1.本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及深基坑支护换撑体系施工方法。
背景技术：
2.基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有较大的风险性。深基坑支护工程中，当地下室施工时，必须逐步拆除内支撑，为了保证基坑安全，必须通过换撑，对水平力进行转换后，方可进行支撑拆除。传统的基坑换撑方法，施工操作繁琐，施工效率低，工期较长不易控制，且换撑的整体作用效果不理想，容易被破坏，存在安全隐患。
3.因此，目前亟待一种结构合理，安全稳固，施工简便高效的深基坑支护换撑体系及施工方法显得十分重要。
技术实现要素：
4.本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种深基坑支护换撑体系施工方法。
5.为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：深基坑支护换撑体系施工方法包括以下步骤：
6.步骤一、在基坑底部施工好基础垫层后，进行底板浇筑施工，然后浇筑施工底层地下室的外墙，再在基坑围护结构和底板之间的肥槽内回填微膨胀混凝土，形成微膨胀混凝土带，并预留槽孔群；其中，基坑围护结构上设有第一道临时支撑和第二道临时支撑；
7.步骤二、在钢管立柱上套设塑料保护管，然后将钢管立柱下部插设到槽孔群的每个槽孔中，四根钢管立柱为一组，保证换撑平台安装后达到设计高度，再在每组钢管立柱上部栓接安装好固定连系杆；
8.步骤三、通过钢管立柱顶部上的封口栓杆，栓接安装平台板，并在平台板中部的分隔板两侧利用紧固螺栓栓接安装水平千斤顶组，形成换撑平台；
9.步骤四、在水平千斤顶组等高处的基坑围护结构和地下室外墙上设置钢垫板；
10.步骤五、在地下室主体梁板上放置位移监测设备监测分隔板的位移变化，控制好水平千斤顶组的双向发力并顶在两侧的钢垫板上，使得分隔板的位移控制在设定范围内；
11.步骤六、在微膨胀混凝土带上方的肥槽内进行泡沫混凝土层回填，回填高度至塑料保护管顶部；
12.步骤七、拆除所在层的临时支撑、换撑平台、水平千斤顶组以及钢垫板；
13.步骤八、待施工好新一层的地下室外墙后，向塑料保护管内灌注混凝土至设定高度形成第二道槽孔群，并在塑料保护管顶部安装保护管接头；
14.步骤九、重复步骤二至步骤八，从下往上完成多道泡沫混凝土层回填，直至完成深基坑支护换撑体系的施工。
15.工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本发明的深基坑支护换撑体系，采用换撑平台进行逐层换撑，结构合理，制作安装方便，无需浇筑钢筋混凝土换撑结构，与换撑回
填同步施工，不影响地下工程的工期，能够有效控制施工工期和工程质量，达到快速安全的换撑效果；
16.2、本发明中采用微膨胀混凝土带和泡沫混凝土进行换撑回填，整体回填结构防水防渗性能好，同时泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用，较好地将基坑内力进行传递，而不会遭受破坏；
17.3、本发明中的塑料保护管，成本低廉，不但保护了钢管立柱，还可以用于槽孔群的延续，便于换撑平台的安装，提高了施工效率，节约工期。
18.进一步地，步骤七中，具体拆除步骤为：
19.s1、拆除水平千斤顶组和钢垫板；
20.s2、拆除平台板；
21.s3、拆除钢管立柱顶部的固定连系杆；
22.s4、拔除钢管立柱，留下塑料保护管。
23.进一步地，步骤五中，位移监测设备为全站仪。
24.进一步地，步骤二中，钢管立柱上部设有多个连系耳板，该钢管立柱和固定连系杆通过连系耳板和连系螺栓紧固连接。
25.进一步地，固定连系杆包括长杆、短杆和交叉杆，长杆连接换撑平台长边侧的钢管立柱，短杆连接换撑平台短边侧的钢管立柱，交叉杆连接四根钢管立柱并呈x形。
26.进一步地，水平千斤顶组高度均与所在层地下室主体梁板中心等高。
27.进一步地，每层泡沫混凝土层的槽孔群以四个槽孔为一组，均匀间隔布置多组。
