一层土方开挖后架设第二道钢管撑和第二层混凝土支撑结构，按照随挖随撑的原则以退步台阶法依次开挖和布设第二层土方、第三道钢管撑、第三层混凝土支撑结构、第三层土方、第四道钢管撑、第四层混凝土支撑结构、第四层土方、第五道钢管撑、第五层混凝土支撑结构和第五层土方，布设钢管撑8时在地下连续墙5上设置预埋钢板，在基坑内进行钢管撑8拼接后将钢管撑8与预埋钢板通过紧固螺栓连接，在安装预埋钢板的同时在格构柱4上架设纵向联系梁9，完成装配式支撑体的装配。

优选地，所述第二道钢管撑至第五道钢管撑均设置附加预应力装置。

虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本实用新型领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，包括地下连续墙(5)和内支撑结构，所述内支撑结构包括临时立柱桩基(10)、格构柱(4)、纵向联系梁(9)、顶砼支撑(11)、混凝土支撑结构(1)和钢管撑(8)，其特征在于：基坑四周围设地下连续墙(5)，所述基坑底部均匀设置多个临时立柱桩基(10)，所述格构柱(4)底部与临时立柱桩基(10)连接；

所述顶砼支撑(11)位于格构柱(4)和地下连续墙(5)的顶部且均匀设置，所述顶砼支撑(11)至基坑底部均匀设置多层混凝土支撑结构(1)，每层混凝土支撑结构(1)均为多个纵向和横向的混凝土支撑垂直交错形成网格状结构，所述格构柱(4)依次穿过多层混凝土支撑结构中纵向和横向的混凝土支撑的交叉点，所述格构柱(4)两侧均设置有纵向联系梁(9)，所述格构柱(4)与纵向联系梁(9)垂直设置，所述地下连续墙(5)之间设置有多个水平分布的钢管撑(8)，所述纵向联系梁(9)用于承托钢管撑(8)，按照所述钢管撑(8)、纵向联系梁(9)和每层混凝土支撑结构(1)的顺序沿格构柱(4)延长方向依次设置，所述混凝土支撑结构(1)、钢管撑(8)和纵向联系梁(9)两端均分别与地下连续墙(5)连接；

所述混凝土支撑结构(1)包括若干个十字混凝土支撑单元(101)和若干个一字混凝土支撑单元(102)，所述格构柱(4)穿过十字混凝土支撑单元(101)的十字交叉点，所述十字混凝土支撑单元(101)的端部设置有C型槽(2)，所述一字混凝土支撑单元(102)两端均设置有C型槽(2)，所述十字混凝土支撑单元(101)端部的C型槽(2)与一字混凝土支撑单元(102)端部的C型槽(2)通过H型钢(3)连接，相邻两个一字混凝土支撑单元(102)端部的C型槽(2)通过H型钢(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述C型槽(2)与H型钢(3)连接间隙处通过注浆封堵。

3.根据权利要求2所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述十字混凝土支撑单元(101)为现浇十字混凝土支撑单元，所述一字混凝土支撑单元(102)为预制一字混凝土支撑单元。

4.根据权利要求3所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述地下连续墙(5)设置有若干个V型槽(6)，所述混凝土支撑结构(1)还包括端混凝土支撑单元(103)，所述端混凝土支撑单元(103)一端为C型槽(2)，用于与相邻十字混凝土支撑单元(101)或一字混凝土支撑单元(102)通过H型钢(3)连接，端混凝土支撑单元(103)另一端为卡接在V型槽(6)上的楔形结构(12)。

5.根据权利要求4所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述格构柱(4)的截面均为矩形，所述格构柱(4)由混凝土浇筑而成，所述格构柱(4)内部设置有钢结构，所述格构柱(4)包括主格构柱和副格构柱，所述主格构柱一端与顶砼支撑(11)连接，主格构柱的另一端与临时立柱桩基(10)连接，所述副格构柱包括若干个通过H型钢(3)连接的副格构柱单元。

6.根据权利要求5所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：每个副格构柱单元的长度为2.0m-2.5m。

7.根据权利要求6所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：相邻两个C型槽(2)连接位置的端面上设置有密封垫(7)。

8.根据权利要求7所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述钢管撑(8)包括若干个通过高强螺栓连接的钢管撑单元，所述地下连续墙(5)设置有预埋钢板，所述钢管撑(8)与预埋钢板通过膨胀螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述预埋钢板下方设置有托板。

10.根据权利要求9所述的一种适用于明挖地铁车站装配式支撑体系，其特征在于：所述预埋钢板上方设置有双股Φ15钢丝绳，所述双股Φ15钢丝绳一端与地下连续墙(5)连接，双股Φ15钢丝绳另一端与钢管撑(8)连接。