一种盖挖法顶板临时承托装置及其施工方法与流程

1.本发明属于盖挖法顶板施工领域，具体为一种盖挖法顶板临时承托装置及其施工方法。


背景技术：

2.在盖挖法主体结构施工中，由于盖挖顶板的永久结构梁尚未对顶板起到承托作用，而在顶板上部土方完成回填并开放交通的情况下，进行下部土体开挖及结构施做过程中，盖挖顶板处于悬空状态，其在受到上部荷载压力的情况下容易变形。
3.为保证盖挖顶板的安全稳定，传统做法是在盖挖顶板施工时，需要施做钢筋混凝土梁与下部临时立柱桩构成梁柱体系，从而对盖挖顶板进行临时承托，防止其受压变形过大乃至失稳造成安全质量事故。此方法在施工钢筋混凝土梁时包括钢筋绑扎、支设模板、混凝土浇筑和养护等工序，工期比较久。而且整体结构施工完成后需切除钢筋混凝土梁，拆除钢筋混凝土梁前需要提前搭设好脚手架，然后采用静力切割法分段拆除临时承托混凝土梁，拆除临时承托混凝土梁费时费力，且安全隐患比较大。再者该钢筋混凝土梁无法重复使用，造成成本较高和资源浪费。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种盖挖法顶板临时承托装置及其施工方法，以解决上述技术问题。
5.为此，本发明提供一种盖挖法顶板临时承托装置，包括：立柱桩；下部承载钢板，水平焊接在每个立柱桩的顶部；箱型钢梁，设置在所有下部承载钢板的顶部，所述箱型钢梁的底部两侧分别焊接有下部角钢，所述下部角钢一边与箱型钢梁焊接，另一边与下部承载钢板之间采用高强螺栓连接，所述箱型钢梁的顶部两侧焊接有上部角钢；预埋高强螺栓，锚固在盖挖顶板内并且部分留设在盖挖顶板底部，所述上部角钢的水平板与盖挖顶板之间通过预埋高强螺栓连接。
6.优选地，每块所述下部承载钢板的顶部两侧各对应设有一个下部角钢，所述上部角钢沿箱型钢梁的长度方向通长设置。
7.优选地，所述立柱桩包括灌注桩和插设在灌注桩内的格构柱。
8.另外，本发明还提供了上述盖挖法顶板临时承托装置的施工方法，包括以下步骤：s1、施工准备：工厂预制箱型钢梁、下部角钢、上部角钢和下部承载钢板；s2、立柱桩施工：采用钻孔灌注桩施工，灌注桩内按设计要求插入格构柱；s3、基坑开挖：将基坑开挖至盖挖顶板及箱型钢梁底部垫层标高位置，并按照要求浇筑混凝土垫层；s4、在立柱桩四边放样出下部承载钢板的标高线，将多余部分的格构柱切除，确保
格构柱顶部平整；s5、下部承载钢板焊接：在格构柱顶端焊接下部承载钢板；s6、箱型钢梁安放：在下部承载钢板上放样出箱型钢梁的纵向中线以及箱型钢梁的端线，并分别弹出墨线，同时在箱型钢梁上画出纵向中线标记，然后采用吊车将箱型钢梁安放到位，需保证箱型钢梁上的中线与下部承载钢板上的中线对齐；s7、下部角钢安装：待箱型钢梁安放到位后，在下部承载钢板上安装下部角钢，下部角钢的水平板与下部承载钢板之间通过高强螺栓连接，然后将下部角钢的侧面板与箱型钢梁焊接牢固；s8、上部角钢安装：将上部角钢焊接在箱型钢梁顶部两侧；s9、预埋高强螺栓安装：将预埋高强螺栓安装在上部角钢的水平板上，保证预埋高强螺栓在盖挖顶板内的锚固长度；s10、盖挖顶板施工：待箱型钢梁全部安装完成、以及盖挖顶板下部所有工作准备完成后，按照设计要求绑扎盖挖顶板钢筋，支设模板并浇筑混凝土，完成盖挖顶板施工；s11、拆除箱型钢梁：待主体结构全部施工完成且达到设计强度后，将箱型钢梁拆除供后续重复利用。
