专利名称：用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土木工程中的施工设施，具体讲是一种适用于基坑特别是施 工空间紧张的超深(深度超过5m)、超窄(最窄处的宽度不超过5m)的基坑的撑梁，尤其是 用于支撑基坑围护桩墙和(基坑)地下室结构外墙的钢支撑梁。
背景技术：
随着经济的发展，土地资源趋于紧张。土木建筑工程特别是城市中繁华地段的土 木建筑工程开始大规模利用地下空间。目前，我国建筑结构特别是一些商业建筑结构和市 政建筑结构，普遍带有一层或二层地下室。有些大型的建筑结构甚至包含三层、四层地下 室，其基坑的开挖深度均超过5m，甚至达到16m以下。同时，随着近几年轨道交通的发展，地 铁站基坑的开挖也越来越普遍，地铁站基坑的开挖深度一般超过20m。因此，超深超窄基坑 的应用范围十分广泛。 传统的超深超窄基坑的施工步骤如下 1、在预定位置打若干根相互紧靠的围护桩使之构成基坑围护桩墙，并浇筑连接各
围护桩桩顶的压顶梁，同时在压顶梁之间浇筑与压顶梁同标高的第一层砼支撑； 2、下挖基坑到一定标高，在围护桩内侧浇筑该标高的围檩，再在不同围檩之间设
该标高的钢支撑， 一般是将钢支撑两端焊接在围檩的预埋件上； 3、多次重复步骤2，直至下挖至坑底； 4、在坑底铺设垫层，然后在垫层上浇筑底板，并同时浇筑一定高度如底板标高以 上2. 5m的地下室结构外墙，地下室结构外墙位于基坑围护桩墙内侧，且两者之间存在缝 隙； 5、继续向上浇筑地下室结构外墙，直至地下室结构外墙的顶面标高达到设计标 高，如与地面水平的高度； 6、当地下室结构外墙强度完全达到设计要求后，沿地下室结构外墙两侧切割并拆 卸钢支撑，并将地下室结构外墙两侧铺设防水层，并用涂料找平，然后填实地下室结构外墙 与基坑围护桩墙之间的缝隙。 由于以上现有技术的钢支撑为一整体且每根钢支撑的两端抵紧在两基坑围护桩 墙的内侧面上，故浇筑地下室结构外墙时，每层的钢支撑无法避免被浇筑到地下室结构外 墙墙体内，这样就产生了以下一系列问题 1、浇筑地下室结构外墙的模板必须预留供每层钢支撑穿过的通孔，而且，地下室 结构外墙的支撑钢筋必须绕过每层钢支撑，故浇筑地下室结构外墙这一步骤的施工难度 大； 2、沿地下室结构外墙两侧切割并拆卸钢支撑，这些施工步骤本身难度较大，施工 周期长； 3、虽然采取了将地下室结构外墙两侧铺设防水层的措施，但毕竟残留在地下室结 构外墙墙体内的钢支撑和墙体不是一体，其防水效果不理想；[0014] 4、由于多个标高设有钢支撑，而每根钢支撑都会有一部分残留在墙体内，这就造 成了很大的浪费，使得基坑施工成本较高。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能避免钢支撑被浇筑到地下室结构外 墙墙体内的用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁。 本实用新型的技术解决方案是，提供一种用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外 墙的钢支撑梁，它是以组件形式存在的，每一组件包括一根钢管换撑长梁、两根钢换撑短梁 和两个预埋件；所述的钢管换撑长梁的一端连接在一地下室结构外墙墙体的内侧面上，另 一端抵紧在另一地下室结构外墙墙体的内侧面上，每个预埋件预埋在地下室结构外墙墙体 的外侧面上；每根钢换撑短梁的一端连接在预埋件上，另一端连接在基坑围护桩墙的围护 桩上；所述的一根钢管换撑长梁和两根钢换撑短梁位于同一直线上。 人们对超深超窄基坑进行施工时，按照传统施工步骤进行到步骤4时，不再从下 往上一直将地下室结构外墙浇筑至设计标高，而是先将地下室结构外墙浇筑至高度最低 的一根钢支撑下方，然后安装本实用新型的钢支撑梁以支撑基坑围护桩墙和地下室结构外 墙，再拆下该高度的钢支撑，然后继续向上浇筑地下室结构外墙；直至到达上一高度的钢支 撑下方，然后再用另一根钢支撑梁替代上一高度的钢支撑，并向上继续浇筑地下室结构外 墙，以此往复，直至地下室结构外墙顶面标高达到设计标高。等地下室结构外墙混凝土强度 完全达到设计要求后，再拆除本实用新型钢支撑梁。 