一种与内支撑体系结合的撑间栈桥系统及施工方法
阅读说明：本技术 一种与内支撑体系结合的撑间栈桥系统及施工方法 (Inter-support trestle system combined with inner support system and construction method ) 是由 许其武 于洋 黄五郎 余义 杨辉咏 周鹏 王川 朱中静 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种与内支撑体系结合的撑间栈桥系统及施工方法,撑间栈桥系统包括内支撑体系及撑间栈桥,内支撑体系包括板撑,板撑之间排列有若干支撑立柱,撑间栈桥倾斜连接于相邻的板撑之间,板撑上设有通行端口；撑间栈桥系统的施工方法包括设置内支撑体系,挖除相邻立柱之间的土坡表面的软质土层并回填干硬土,碾实土层并浇筑混凝层,挖除坡脚并砌筑挡土砖墙,并搭建支撑架,铺设模板,向模板内浇筑混凝土。本发明中不需额外构筑栈桥,减小所投入的施工量,撑间栈桥与内支撑体系形成贯通的连续通道,供运输机械深入基坑底部,接收挖掘机的送土随即转运,提高土方挖运工效。(The invention relates to the technical field of building construction, in particular to an inter-strut trestle system combined with an inner support system and a construction method, wherein the inter-strut trestle system comprises the inner support system and the inter-strut trestle, the inner support system comprises plate struts, a plurality of support upright posts are arranged among the plate struts, the inter-strut trestle is obliquely connected between the adjacent plate struts, and the plate struts are provided with pass ports; the construction method of the trestle system between the struts comprises the steps of arranging the inner support system, excavating a soft soil layer on the surface of an earth slope between adjacent stand columns, backfilling dry hard soil, rolling the soil layer and pouring a concrete layer, excavating slope feet, building a retaining brick wall, building a support frame, paving a template, and pouring concrete into the template. The invention does not need to additionally construct a trestle, reduces the input construction amount, and the trestle between the struts and the inner support system form a through continuous channel for the transport machinery to go deep into the bottom of the foundation pit, receive the delivered soil of the excavator and then transport, thereby improving the efficiency of earthwork excavation and transportation.)
技术领域
本发明涉及建筑施工结构及施工工程技术领域，尤其涉及一种与内支撑体系结合的撑间栈桥系统及施工方法。
背景技术
随着工程建设的不断发展，高层建筑物的应用日益广泛，地下空间的充分运用更为重要，各类建筑物的地下部分所占空间以及埋置深度逐渐加大。