9.优选地，s6中采用吊车将箱型钢梁安放到位的方法为：利用吊车采用两点吊装法将箱型钢梁中线与下部承载钢板上的中线对齐，同时保证箱型钢梁两端位置准确。
10.优选地，s8中将上部角钢焊接在箱型钢梁顶部两侧的方法为：根据上部角钢的钢板宽度，自箱型钢梁顶部向下弹墨线，沿墨线边焊接定位短钢筋，以对上部角钢起到支撑作用，从而保证上部角钢水平钢板与箱型钢梁顶部齐平。
11.优选地，s11中箱型钢梁分两步拆除，拆除方法具体为：s111、拆除两个立柱桩之间的箱型钢梁，拆除前先采用手拉葫芦将两个立柱桩之间的箱型钢梁牵引固定，然后将两个立柱桩之间的箱型钢梁割除并放松手拉葫芦，将箱型钢梁缓慢吊放下来；s112、拆除立柱桩及其上部的箱型钢梁，拆除时先采用手拉葫芦将立柱桩牵引固定，然后卸除上部角钢与盖挖顶板之间的预埋高强螺栓，并将格构柱从底部割除，最后放松手拉葫芦将立柱桩及其上部的箱型钢梁一起缓慢吊放下来。
12.与现有技术相比，本发明存在的特点和有益效果为：（1）本发明采用箱形钢梁代替原钢筋混凝土梁，通过在立柱桩的顶部焊接下部承载钢板，将箱形钢梁吊装至下部承载钢板顶部，并在箱形钢梁底部两侧焊接下部角钢，下部角钢与下部承载钢板之间采用螺栓连接，使箱型钢梁与立柱桩构成梁柱体系，对顶板起到很好的承托作用。另外箱型钢梁与预埋在顶板中的螺栓连接，在主体结构全部施工完成后可以将箱型钢梁拆除并重复利用，达到节约成本的目的。
13.（2）本发明在施工立柱桩后安装箱型钢梁，然后施工顶板，最后将箱型钢梁分段拆除。箱型钢梁拆除时仅将固定螺栓卸掉，分段割除，采用手拉葫芦缓慢吊放下来即可完成拆除，既简单方便又安全。
14.（3）与传统临时承托混凝土梁相比，采用箱型钢梁可提前委托外部工厂加工，现场安装，不影响现场施工进度，减少了基坑的暴露时间，减小了安全风险。并且在拆除箱型钢梁时，仅将固定螺栓卸掉，分段割除，采用手拉葫芦缓慢吊放下来即可完成拆除，既简单方
便又安全。
附图说明
15.图1为盖挖法顶板临时承托装置的立面结构示意图；图2为图1中a-a剖面的示意图；图3为盖挖法顶板临时承托装置的施工流程图。
16.附图标注：1-箱型钢梁、2-下部角钢、3-上部角钢、4-预埋高强螺栓、5-立柱桩、6-下部承载钢板、7-盖挖顶板。
具体实施方式
17.为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。
18.在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.如图1和2所示为一种盖挖法顶板临时承托装置，包括立柱桩5、下部承载钢板6、箱型钢梁1和预埋高强螺栓4。立柱桩5包括灌注桩和插设在灌注桩内的格构柱。下部承载钢板6水平焊接在每个立柱桩5的顶部。箱型钢梁1设置在所有下部承载钢板6的顶部，箱型钢梁1的底部两侧分别焊接有下部角钢2，下部角钢2一边与箱型钢梁1焊接，另一边与下部承载钢板6之间采用高强螺栓连接，具体地，每块下部承载钢板6的顶部两侧各对应设有一个下部角钢2。下部角钢2的水平板与下部承载钢板6之间采用高强螺栓连接，箱型钢梁1的顶部两侧焊接有上部角钢3。上部角钢3沿箱型钢梁1的长度方向通长设置。预埋高强螺栓4锚固在盖挖顶板7内并且部分留设在盖挖顶板7底部，上部角钢3的水平板与盖挖顶板7之间通过预埋高强螺栓4连接。
