用于加强基坑支护的内支撑结构及施工方法与流程

本发明涉及建筑工程、轨道交通工程、港口码头等深基坑工程，涉及一种适用于深基坑的内支撑结构，特别涉及一种用于加强基坑支护的内支撑结构及施工方法。

背景技术：

1、在基坑工程中，常使用钢管或混凝土作为内支撑组成围护结构来阻止基坑的变形，单纯的钢管支撑存在承载能力不足，围护结构变形过大的问题，使用混凝土内支撑具有耽误工期，成本升高，后期拆除困难，不能回收利用等的缺点。

2、使用改进的钢管混凝土作为支撑，虽然提高了承载能力，但由于钢管混凝土的自重变大，运输和安装的难度加大，支撑挠度变大 ，提高了接口处连接的难度和要求，同时，钢管混凝土最终的回收也存在一定难度。

3、作为内支撑的钢管或钢管混凝土通过焊接的法兰盘用螺栓连接在一起，连接处是内支撑结构的薄弱点，加强内支撑的连接可提高围护结构的整体性，减小基坑的变形。

4、鉴于上述原因，须要一种用于加强基坑支护的内支撑结构及施工方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于加强基坑支护的内支撑结构及施工方法，该内支撑结构能够克服传统钢管或钢管混凝土内支撑的缺点，提高了内支撑的承载能力，降低了法兰连接的要求，保证了连接处质量，在对内支撑结构进行拆除过程中，不影响钢管的整体结构，进而不影响钢管的回收与使用。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于加强基坑支护的内支撑结构，包括围檩和若干钢管支撑，其中，所述围檩设置在所述基坑的周围，所述钢管支撑的两端分别为固定端和活络端，每根所述钢管支撑的所述固定端和所述活络端分别与相对的两侧所述围檩连接。

4、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，所述活络端通过轴力计与所述围檩连接，所述轴力计能够向与所述活络端连接的所述围檩施加预应力。

5、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，与同一侧所述围檩连接的所述钢管支撑的所述活络端和所述固定端间隔布置。

6、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，所述钢管支撑包括多段钢管，多段所述钢管依次连接，相邻的两段所述钢管由法兰盘连接，两段所述钢管相连接的端部均焊接有一个所述法兰盘，两个所述法兰盘通过紧固件连接。

7、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，在所述钢管上并靠近所述钢管的两端处均设置有灌注孔和溢出孔；通过所述灌注孔能够向所述钢管内灌注素混凝土；优选地，所述灌注孔和所述溢出孔以所述钢管轴线对称设置；优选地，所述灌注孔和所述溢出孔均焊接有孔口管，所述孔口管凸出所述钢管；与所述灌注孔连接的所述孔口管上设置有外螺纹。

8、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，相邻两段所述钢管相连接的端部内均设置有隔板，相比于所述灌注孔和所述溢出孔，所述隔板距离所述钢管的端部更远；优选地，所述隔板与所述钢管的内壁焊接连接；优选地，所述钢管的每个端部分别与接近该端部的所述隔板形成具有开口的圆柱形空间；所述素混凝土灌注在所述圆柱形空间内；相邻两段所述钢管的两个所述圆柱形空间由所述素混凝土连接为一个整体；优选地，组成所述圆柱形空间的所述隔板和所述钢管的内壁均涂覆有脱模剂；优选地，所述隔板与所述钢管最近的端部之间的距离为0.5米。

9、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，用于连接相邻的两个所述钢管的两个所述法兰盘之间设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片用于密封；优选地，所述橡胶垫片的厚度为1cm；优选地，所述橡胶垫片的截面为圆环形，所述橡胶垫片的内径与所述钢管的内径相同，所述橡胶垫片的外径大于所述法兰盘的外径，所述橡胶垫片上设置有与法兰盘对应的螺栓孔。

10、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，所述素混凝土为轻质混凝土，可减少混凝土自重带来的不利影响；优选地，所述素混凝土为微膨胀混凝土，凝固后体积膨胀对加强连接及提供预应力有益；优选地，所述素混凝土为早强混凝土，灌注后快速凝固提供强度支持。

11、进一步地，在上述的用于加强基坑支护的内支撑结构中，所述钢管的端部外周与法兰盘之间设置有加劲肋，所述加劲肋在所述钢管的端部外周均匀设置有多个，多个所述加劲肋围绕所述钢管的外周设置一圈；优选地，所述加劲肋为直角三角形结构，所述直角三角形的一条直角边与所述钢管的外壁连接，所述直角三角形的另一条直角边与所述法兰盘连接。

12、另一方面，提供了一种对上述的用于加强基坑支护的内支撑结构的施工方法，包括如下步骤：

13、1内支撑结构的安装：

14、1.1在形成圆柱形空间的钢管内壁和隔板的表面上涂抹脱模剂；1.2将固定件、多段钢管和轴力计依次连接形成钢管支撑，将固定件固定在一侧的围檩上，将轴力计与另一侧的围檩连接，通过轴力计向钢管支撑施加预应力；1.3通过灌注孔注入素混凝土，待溢出孔有持续的素混凝土的水泥浆溢出时停止注入，此时法兰盘连接处及圆柱形空间内充满素混凝土；

15、2基坑开挖完毕后，对内支撑结构进行拆除：

16、2.1拆开法兰盘，2.2取下橡胶垫片，2.3切开素混凝土，2.4在素混凝土内打入膨胀钩，膨胀钩以灌注孔和溢出孔为固定点，将素混凝土取出，2.5回收钢管。

17、分析可知，本发明公开一种用于加强基坑支护的内支撑结构及施工方法，在对内支撑结构的施工过程中，在钢管安装后再进行灌注素混凝土，方便了钢管的运输与安装。素混凝土灌注后能够很快形成支撑力，提高钢管承载能力，有利于控制基坑变形。由素混凝土承担部分支撑力，降低了法兰盘上螺栓的连接要求，加强了两根钢管之间的连接强度，提高内支撑结构的整体性和稳定性。该内支撑结构仅对钢管的端部灌注素混凝土，降低了内支撑结构的自重，减小了内支撑结构的安装难度。内支撑结构拆除时，连接处易切割，钢管内的素混凝土可完全取出，不破坏钢管整体性，有利于钢管的运输、回收和使用，降低了生产成本。

1.一种用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，包括围檩和若干钢管支撑，其中，

2.根据权利要求1所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的用于加强基坑支护的内支撑结构，其特征在于，

10.对权利要求1-9任一项所述的用于加强基坑支护的内支撑结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：