传统的土方挖运需要构建坡道，坡道占用空间大，后期收坡操作较为繁琐，且受施工场地的限制，不能进行深层土方挖运，深层土方挖运采用在空间上进行倒运的方式，土方的开挖效率低。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种与支撑体系结合的撑间栈桥系统及施工方法，以克服土方挖运效率低及施工量大的缺陷。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种与内支撑体系结合的撑间栈桥系统，包括内支撑体系及撑间栈桥，所述内支撑体系包括不少于两道的且沿垂直方向叠置的板撑，相邻的板撑之间排列有若干支撑立柱，所述撑间栈桥倾斜连接于相邻的板撑之间，所述板撑上设有与所述撑间栈桥连通的通行端口。
在一种优选的实施方式中，还包括承重梁，所述承重梁的顶部与所述撑间栈桥连接，所述承重梁的底部与所述支撑立柱连接。
在一种优选的实施方式中，所述承重梁沿所述撑间栈桥的延伸方向设置有多个。
在一种优选的实施方式中，所述承重梁与所述撑间栈桥的连接处锚固有负筋。
在一种优选的实施方式中，所述撑间栈桥的上表面设置有凹槽。
在一种优选的实施方式中，所述支撑立柱的外部围设有支撑板。
在一种优选的实施方式中，所述支撑板与所述支撑立柱之间设置有若干第一支撑杆，所述第一支撑杆的端部固定于所述板撑表面。
在一种优选的实施方式中，相邻所述支撑立柱之间设置有相互交叉的第二支撑杆。
本发明还提供了一种撑间栈桥系统施工方法，包括以下步骤，
S1，设置内支撑体系，内支撑体系包括竖直层置的板撑以及至于相邻板撑之间的立柱，挖除相邻立柱之间的土坡表面的软质土层并回填干硬土层；
S2，碾实土层并浇筑混凝层，形成坡道，坡道中部预留振捣口，坡道上方预留浇注口，振捣口与立柱的位置对应；
S3，挖除坡脚并砌筑挡土砖墙，并搭建支撑架；
S4，铺设模板；
S5，向模板内浇筑混凝土。
在一种优选的实施方式中，所述S4步骤包括，
S41，分上下两层绑扎钢筋形成模板；
S42，模板侧部设对拉螺杆并与水平筋焊接；
S43，模板上部铺设面筋，放置保护垫块，铺设上层模板。
在一种优选的实施方式中，所述S4步骤后顶制所述模板的中下段。
在一种优选的实施方式中，所述顶制方法为：在坡道两侧立柱以及板撑上固定顶托，顶托连接钢管，钢管回顶至上层模板。
在一种优选的实施方式中，所述S5步骤中的浇筑方法为：自下而上分段向振捣口及浇筑口浇筑混凝土。
在一种优选的实施方式中，所述S5步骤中的浇筑方法为：向浇注口内浇筑混凝土，并在每一振捣口内对混凝土进行振捣。
在一种优选的实施方式中，在所述S5步骤后，在硬结完成后的混凝土表面切割横槽。
在一种优选的实施方式中，在所述S4步骤后，在模板内侧钉入若干间隔排列的木枋。
本发明至少具有如下有益效果：
本发明中的内支撑体系与撑间栈桥结合为一，不需额外构筑栈桥，减小所投入的施工量，撑间栈桥与内支撑体系形成贯通的连续通道，供运输机械深入基坑底部，接收挖掘机的送土随即转运，提高土方挖运工效；并利用内支撑体系内的土坡构筑撑间栈桥，使撑间栈桥与内支撑体系结合为一体，施工完成后可一同拆除，便于材料流转使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是与支撑体系结合的撑间栈桥系统一个实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的平面示意图；
图3是板撑一个实施例的结构示意图；
图4是撑间栈桥一个实施例的结构示意图；
图5是第一支撑杆一个实施例的结构示意图；
图6是支撑立柱一个实施例的结构示意图；
图7是撑间栈桥系统第一施工状态的结构示意图；
图8是撑间栈桥系统第二施工状态的结构示意图；
图9是撑间栈桥系统第三施工状态的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1与图2，本实施例中的撑间栈桥200系统包括内支撑体系100与撑间栈桥200，内支撑体系100包括不少于两道的板撑120，板撑120沿竖直方向叠置分布，相邻的板撑120之间设有若干支撑立柱110，该支撑立柱110用于对板撑120进行支撑，保证内支撑体系100具有足够的结构强度及安全性能；撑间栈桥200倾斜连接于两个相邻的板撑120之间，板撑120上设置有与撑间栈桥200连通的通行口121，撑间栈桥200表面与板撑120表面形成供泥头车等运输机械通行的通道，运输机械可通过撑间栈桥200深入至基坑底部接土外运，提高土方挖运的工效。
本实施例中的撑间栈桥200与内支撑体系100结合，既避免重复构筑、拆除栈桥，增大施工量，以及占用基坑场地，又大幅减少了施工量，提高了挖运效率。
还包括承重梁300，承重梁300位于撑间栈桥200的底部并与支撑立柱110连接，以对撑间栈桥200底部进行支撑，防止撑间栈桥200塌陷。具体的，承重梁300沿水平方向延伸，并且承重梁300的两端与相邻的支撑立柱110固定连接，从而承重梁300与支撑立柱110组合形成支撑构件对撑间栈桥200进行支撑，撑间栈桥200所受到的载荷首先传递至承重梁300进行分配，支撑立柱110接收承重梁300所传递的力，并保持原有的受力方向及传力方向，使内支撑体系100的整体结构保持稳定，以承接外部载荷。
