[发明专利]筋式托架和利用该托架施工顶道钢管支撑及顶板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的基坑施工技术，具体讲是一种当顶道钢管支撑需要埋设在地下室混凝土顶板内时用于连接顶道钢管支撑和基坑围护桩墙的筋式托架，以及利用该筋式托架安装基坑的顶道钢管支撑及施工地下室顶板的方法。

背景技术

随着地铁工程和地下空间工程建设的广泛兴起，基坑及地下室结构的施工技术也不断发展。传统的基坑及地下室结构的施工方法为，先施工围护桩墙，然后在围护桩墙上浇筑压顶梁，再在压顶梁同标高处固定顶道钢管支撑，然后开始下挖基坑，开挖到下一层围檩高度则施工该层围檩及同标高的内支撑，然后继续下挖，直到下挖到坑底，浇筑地下室结构的底板，然后从底板往上施工地下室外墙。当地下室外墙施工到压顶梁标高时，分两种情况，第一也是大多数情况下，在压顶梁高度的下方预先设置好换撑梁，则将顶道钢管支撑拆掉，然后在压顶梁标高处施工地下室顶板即可。但是，在某些特殊情况下，无法设置换撑梁，例如该地下室一侧是土体而另一侧是已经挖空且已经建成的地铁空间，由于两侧无法达到受力平衡故无法设置换撑梁，此时，就只能不拆除顶道钢管支撑而是将顶道钢管支撑永久性的埋入地下室顶板中。但这就产生了以下的技术难题。

首先分析顶道钢管支撑与其两端的两压顶梁之间的连接方式，压顶梁上首先固定有钢牛腿，而每根顶道钢管支撑的两端是先搁置在两钢牛腿上，再与位于支撑两端的两压顶梁焊接固定的，钢牛腿的体积大，如果不拆除钢牛腿而直接施工地下室顶板，那么地下室顶板钢筋会被钢牛腿阻挡无法与压顶梁及围护桩墙连接固定；而安装和拆除钢牛腿都会导致施工效率降低、费用增加。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种当需要将顶道钢管支撑埋入地下室顶板时不会阻挡地下室顶板的钢筋与压顶梁及围护桩墙连接、又能满足顶道钢管支撑安装时安全搁置的需要的筋式托架。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种筋式托架，它包括两根锚固钢筋、一个U形托筋和一块预埋钢板，每根锚固钢筋由锚固竖筋、锚固斜筋、露出横筋和露出竖筋依次连接而成，锚固竖筋和锚固斜筋位于压顶梁混凝土内；U形托筋包括两根竖段和一根横段，横段两端分别与两竖段下端固定；U形托筋的两竖段上端分别与两根锚固钢筋的露出竖筋的下端固定；预埋钢板固定在压顶梁内侧面，预埋钢板与顶道钢管支撑的一端焊接固定；顶道钢管支撑的一端搁置在U形托筋的横段上。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种当需要将顶道钢管支撑埋入地下室顶板时不会阻挡地下室顶板的钢筋与压顶梁及围护桩墙连接、又能满足顶道钢管支撑安装时安全搁置的需要的利用筋式托架施工顶道钢管支撑及顶板的方法。

本发明的另一个技术解决方案是，提供一种利用筋式托架施工顶道钢管支撑及顶板的方法，其步骤包括：

a、施工围护桩墙；

b、绑扎压顶梁钢筋并搭设各个侧模板，并将两根锚固钢筋的锚固竖筋和锚固斜筋插入模板内，而锚固钢筋的露出横筋和露出竖筋均位于模板外，且将预埋钢板贴住压顶梁的内侧模板放置；

c、浇筑压顶梁混凝土，使得锚固钢筋的锚固竖筋和锚固斜筋锚固在压顶梁混凝土内，且在压顶梁顶面与露出横筋之间的间隙以及压顶梁内侧面与露出竖筋之间的间隙铺垫油毛毡；

d、拆掉压顶梁的各个侧模板，使得预埋钢板暴露在压顶梁的内表面；

e、将U形托筋两竖段的上端与两锚固钢筋的两露出竖筋下端螺接或焊接；

f、将顶道钢管支撑的两端分别搁置在两个筋式托架的U形托筋的横段上，并在顶道钢管支撑每一端与该端所搁置的筋式托架的预埋钢板之间的间隙内插入楔形扁铁，并将顶道钢管支撑、预埋钢板及两者之间的楔形扁铁焊接固定；

g、下挖基坑，施工地下室底板；

h、搭设顶板模板，绑扎顶板钢筋，且将顶板钢筋与压顶梁的钢筋对接固定；浇筑顶板混凝土。

本发明筋式托架及利用筋式托架施工顶道钢管支撑及顶板的方法与现有技术相比，具有以下优点和效果：

首先，该筋式托架安装比钢牛腿明显要更简单，只需要在浇筑压顶梁时将锚固钢筋的锚固竖筋和锚固斜筋以及预埋钢板一起埋入压顶梁混凝土，再将U形托筋与锚固钢筋连接即可，节省工时，提高效率；而且，更重要的是，筋式托架在满足搁置顶道钢管支撑所要求的强度和承载力的前提下，体积比钢牛腿小很多，不会阻挡地下室顶板的钢筋，方便地下室顶板的主筋与压顶梁的钢筋对接；而且，该筋式托架永久性埋入地下室顶板，无需拆除，进一步提高效率、缩短工时；况且，该筋式托架的成本和耗材量明显低于钢牛腿，节省了工程造价，经济合理。

附图说明

图1是本发明筋式托架的正视剖视结构示意图。