22.如图3所示，盖挖法顶板临时承托装置的施工方法包括以下步骤：s1、工厂预制箱型钢梁1、下部角钢2、上部角钢3和下部承载钢板6。其中下部承载钢板6的两侧、下部角钢2和上部角钢3的相应位置按照设计要求打设螺栓孔。箱型钢梁1进
场后需进行焊缝检测，合格后方可使用。
23.s2、立柱桩5施工：采用钻孔灌注桩施工，灌注桩内按设计要求插入格构柱，保证插入深度满足插入比要求。
24.s3、基坑开挖：将基坑开挖至盖挖顶板7及箱型钢梁1底部垫层标高位置，并按照要求浇筑混凝土垫层。
25.s4、在立柱桩5四边放样出下部承载钢板6的标高线，将多余部分的格构柱切除，确保格构柱顶部平整。
26.s5、下部承载钢板6焊接：在格构柱顶端采用满焊方式焊接下部承载钢板6。安装下部承载钢板6时应该保证其中线、标高位置准确。
27.s6、箱型钢梁1安放：在下部承载钢板6上放样出箱型钢梁1的纵向中线以及箱型钢梁1的端线，并分别弹出墨线，同时在箱型钢梁1上画出纵向中线标记，然后采用吊车将箱型钢梁1安放到位，需保证箱型钢梁1上的中线与下部承载钢板6上的中线对齐。
28.采用吊车将箱型钢梁1安装到位的方法为：利用吊车采用两点吊装法将箱型钢梁1中线与下部承载钢板6上的中线对齐，同时保证箱型钢梁1两端位置准确。
29.s7、下部角钢2安装：待箱型钢梁1安放到位后，在下部承载钢板6上安装下部角钢2，下部角钢2的水平板与下部承载钢板6之间通过高强螺栓连接，然后将下部角钢2的侧面板与箱型钢梁1焊接牢固。
30.s8、上部角钢3安装：按照设计要求将上部角钢3采用满焊方式焊接在箱型钢梁1顶部两侧。焊缝高度及宽度均满足设计及规范要求。将上部角钢3焊接在箱型钢梁1顶部两侧的方法为：根据上部角钢3的钢板宽度，自箱型钢梁1顶部向下弹墨线，沿墨线边焊接定位短钢筋，以对上部角钢3起到支撑作用，从而保证上部角钢3水平钢板与箱型钢梁1顶部齐平。
31.s9、预埋高强螺栓4安装：将预埋高强螺栓4安装在上部角钢3的水平板上，保证预埋高强螺栓4在盖挖顶板7内的锚固长度。
32.s10、盖挖顶板7施工：待箱型钢梁1全部安装完成、以及盖挖顶板7下部所有工作准备完成后，按照设计要求绑扎盖挖顶板7钢筋，支设模板并浇筑混凝土，完成盖挖顶板7施工。
33.s11、拆除箱型钢梁1：待主体结构全部施工完成且达到设计强度后，将箱型钢梁1拆除供后续重复利用。
34.箱型钢梁1分两步拆除，拆除方法具体为：s111、拆除两个立柱桩5之间的箱型钢梁1，拆除前先采用手拉葫芦将两个立柱桩5之间的箱型钢梁1牵引固定，然后将两个立柱桩5之间的箱型钢梁1割除并放松手拉葫芦，将箱型钢梁1缓慢吊放下来；s112、拆除立柱桩5及其上部的箱型钢梁1，拆除时先采用手拉葫芦将立柱桩5牵引固定，然后卸除上部角钢3与盖挖顶板7之间的预埋高强螺栓4，并将格构柱从底部割除，最后放松手拉葫芦将立柱桩5及其上部的箱型钢梁1一起缓慢吊放下来。
35.以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。