[发明专利]一种半盖挖地铁车站基坑钢支撑并撑架设方法及结构

权利要求书

1.一种半盖挖地铁车站基坑钢支撑并撑架设方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)在地铁车站基坑的原有第一道钢支撑两端部的旁侧对应焊接一对钢支撑并撑托座，钢支撑并撑托座焊接在第一道钢支撑的钢围檩上，且支座的支撑面高度与第一道钢支撑的底面高度平齐；

(2)根据基坑的尺寸在地面拼装好钢支撑并撑；

(3)确定吊装倾斜角度和吊点，其倾斜角度根据钢支撑并撑的长度以及半盖挖基坑敞口区的宽度得到，所述钢支撑并撑起吊的倾斜度为0.5～1，确保钢支撑并撑能够在该倾斜角度下吊至基坑内，吊点设置在管节连接处，在吊点处焊有防滑块，并在吊点处固定好吊绳；

(4)计算配重的重量，为使钢支撑在水平状态时处于平衡状态，其吊点处的弯矩Mo＝0，根据以下公式计算配重的重量：

Mo＝∫₀^L-L'qLdL+(G₀+G₁)(L-L')-∫₀^L'qLdL-G₂L'＝0

其中，q为钢支撑并撑单位长度的重力；G₀为配重的重力；G₁为活动端管节与单位长度重力的差值；G₂为固定端管节及短节与单位长度重力的差值，L为钢支撑并撑的长度，L’为钢支撑并撑的吊点至钢支撑并撑未安装配重端的距离；

(5)配重的安装，在实际选用是配重时，其配重的重力G0大于步骤(4)中计算的理论值G0；配重通过钢丝吊绳安装在钢支撑并撑的其中一端，钢丝吊绳由两根长短不一的钢丝绳组成，其中较长的一根作为主钢丝吊绳，较短的一根作为辅助钢丝吊绳，先将主钢丝吊绳一端固定在配重上，另一端固定在钢支撑并撑上，辅助钢丝吊绳一端固定在配重上，另一端系在主钢丝吊绳上，且辅助钢丝吊绳处于松弛状态；

(6)钢支撑并撑的吊装，采用两个吊钩同时进行吊装，其主吊钩连接步骤(3)中确定的钢支撑并撑吊点处的吊绳，副吊钩连接配重上的辅助钢丝吊绳，升起主吊钩，让钢支撑并撑脱离地面，同时升起副吊钩，让副吊钩承担配重重量，使钢支撑并撑按倾斜至既定倾斜度，然后操作吊车，将钢支撑并撑保持既定倾斜度从基坑口未遮盖区域吊入基坑内；

(7)在钢支撑并撑完全进入基坑之后，降副吊钩，让配重作用在钢支撑并撑的端头，利用杠杆原理使钢支撑并撑变为水平姿态；然后操作吊车，起吊钢支撑并撑，同时利用牵引绳配合将钢支撑并撑两端分别放置到步骤(1)中焊接的钢支撑并撑托座上，最后同时降主吊钩和副吊钩，使配重完全作用在钢支撑上；

(8)在主吊钩和副吊钩下降到位后，人工拆除主吊钩处吊绳使其脱离钢支撑并撑，再将辅助钢丝吊绳穿过副吊钩，升副吊钩，让配重作用在辅助钢丝吊绳上，拆除主要配重上的主钢丝吊绳，最后升主吊钩及副吊钩将配重及并撑吊绳吊出基坑；

(9)利用已完成标定的油缸对钢支撑并撑施加预应力至设计值。

2.一种半盖挖地铁车站基坑钢支撑并撑架设结构，包括基坑围护结构(1)、架设在基坑口并将一半基坑遮盖的铺盖结构(8)、架设在基坑内的第一道钢支撑(6)和第二道钢支撑(4)，其特征在于：所述架设结构还包括与第一道钢支撑(6)并排架设的钢支撑并撑(7)和并撑配重(9)，在钢支撑并撑(7)的两端设有钢支撑并撑支座(3)，所述钢支撑并撑支座(3)焊接在第一道钢支撑(6)的钢围檩(2)上；所述并撑配重(9)通过钢丝吊绳(5)吊设在钢支撑并撑(7)的其中一端，所述钢丝吊绳(5)包括主钢丝吊绳(5-1)、副钢丝吊绳(5-2)，其中主钢丝吊绳(5-1)一端固定在并撑配重(9)上，另一端固定在钢支撑并撑(7)上，副钢丝吊绳(5-2)一端固定在并撑配重(9)上，另一端系在主钢丝吊绳(5-1)上，所述主钢丝吊绳(5-1)的长度大于副钢丝吊绳(5-2)，且副钢丝吊绳(5-2)处于松弛状态；所述钢支撑并撑(7)呈倾斜状从基坑口未遮盖区域吊入基坑内，当钢支撑并撑(7)未完全进入基坑时，通过起吊装置起吊副钢丝吊绳(5-2)，其并撑配重(9)作用于副钢丝吊绳(5-2)上，当钢支撑并撑(7)完全进入基坑时，松开副钢丝吊绳(5-2)上的起吊装置，在并撑配重(9)的重力作用下，钢支撑并撑(7)处于水平状态，其两端置于钢支撑并撑支座(3)上，并通过卡紧部件(11)固定卡紧。