传统支撑体系一般设置有连系梁，因连系梁容易阻挡运输机械行走，并且连系梁的受力较小，不影响内支撑体系100的传力，本实施例中的内支撑体系100不设连系梁，在保证内支撑体系100整体承载强度的前提下，对内支撑体系100的结构进行了简化。
承重梁300可通过浇筑混凝土的方式与撑间栈桥200及支撑立柱110连为一体，使撑间栈桥200与内支撑体系100之间具有足够的连接强度。本实施例中的承重梁300沿水平方向延伸并固定于相邻支撑立柱110之间，撑间栈桥200从相邻的支撑立柱110之间穿过，并且两端与相邻的板撑120固定连接，支撑立柱110沿竖直方向延伸并固定于相邻的板撑120之间，可以想到的是，板撑120可沿竖直方向叠置有多个，且每两个相邻的板撑120之间均设置有撑间栈桥200，以使撑间栈桥200与内支撑体系100形成空间上的连续通道，承重梁300可沿撑间栈桥200的延伸方向排列有多个，以保证撑间栈桥200具有足够的结构强度。
参照图3，内支撑体系100可包括多道板撑120沿竖直方向排列，本实施例以其中一个板撑120为例进行描述。板撑120整体呈镂空状，以减轻板撑120重量及所受载荷，板撑120在运输机械的行走路径上浇筑有混凝土楼板，为运输机械提供行走道路，楼板厚度可设置为300mm。板撑120沿竖直方向连续排列，撑间栈桥200连接于相邻的板撑120之间，形成供运输机械通行的行走通道，板撑120未浇筑楼板且与撑间栈桥200对接的部分作为板撑120与撑间栈桥200连通的通行口121。撑间栈桥200与板撑120需满足净空需求，保证运输机械能够在内支撑体系100内行走、回转、掉头等要求。
可采用平面振动器将撑间栈桥200的表面磨光，并在撑间栈桥200的表面压出凹槽，形成具有一定粗糙度的路面，便于运输机械通行。
参照图4，本实施例中的承重梁300与撑间栈桥200的结合处设置附加锚固负筋210，以增加撑间栈桥200及承重梁300的抗剪承载力，具体可通过在构筑撑间栈桥200时，将负筋210与钢筋一同绑缚，或者在撑间栈桥200成型后，凿除撑间栈桥200混凝土，形成供负筋210铺设的安装空隙。可以想到的是，撑间栈桥200的中部区域沿相反方向摆放有两个负筋210，撑间栈桥200的底部及顶部区域摆放有一个负筋210，进一步增强撑间栈桥200的抗剪强度。
参照图5，相邻的支撑立柱110之间连接有第一支撑杆130，本实施例中在相邻支撑立柱110设有两个相互交叉排列的第一支撑杆130，以增大支撑立柱110对板撑120及撑间栈桥200的支撑强度，并增大撑间栈桥200行走路径的侧向刚度。可以想到是，第一支撑杆130可选择为槽钢，并组合成剪刀撑。
参照图6，每一支撑立柱110的表面围设有若干支撑板140，该支撑板140沿竖直方向依次间隔排列，本实施例的支撑板140沿支撑立柱110的轴向排列有三个；支撑板140与支撑立柱110之间还设有若干第二支撑杆150，第二支撑杆150沿支撑立柱110的周向排列，第二支撑杆150与支撑板140的内壁面焊接固定，第二支撑杆150的底部通过膨胀螺栓与板撑120固定连接。第二支撑杆150与支撑立柱110之间具有一定间隙，在支撑立柱110受到碰撞时，在该间隙的缓冲作用下，第二支撑杆150及支撑板140能够吸收碰撞冲击，降低支撑立柱110所受到的碰撞力，因支撑立柱110为内支撑体系100的主要承力构件，通过设置上述防撞措施，能够提高内支撑体系100的安全性能，保证施工工程顺利进行。
可以想到的是，第二支撑杆150之间还可连接角钢剪刀撑，以进一步增强第二支撑杆150的防撞性能；并且还可在支撑立柱110的表面贴覆起警示作用的反光条。支撑立柱110可选择为直径为800mm的立柱，支撑板140可选择直径为1200mm、2mm厚的圆形钢板，第二支撑杆150可选择高度为1200mm的方钢柱。
本发明中的撑间栈桥200与内支撑体系100为一体结构，在施工完成后，可整体进行拆除，减小施工过程中所投入的措施工程量，有利于资源回收，并提高资源利用率；撑间栈桥200能够从地面深入至基坑底，撑间栈桥200与内支撑体系100形成空间上的连续通道，运输机械可直接进入基坑内并接收挖掘机的送土进行转运；撑间栈桥200的载荷通过其下方的承重梁300进行分配，不会直接传递至内支撑体系100的轴向构件，使内支撑体系100保持原有的传力方向并具有足够的承载强度。
本发明还提供了一种撑间栈桥系统施工方法，参照图7及图8，包括如下步骤，
S1，设置内支撑体系，内支撑体系包括竖直层置的板撑120以及置于相邻板撑120之间的支撑立柱110，挖除相邻支撑立柱110之间的土坡表面的软质土层并回填干硬土层410；
S2，碾实土层并浇筑混凝土层420，形成坡道，坡道中部预留振捣口432，坡道上方预留浇注口431，振捣口432与立柱的位置对应；