采用以上结构后，本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑 梁与现有技术相比，具有以下优点 由于本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁是分段抵 紧在地下室结构外墙与基坑围护桩墙之间以及地下室结构外墙与地下室结构外墙之间的， 故在基坑施工过程中，完全避免了钢支撑被浇筑到地下室结构外墙墙体内，进而避免了由 此产生的一系列问题，所以降低了地下室结构外墙施工难度；省略了沿地下室结构外墙两 侧切割钢支撑的施工步骤，降低了基坑施工难度，縮短了基坑施工周期；保证了墙体的防水 效果；节省了原先残留在墙体内的钢支撑，避免浪费，降低施工成本。 作为改进，所述的钢管换撑长梁的一端可拆式连接在一地下室结构外墙墙体的内 侧面上，另一端安装有活络头，所述的钢管换撑长梁的该端通过活络头抵紧在另一地下室 结构外墙墙体的内侧面上，这样，当该标高的地下室结构外墙墙体的强度达到设计要求后， 能很方便的拆卸掉该钢管换撑长梁，使得该该钢管换撑长梁能循环使用，节约了材料，进一 步降低了成本。 作为再改进，所述的钢换撑短梁包括一根工字钢和焊接在工字钢两端的两块端承 板， 一块端承板上设有通孔，该块端承板由穿过通孔并旋紧在预埋件的螺纹孔内的螺栓连 接；另一块端承板上设有自攻螺丝孔，该块端承板被穿过自攻螺丝孔的自攻螺丝连接在基 坑围护桩墙的围护桩上，这样，当该标高的地下室结构外墙墙体的强度达到设计要求后，能 很方便的拆卸掉该钢换撑短梁，使得该钢换撑短梁能循环使用，节约了材料，更进一步降低 了成本。 作为进一步改进，所述的工字钢的长度略短于基坑围护桩墙的内侧面与地下室结构外墙的外侧面之间的距离，所述的钢换撑短梁的靠地下室结构外墙的端承板与预埋件端 板之间设有填充板，这样，人们可以选用不同厚度的填充板来填实钢换撑短梁的端承板与 预埋件端板之间的缝隙，保证钢换撑短梁两端抵紧在地下室结构外墙外侧面与基坑围护桩 墙内侧面上。
图1是本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁在基坑 施工时的应用示意图。 图2是本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁的局部 正视结构示意图。 图3是本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁的一端 承板的正视结构放大示意图。 图4是本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁的另一 端承板的正视结构放大示意图。 图5是本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁的预埋 件的侧视结构示意图。 图中所示1、钢管换撑长梁，2、钢换撑短梁，3、预埋件，4、地下室结构外墙，5、基坑 围护桩墙，6、活络头，7、端板，8、水平向钢筋，9、螺纹孔，10、工字钢，11、端承板，12、自攻螺 丝，13、填充板，14、自攻螺丝孔，15、通孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型用于支撑基坑围护桩墙和地下室结 构外墙的钢支撑梁，它是以组件形式存在的，每一组件包括一根钢管换撑长梁1、两根钢换 撑短梁2和两个预埋件3。 所述的钢管换撑长梁1的一端连接在一地下室结构外墙4墙体的内侧面上，另一 端抵紧在另一地下室结构外墙4墙体的内侧面上，即所述的钢管换撑长梁1的一端可拆式 连接(如螺接)在一地下室结构外墙4墙体的内侧面上，另一端安装有活络头6(采用建筑 行业内公知的市售活络头6)，所述的钢管换撑长梁1的该端通过活络头6抵紧在另一地下 室结构外墙4墙体的内侧面上。 每个预埋件3预埋在地下室结构外墙4墙体的外侧面上，即所述的预埋件3包括 一块竖直向的端板7和若干水平向钢筋8，所述的端板7上设有螺纹孔9，所述的水平向钢 筋8的一端焊接在端板7的一个端面，所述的水平向钢筋8的另一端与地下室结构外墙4 墙体内的钢筋焊接，所述的水平向钢筋8和端板7均锚固在地下室结构外墙4墙体内，所述 的端板7的外端面裸露在地下室结构外墙4墙体的外侧面上。每根钢换撑短梁2的一端连 接在预埋件3上，另一端连接在基坑围护桩墙5的围护桩上，即所述的钢换撑短梁2包括一 根工字钢10和焊接在工字钢10两端的两块端承板11， 一块端承板11上设有通孔15，该块 端承板11由穿过通孔15并旋紧在预埋件3的螺纹孔9内的螺栓连接；另一块端承板11上 设有自攻螺丝孔14，该块端承板11被穿过自攻螺丝孔14的自攻螺丝12连接在基坑围护桩墙5的围护桩上。 所述的一根钢管换撑长梁1和两根钢换撑短梁2位于同一直线上，具体来讲， 一根 钢管换撑长梁1的轴线和两根钢换撑短梁2宽度及厚度方向的中心线位于同一直线上。 所述的工字钢10的长度略短于基坑围护桩墙5的内侧面与地下室结构外墙4的 外侧面之间的距离，所述的钢换撑短梁2的靠地下室结构外墙4的端承板11与预埋件3端 板7之间设有填充板13。
