[发明专利]一种抱箍-螺栓混合节点及基坑内支撑结构和施工方法

说明书

本发明属于地下基坑工程技术领域，具体涉及一种抱箍‑螺栓混合节点，包括支撑构件、定位抱箍、扣件抱箍以及冠梁或腰梁；冠梁或腰梁上预埋有预埋件，定位抱箍的一侧与预埋件连接，定位抱箍的上方设有扣件抱箍，定位抱箍与扣件抱箍通过安装螺栓连接；支撑构件的端部卡持于定位抱箍与扣件抱箍之间并与预埋件连接；冠梁或腰梁与支撑构件之间浇筑有混凝土；本发明还提供一种基坑内支撑结构及施工方法，包括围护结构和支撑构件；支撑构件与其两侧的冠梁或腰梁的连接节点均采用上述的抱箍‑螺栓混合节点。本发明将定位抱箍与预埋件连接，方便支撑构件定位与安装；将支撑构件与预埋件连接后浇筑混凝土，实现调节变位，增加端节点抗弯、抗剪承载力与刚度。

技术领域

本发明属于地下基坑工程技术领域，具体涉及一种抱箍-螺栓混合节点及基坑内支撑结构和施工方法。

背景技术

传统现浇混凝土支撑，因其刚度大、整体性好、安全可靠等优势，普遍应用于地下工程，但也存在突出的问题和缺点：（1）费钱，投资高：混凝土支撑属于临时工程，车站结构主体完工，即破除外运，临时性废弃工程投资高，一般地下车站达数百万，复杂站点达数千万；（2）费时，工期长：混凝土支撑支模、绑扎钢筋、浇筑振捣、养护，后期的破除，整个工序长达好几个月，严重制约现场施工进度；（3）费力，难度大：混凝土支撑施工难度大，使用完成后破除施工，需耗费大量人力物力；（4）不环保，混凝土破除废渣污染环境，不符合绿色建造、环保节能的发展方向。急需先进的产品和科学的施工方法，替代传统混凝土支撑。

传统钢管撑虽然可以回收，施工较为便利，但是其与基坑支挡结构间只能承受压力，整体性较差，抗变形能力差，成为基坑安全的薄弱环节。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种抱箍-螺栓混合节点及基坑内支撑结构和施工方法，不仅方便支撑构件定位与安装，而且可以调节变位，满足端部刚性节点、等强连接的需要，保证工程安全。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种抱箍-螺栓混合节点，包括支撑构件、定位抱箍、扣件抱箍以及冠梁或腰梁；所述冠梁或所述腰梁上预埋有预埋件，所述定位抱箍的一侧与所述预埋件连接，所述定位抱箍的上方设有所述扣件抱箍，所述定位抱箍与所述扣件抱箍通过安装螺栓连接；所述支撑构件的端部卡持于所述定位抱箍与所述扣件抱箍之间并与所述预埋件连接；所述冠梁或所述腰梁与所述支撑构件的端部之间浇筑有混凝土。

进一步地，所述定位抱箍上背离所述预埋件的一侧和所述扣件抱箍上背离所述预埋件的一侧均设有与所述支撑构件的形状相匹配的半环形侧板，所述定位抱箍的半环形侧板以及所述扣件抱箍的半环形侧板拼成环形并将所述支撑构件卡持于其内。

进一步地，所述定位抱箍的底部设有注浆孔，所述扣件抱箍的顶部设有出浆孔。

进一步地，所述预埋件包括多根预埋螺杆和两块预埋钢板；其中一块预埋钢板预埋于所述冠梁或所述腰梁内，另一块预埋钢板固定于所述冠梁或所述腰梁的侧壁上并与所述定位抱箍的一侧连接；多根预埋螺杆的一端分别依次穿过两块预埋钢板，另一端伸出所述冠梁或所述腰梁并与所述支撑构件的端部连接。

本发明还提供一种基坑内支撑结构，包括围护结构和支撑构件；所述围护结构的顶部设有冠梁，所述围护结构的内侧设有腰梁，所述冠梁相对的两侧之间以及所述腰梁相对的两侧之间均支撑有所述支撑构件；所述支撑构件与其两侧的所述冠梁或所述腰梁的连接节点均采用上述的抱箍-螺栓混合节点。

进一步地，所述支撑构件由两端头预制支撑节段以及设置于两端头预制支撑节段之间的若干中间预制支撑节段拼接而成；所述端头预制支撑节段包括钢管、内环板、外环板和实心钢板；所述钢管其中一端的端面上均焊接有内环板，另一端的端面上焊接有实心钢板；所述钢管两端的外壁均环向焊接有外环板；所述支撑构件设有实心钢板的一端卡持于所述定位抱箍与所述扣件抱箍之间，且所述实心钢板和所述外环板均与所述预埋件连接。