[发明专利]一种先张法预制混凝土支撑构件、内支撑系统及施工方法

权利要求书

1.一种先张法预制混凝土支撑构件，其特征在于：包括混凝土结构以及设置于所述混凝土结构支撑方向两端的两端头钢结构；所述混凝土结构包括具有沿支撑方向贯穿的中空部的混凝土，所述混凝土内配置有钢筋骨架和多根预应力纵筋，所述钢筋骨架的两端分别与两端头钢结构连接；两端头钢结构上均设有与多根预应力纵筋相对应的多个预应力筋张拉孔，各所述预应力纵筋的两端分别穿过两端头钢结构向上相对应的预应力筋张拉孔并锚于所述端头钢结构内。

2.如权利要求1所述的一种先张法预制混凝土支撑构件，其特征在于：所述端头钢结构包括相对设置的外法兰和内法兰，所述外法兰和所述内法兰之间设有内环管和多个加劲肋；所述内环管的两端分别与所述外法兰与所述内法兰连接，各所述加劲肋的三个侧面分别与所述外法兰、所述内环管和所述内法兰连接；所述钢筋骨架与所述内法兰连接；所述内法兰上设有所述预应力筋张拉孔，所述预应力纵筋的端部穿过所述预应力筋张拉孔并锚于所述内法兰上。

3.如权利要求2所述的一种先张法预制混凝土支撑构件，其特征在于：所述内法兰上背离所述外法兰的一侧连接有外环管，所述混凝土结构的端部位于所述外环管内。

4.如权利要求3所述的一种先张法预制混凝土支撑构件，其特征在于：所述外环管上远离所述内法兰一端的内壁上设有一圈咬合齿，所述咬合齿嵌入所述混凝土内。

5.如权利要求1所述的一种先张法预制混凝土支撑构件，其特征在于：所述钢筋骨架包括螺旋箍筋和多根非预应力纵筋，多根非预应力纵筋沿所述螺旋箍筋的外侧间隔布置且均与所述螺旋箍筋连接；多根预应力纵筋沿所述螺旋箍筋的内侧间隔布置。

6.一种内支撑系统，其特征在于：包括围护结构、冠梁、腰梁以及装配式内支撑；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，所述腰梁相对的两侧之间以及所述冠梁相对的两侧之间均支撑有所述装配式内支撑；所述装配式内支撑由多个如权利要求1-5任一项所述的先张法预制混凝土支撑构件拼接而成，且至少其中两个相邻的所述先张法预制混凝土支撑构件之间设置有拆卸垫块；所述冠梁或所述腰梁内均预埋有预埋件，所述装配式内支撑两端的所述端头钢结构分别与两侧的所述预埋件连接。

7.如权利要求6所述的一种内支撑系统，其特征在于：所述先张法预制混凝土支撑构件的端头钢结构的外法兰上沿环向设有多个螺栓孔，相邻的所述先张法预制混凝土支撑构件的相邻外法兰上相对应的螺栓孔分别通过螺栓连接。

8.如权利要求7所述的一种内支撑系统，其特征在于：所述预埋件包括预埋外钢板、预埋内钢环和多个螺旋套；各所述螺旋套的两端分别与所述预埋外钢板和预埋内钢环连接；所述预埋外钢板上和预埋内钢环上均设有多个螺栓孔，并与多个螺旋套以及所述外法兰上的多个螺栓孔均一一对应；所述预埋件与所述端头钢结构通过多根螺杆分别依次穿过所述外法兰上对应的螺栓孔、所述预埋外钢板上对应的螺栓孔、对应的螺旋套的内孔和所述预埋内钢环上对应的螺栓孔连接。

9.一种如权利要求1-5任一项所述的先张法预制混凝土支撑构件的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在钢结构工厂制作端头钢结构；

S2、在预制构件加工厂绑扎非预应力纵筋、预应力纵筋和螺旋箍筋，并将非预应力纵筋和螺旋箍筋点焊，形成钢筋笼；

S3、将端头钢结构运至预制构件加工厂，并将非预应力纵筋与端头钢结构的内法兰焊接，将预应力纵筋穿过端头钢结构的内法兰上的预应力筋张拉孔；

S4、将端头钢结构和钢筋笼组合成的结构整体放入预制管桩生产线，张拉预应力纵筋，并锚于内法兰；

S5、灌入高强混凝土，通过离心工艺成型，并采用高压蒸汽养护达到设计强度；

S6、拆模形成先张法预制混凝土支撑构件。

10.一种如权利要求6-8任一项所述的内支撑系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在工厂预制所述先张法预制混凝土支撑构件、预埋件和拆卸垫块，并运至施工现场；

S2、根据基坑宽度，将不同长度的先张法预制混凝土支撑构件通过螺栓逐节拼接，同时在至少其中两个相邻的先张法预制混凝土支撑构件之间安装拆卸垫块，组装成长度与基坑宽度匹配的装配式支撑；并在装配式支撑两端的端头钢结构上通过螺杆连接预埋件；

S3、在基坑内支撑位置，埋置支座；

S4、吊装拼装后的装配式支撑，安放在支座上，使装配式支撑两端的预埋件安放于将要浇筑的冠梁或腰梁的位置；

S5、浇筑冠梁或腰梁，使预埋件埋置于其中，且螺杆的端头位于冠梁或腰梁外；

S6、待冠梁或腰梁达到设计强度后，开挖装配式支撑下的基坑土方，收回支座；

S7、施工完毕后，首先拧开中间安装有拆卸垫块的两个先张法预制混凝土支撑构件上的螺栓，拆除拆卸垫块；

S8、逐节段拧开螺栓并回收先张法预制混凝土支撑构件。