S3，挖除坡脚并砌筑挡土砖墙440，并搭建支撑架450；
S4，铺设模板460；
S5，向模板460内浇筑混凝土。
以内支撑体系为基础，避免占用基坑场地，在相邻的板撑120之间连接撑间栈桥，使撑间栈桥与内支撑体系结合形成空间行走通道，以供泥头车等运输机械等通过，深入基坑深处进行土方转运，提高施工效率。
具体的，基于相邻板撑120之间的土坡进行撑间栈桥的搭建，因土方开挖过程中，内支撑体系下的土层剧烈扰动，较为松散，无法作为地基使用，需先将土坡表面的软弱土层挖除，回填抗剪强度大、压缩性较小的干硬土，如砂砾、石渣、灰土等，在土坡表面形成干硬土层410，换填深度可根据施工现场的实际土质情况选择为800mm-1000mm。换填完成后，采用挖机对干硬土层410反复碾压密实，使干硬土层410保持足够的结构强度，然后在干硬土层410表面浇筑混凝土，形成混凝土层420，使干硬土层410与混凝土层420结合为双层地基并在混凝土层的表面形成坡道，使地基具有足够的强度，便于后期支模；混凝土层420的厚度可根据实际施工情况合理选择，但需满足坡道的坡度小于运输机械爬坡的最大允许值；坡道的中部留置有振捣口432，振捣口432的位置与支撑立柱110的位置对应，便于后续浇筑形成承重梁与支撑立柱110结合；坡道的顶部留置浇注口431，便于向模板460浇筑与地基结合形成撑间栈桥。挖除坡道的坡脚，并在坡脚处砌筑挡土砖墙440，挡土砖墙440抵制坡道底部，防止坡道滑移、坍塌，随后在坡脚位置搭设支撑架450，支撑架450用于支撑模板460，支撑架450与挡土砖墙440相互抵持。捆扎钢筋形成模板460，并将模板460铺设于坡道上方，向模板460浇筑混凝土，待混凝土凝结后形成撑间栈桥，该撑间栈桥底部具有承重梁，该承重梁与支撑立柱110结合为一体。
内支撑体系可包括多道板撑120，相邻的板撑120也可设置不少于两个的撑间栈桥，以为运输机械提供行走路线，提高土方转运工效。撑间栈桥的施工按照从上到下在相邻板撑120之间依次搭建的顺序，使内支撑体系与撑间栈桥形成连续的空间行走通道。
参照图8，本实施例中沿撑间栈桥的延伸方向设置有多个间隔排列的支撑架450，相邻的支撑架450之间设有供模板460插接的安装空间，使模板460在铺设后与支撑架450相互抵制，将模板460固定于坡道上方，便于后期浇筑，防止模板460移动。支撑架450颗采用钢管搭设而成。
S4步骤中的模板460搭建方法包括如下步骤，
S41，分上下两层绑扎钢筋形成模板460；
S42，模板460侧部设对拉螺杆461并与水平筋焊接；
S43，模板460上部铺设面筋，放置保护层垫块463，铺设上层模板460。
具体的，模板460设置为上下两层，两层模板460的顶部形成浇注口431，供混凝土浇筑形成撑间栈桥，每层模板460均通过钢筋捆扎的方式形成；在侧部设置对拉螺杆461拉结，使对拉螺杆461承受混凝土及模板460的侧压力及其他载荷，确保模板460的内外侧满足强度需求；在模板460的上部铺设面积，增加模板460的抗剪及抗裂性能，随后放置保护层垫块463，保护层垫块463对钢筋有锚固力，并利用混凝土与钢筋之间紧密结合，并且增强混凝土的承载力及耐久性；随后在下层模板460上方铺设上层模板460。
参照图9，为防止模板460在坡道的中下段上浮，采用钢管472与顶托471结合的方法对模板460进行抵持，具体为：利用内支撑体系，在板撑120及坡道两侧的支撑立柱110上固定顶托471，顶托471上连接有钢管472，钢管472回顶至上层模板460，防止上层模板460翘起，影响后期浇筑质量。本实施例中设置有多个钢管472，该钢管顶持于模板460的不同位置，使钢管472对模板460的抵持力更为均匀，以及对模板460的不同区域进行抵持，优化回顶效果。钢管472的端部设有可调撑托，能够调成钢管472对模板460的抵持力，使钢管472与模板460之间的安装更为便利。
S5步骤中的浇筑方法为：按照自下而上的方式向模板460浇筑混凝土，并且将振捣口432内的混凝土振捣密实，使混凝土紧密结合，消除混凝土的蜂窝麻面现象，每一段的浇筑需要在上一段浇筑的混凝土初凝后、终凝前进行，保证每段混凝土结合为一体，防止出现混凝土开裂情况。
或者直接向模板460顶部的浇注口431内浇筑混凝土，混凝土自上而下铺设于模板460及振捣口432内，将振捣口432内的混凝土振捣密实，在混凝土凝结后形成撑间栈桥以及承重梁，撑间栈桥与支撑立柱110通过承重梁结合为一体。
在S5步骤后，在硬结完成后混凝土表面切割横槽，增大撑间栈桥表面的粗糙度，便于运输机械行走。或者在S4步骤后，在模板460内钉入若干间隔排列的木枋，在浇筑混凝土并凝结后木枋形成防滑条，达到增大撑间栈桥表面粗糙度的目的；木枋可选择长15mm、宽10mm，间距可设置为100mm。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。