28.进一步地，步骤一中，在基坑围护结构和底板之间的肥槽内回填微膨胀混凝土至底层地下室外墙的一半高度或接近一半高度。
29.进一步地，临时支撑包括第一临时支撑和第二临时支撑。
30.地下室，应用上述的深基坑支护换撑体系施工方法施工制成。
附图说明
31.图1是本发明的深基坑支护换撑体系的示意图；
32.图2是换撑平台的结构示意图；
33.图3是图2的俯视图；
34.图4是固定连系杆的布置示意图；
35.图5是微膨胀混凝土带的断面示意图；
36.图6是深基坑支护第一道换撑体系的布置示意图；
37.图7是深基坑支护第二道换撑体系的布置示意图；
38.图8是深基坑支护换撑体系的施工工艺流程图。
39.图中，1、基坑围护结构；2、第二道临时支撑；3、第一道临时支撑；4、位移监测设备；5、地下室主体梁板；6、地下室外墙；7、底板；8、基础垫层；9、钢垫板；10、换撑平台；11、泡沫混凝土层；12、微膨胀混凝土带；13、槽孔群；14、保护管接头；15、水平千斤顶组；16、分隔板；17、紧固螺栓；18、固定连系杆；19、封口栓杆；20、平台板；21、塑料保护管；22、钢管立柱；23、长杆；24、短杆；25、交叉杆；26、连系螺栓；27、连系耳板。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.本领域技术人员应理解的是，在本发明的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
42.实施例1，
43.如图8所示(图8中展示的是简化版本的施工步骤，具体以说明书内容为准)，本深基坑支护换撑体系施工方法包括以下步骤：
44.步骤一、如图1和图5所示，在基坑底部施工好基础垫层8后，进行地下室的底板7浇筑施工，然后浇筑施工底层地下室的外墙6和地下室主体梁板5，再在基坑围护结构1和底板7之间的肥槽内回填微膨胀混凝土至底层地下室外墙6的一半高度或接近一半高度，形成微膨胀混凝土带12，并预留槽孔群13；其中，基坑围护结构1上设有第一道临时支撑3和第二道临时支撑2，根据实际高度，还可以设置第三道临时支撑和第四道临时支撑；
45.基坑围护结构1设于基坑肥槽一侧，地下室外墙6和底板7设于基坑肥槽另一侧，基础垫层8位于基坑肥槽和底板7底部，地下室外墙6位于底板7上方，地下室主体梁板5均与间隔设于地下室外墙6远离基坑肥槽的一侧，并与泡沫混凝土层11一一对应；在本实施例中，如地下室外墙6围成的形状为矩形，那么基坑围护结构1也是矩形，其围在地下室外墙6之外，两者之间的间隙就是肥槽，或者叫基坑，又或者叫基坑肥槽，本技术的目的在于在这个肥槽内通过支护换撑体系来分层浇筑混凝土进行施工。
46.其中，每层泡沫混凝土层11的槽孔群13以四个槽孔为一组，均匀间隔布置多组，微膨胀混凝土带12的槽孔群13也一样。而且泡沫混凝土层11和微膨胀混凝土带12所预留的槽孔群13深度和孔径满足钢管立柱22插入后的稳定性。
47.外墙6和地下室主体梁板5每一次浇筑完成后，都需要泡沫混凝土层11来进行支撑，而泡沫混凝土层11再施工前通过换撑平台10来实现对肥槽的支撑。
48.步骤二、如图4所示，在钢管立柱22上套设塑料保护管21，然后将钢管立柱22下部插设到槽孔群13的每个槽孔中，四根钢管立柱22为一组，保证换撑平台10安装后达到设计高度，再在每组钢管立柱22上部栓接安装好固定连系杆18；
49.此步骤中，钢管立柱22上部设有多个连系耳板27，该钢管立柱22和固定连系杆18通过连系耳板27和连系螺栓26紧固连接，固定连系杆18包括长杆23、短杆24和交叉杆25，长杆23连接换撑平台10长边侧的钢管立柱22，短杆24连接换撑平台10短边侧的钢管立柱22，交叉杆25连接四根钢管立柱22并呈x形。其中，换撑平台10在每层泡沫混凝土层11回填后拆除上移。
50.步骤三、如图2-3所示，通过钢管立柱22顶部上的封口栓杆19，栓接安装平台板20，并在平台板20中部的分隔板16两侧利用紧固螺栓17栓接安装水平千斤顶组15，形成换撑平
台10；
51.其中，水平千斤顶组15高度均与所在层地下室主体梁板5中心等高。