权利要求一种用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁，其特征在于它是以组件形式存在的，每一组件包括一根钢管换撑长梁(1)、两根钢换撑短梁(2)和两个预埋件(3)；所述的钢管换撑长梁(1)的一端连接在一地下室结构外墙(4)墙体的内侧面上，另一端抵紧在另一地下室结构外墙(4)墙体的内侧面上，每个预埋件(3)预埋在地下室结构外墙(4)墙体的外侧面上；每根钢换撑短梁(2)的一端连接在预埋件(3)上，另一端连接在基坑围护桩墙(5)的围护桩上；所述的一根钢管换撑长梁(1)和两根钢换撑短梁(2)位于同一直线上。
2. 根据权利要求1所述的用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁，其特征在于所述的钢管换撑长梁(1)的一端可拆式连接在一地下室结构外墙(4)墙体的内侧面上，另一端安装有活络头(6)，所述的钢管换撑长梁(1)的该端通过活络头(6)抵紧在另 一地下室结构外墙(4)墙体的内侧面上。
3. 根据权利要求1所述的用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁，其特 征在于所述的预埋件(3)包括一块竖直向的端板(7)和若干水平向钢筋(8)，所述的端板 (7)上设有螺纹孔(9)，所述的水平向钢筋(8)的一端焊接在端板(7)的一个端面，所述的 水平向钢筋(8)的另一端与地下室结构外墙(4)墙体内的钢筋焊接，所述的水平向钢筋(8) 和端板(7)均锚固在地下室结构外墙(4)墙体内，所述的端板(7)的外端面裸露在地下室 结构外墙(4)墙体的外侧面上。
4. 根据权利要求3所述的用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁，其特 征在于所述的钢换撑短梁(2)包括一根工字钢(10)和焊接在工字钢(10)两端的两块端 承板(ll)，一块端承板(11)上设有通孔(15)，该块端承板(11)由穿过通孔(15)并旋紧在 预埋件(3)的螺纹孔(9)内的螺栓连接；另一块端承板(11)上设有自攻螺丝孔(14)，该块 端承板(11)被穿过自攻螺丝孔(14)的自攻螺丝(12)连接在基坑围护桩墙(5)的围护桩 上。
5. 根据权利要求4所述的用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁，其特 征在于所述的工字钢(10)的长度略短于基坑围护桩墙(5)的内侧面与地下室结构外墙(4) 的外侧面之间的距离，所述的钢换撑短梁(2)的靠地下室结构外墙(4)的端承板(11) 与预埋件(3)端板(7)之间设有填充板(13)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于支撑基坑围护桩墙和地下室结构外墙的钢支撑梁，它是以组件形式存在的，每一组件包括一根钢管换撑长梁(1)、两根钢换撑短梁(2)和两个预埋件(3)；所述的钢管换撑长梁(1)的一端连接在一地下室结构外墙(4)墙体的内侧面上，另一端抵紧在另一地下室结构外墙(4)墙体的内侧面上，每个预埋件(3)预埋在地下室结构外墙(4)墙体的外侧面上；每根钢换撑短梁(2)的一端连接在预埋件(3)上，另一端连接在基坑围护桩墙(5)的围护桩上；所述的一根钢管换撑长梁(1)和两根钢换撑短梁(2)位于同一直线上。该钢支撑梁能避免钢支撑被浇筑到地下室结构外墙墙体内。
文档编号E02D17/02GK201546227SQ20092019979
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月31日 优先权日2009年10月31日
发明者余永顺, 华锦耀, 胡名凯, 陈勇 申请人:华丰建设股份有限公司