52.步骤四、在水平千斤顶组15等高处的基坑围护结构1和地下室外墙6上设置钢垫板9；
53.步骤五、如图6所示，在地下室主体梁板5上放置位移监测设备4监测分隔板16的位移变化，控制好水平千斤顶组15的双向发力并顶在两侧的钢垫板9上，使得分隔板16的位移控制在设定范围内；而在图7中，对另外一层泡沫混凝土层11施工时，采用同样方法使得分隔板16的位移控制在设定范围内。
54.其中，分隔板16设有开孔，设置在平台板20中部，钢垫板9分别设置在与水平千斤顶组15等高处的基坑围护结构1和地下室外墙6上。
55.此步骤中，位移监测设备4为全站仪，即全站型电子测距仪(electronic total station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。因此非常适合用于本技术中监测分隔板16的位移变化，具体操作方法为现有技术，因此不再对其进行赘述。
56.步骤六、在微膨胀混凝土带12上方的肥槽内进行泡沫混凝土层11回填，回填高度至塑料保护管21顶部；
57.步骤七、拆除所在层的临时支撑、换撑平台10、水平千斤顶组15以及钢垫板9；
58.此步骤中，具体拆除步骤为：
59.s1、拆除水平千斤顶组15和钢垫板9；
60.s2、拆除平台板20；
61.s3、拆除钢管立柱22顶部的固定连系杆18；
62.s4、拔除钢管立柱22，留下塑料保护管21。
63.根据实际高度，还可以设置第三道临时支撑和第四道临时支撑；临时支撑为现有技术中的支撑结构，这里不再对其结构进行赘述。
64.步骤八、待施工好泡沫混凝土层11后，往上一层的地下室外墙6和地下室主体梁板5的塑料保护管21内灌注混凝土至设定高度形成第二道槽孔群13，并在塑料保护管21顶部安装保护管接头14；
65.步骤九、重复步骤二至步骤八，从下往上完成多道泡沫混凝土层11回填，直至完成深基坑支护换撑体系的施工。
66.此步骤目的是从下到上分层完成泡沫混凝土层11的施工，每完成一层都重新搭建水平千斤顶组15和钢垫板9等设施，搭建好之后再回填泡沫混凝土层11，如此反复施工直至施工完成。
67.实施例2，
68.地下室，应用实施例1的深基坑支护换撑体系施工方法施工制成。
69.本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。
70.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，
一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
71.尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
72.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在基坑底部施工好基础垫层(8)后，进行底板(7)浇筑施工，然后浇筑施工底层外墙(6)，再在基坑围护结构(1)和底板(7)之间的肥槽内回填微膨胀混凝土，形成微膨胀混凝土带(12)，并预留槽孔群(13)；步骤二、在钢管立柱(22)上套设塑料保护管(21)，然后将钢管立柱(22)下部插设到槽孔群(13)的每个槽孔中，四根钢管立柱(22)为一组，保证换撑平台(10)安装后达到设计高度，再在每组钢管立柱(22)上部栓接安装好固定连系杆(18)；步骤三、通过钢管立柱(22)顶部上的封口栓杆(19)，栓接安装平台板(20)，并在平台板(20)中部的分隔板(16)两侧利用紧固螺栓(17)栓接安装水平千斤顶组(15)，形成换撑平台(10)；步骤四、在水平千斤顶组(15)等高处的基坑围护结构(1)和地下室外墙(6)上设置钢垫板(9)；步骤五、在地下室主体梁板(5)上放置位移监测设备(4)监测分隔板(16)的位移变化，控制好水平千斤顶组(15)的双向发力并顶在两侧的钢垫板(9)上，使得分隔板(16)的位移控制在设定范围内；步骤六、在微膨胀混凝土带(12)上方的肥槽内进行泡沫混凝土层(11)回填，回填高度至塑料保护管(21)顶部；步骤七、拆除所在层的临时支撑、换撑平台(10)、水平千斤顶组(15)以及钢垫板(9)；步骤八、待施工好新一层的地下室外墙(6)，向塑料保护管(21)内灌注混凝土至设定高度形成槽孔群(13)，并在塑料保护管(21)顶部安装保护管接头(14)；步骤九、重复步骤二至步骤八，从下往上完成多道泡沫混凝土层(11)回填，直至完成深基坑支护换撑体系的施工。2.根据权利要求1所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，步骤七中，具体拆除步骤为：s1、拆除水平千斤顶组(15)和钢垫板(9)；s2、拆除平台板(20)；s3、拆除钢管立柱(22)顶部的固定连系杆(18)；s4、拔除钢管立柱(22)，留下塑料保护管(21)。3.根据权利要求1所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，步骤五中，位移监测设备(4)为全站仪。4.根据权利要求1所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，步骤二中，所述钢管立柱(22)上部设有多个连系耳板(27)，该钢管立柱(22)和固定连系杆(18)通过连系耳板(27)和连系螺栓(26)紧固连接。5.根据权利要求4所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，所述固定连系杆(18)包括长杆(23)、短杆(24)和交叉杆(25)，所述长杆(23)连接换撑平台(10)长边侧的钢管立柱(22)，所述短杆(24)连接换撑平台(10)短边侧的钢管立柱(22)，所述交叉杆(25)连接四根钢管立柱(22)并呈x形。6.根据权利要求1所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，所述水平千斤顶组(15)高度均与所在层地下室主体梁板(5)中心等高。
7.根据权利要求1所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，每层所述泡沫混凝土层的槽孔群(13)以四个槽孔为一组，均匀间隔布置多组。8.根据权利要求1-7任意一项所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，步骤一中，在基坑围护结构(1)和底板(7)之间的肥槽内回填微膨胀混凝土至底层地下室外墙(6)的一半高度或接近一半高度。9.根据权利要求1-7任意一项所述的深基坑支护换撑体系施工方法，其特征在于，所述临时支撑包括第一临时支撑(3)和第二临时支撑(2)。
技术总结
本发明涉及深基坑支护换撑体系施工方法，该方案包括以下步骤：步骤一、微膨胀混凝土带施工，并预留槽孔群；步骤二、组装钢管立柱；步骤三、组装换撑平台；步骤四、在水平千斤顶组等高处的基坑围护结构和地下室外墙上设置钢垫板；步骤五、通过位移监测设备将分隔板的位移控制在设定范围内；步骤六、在微膨胀混凝土带上方的肥槽内进行泡沫混凝土层回填；步骤七、拆除所在层的临时支撑、换撑平台、水平千斤顶组以及钢垫板；步骤八、重新浇筑槽孔群；步骤九、重复步骤二至步骤八，直至完成深基坑支护换撑体系的施工。本申请能够有效控制施工工期和工程质量，达到快速安全的换撑效果。达到快速安全的换撑效果。达到快速安全的换撑效果。
技术研发人员：倪胜跃 梁百超 杨建松 章雷畏 李步利
受保护的技术使用者：浙江恒鸿建设有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/29
声明：
“深基坑支护换撑体系施工方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：浙江恒鸿建设有限公司
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2024年05月24日 ~ 26日 
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