[0001] 本发明属于型钢内支撑施工领域，尤其涉及一种深基坑预应力型钢内支撑及施工方法。

[0002] 在基坑围护技术方面，多年来我国房建工程一直是以钢筋混凝土材料为主，工艺落后、耗能大、周期长、成本高，地铁等市政项目狭长基坑的支护一般采用钢管支撑，但是其支护的宽度有限，不适用于超大平面基坑的整体支护，近年来我国建立起预应力装配式H型钢支撑支护技术体系，具有节能环保、绿色施工等显著优势，适用于超大、超深基坑的整体式全钢结构的支护要求。但是在实际施工中发现，钢围檩作为该体系的重要组成部分，其与围护结构(比如钢板桩)之间灌注的间隙混凝土由于支模空间受限，混凝土灌注质量较差。特别针对复杂软土地质基坑，型钢立柱施工时由于找平难度较高，导致立柱定位插打偏差较大，影响了立柱的施工质量，存在较大安全隐患。此外，由于型钢支撑上不能通过汽车，基坑挖土运输难度大。

[0003] 因此，需要通过优化预应力型钢内支撑体系，寻求一种施工效率高、施工安全性高、经济效益好的深基坑预应力型钢内支撑施工方法。

[0036] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

[0037] 实施例一

[0038] 作为一种实施例，如图1至图10所示，这种深基坑预应力型钢内支撑施工体系，包括固定板1、内侧钢板桩2、围檩牛腿3、间隙混凝土4、钢围檩5、斜撑6、加劲板7、限位槽8、承压板9、弧形定位槽10、弧形定位板11、弧形连接板12、套筒13、底模14、把手15、可调支撑杆16、钢立柱17、第一导向槽18、底板19、千斤顶20、垃圾收集盒21、操作平台22、安全立柱23、门24、横杆25、滑移槽26、第二导向槽27、滑块28、推拉把手29、清洁刷30、垃圾收集袋31、吊环32、吊钩33、凸块34、侧板35、凹块36、填补钢块37、外侧钢板桩38、压顶梁39、支撑柱40、路基箱41、H型钢支撑梁42、方钢管支撑43、固定方柱44、挡土钢板45、定位轨道46、定位槽47、柱形插块48、固定槽49、插孔50、插块51、连系杆52、定位杆53、固定板54；所述深基坑预应力型钢内支撑采用基坑型钢支撑间隙混凝土灌注快速支模体系；所述深基坑预应力型钢内支撑采用基坑型钢立柱定型化导向支架；所述深基坑预应力型钢内支撑采用设置出土钢平台的水平型钢支撑体系。

[0039] 基坑边缘设有内侧钢板桩2，基坑外设有外侧钢板桩38，基坑内设有方钢管支撑43和钢立柱17；钢立柱17上支撑有H型钢支撑梁42；钢板桩2上设有围檩牛腿3，围檩牛腿3前端上方设有钢围檩5作为间隙混凝土4的外侧模板，间隙混凝土4底模14固定在围檩牛腿3之间；

[0040] 基坑型钢立柱定型化导向支架包括操作平台22和底板19，操作平台22通过千斤顶20支撑在底板19上，底板19和操作平台22上对应设有导向槽，用于施打钢立柱17；操作平台
22上设有清理系统；

[0041] 内侧钢板桩2和外侧钢板桩38顶部设有压顶梁39，压顶梁39和方钢管支撑43上方安装有支撑柱40和路基箱41，用于供运输车通行，方钢管支撑43外侧设有挡土钢板45。

[0042] 所述的围檩牛腿3间距均匀的栓接在内侧钢板桩2上，牛腿由承压板9和加劲板7焊接组成；钢围檩5置于承压板9前端开槽形成的限位槽8内，钢围檩5置于限位槽8内，充当间隙混凝土4浇筑时的外侧模板，保证混凝土浇筑密实；底模14两端对称设置的弧形定位板11分别置于承压板9后端设置的弧形定位槽10内，底模14两端的弧形定位板11分别置于两侧的弧形定位槽10内；同时利用螺栓穿过底模14与承压板9上焊接的弧形连接板12，保证围檩牛腿3与底模14连接牢固可靠；斜撑6顶端插入底模14侧面设置的套筒13内，底端焊接固定板1固定于基坑内；底模14还设置了把手15和四根安装有滑轮的可调支撑杆16，把手15设于底模14远离钢板桩2一侧，可调支撑杆16设于底模14四角的底部，可调支撑杆16底部安装有滑轮。一方面利用把手15及滑轮方便底模14移动，另一方面可调支撑杆16与斜撑6共同作为底模14的支撑体系，保证模板体系的稳定安全。

[0043] 实施例二

[0044] 作为另一种实施例，本实施例二在实施例一的基础上提出，一种更具体的深基坑预应力型钢内支撑施工体系：

[0045] 基坑型钢立柱定型化导向支架中，所述的底板19作为找平层，其与操作平台22间设置千斤顶20，利用千斤顶20调节操作平台22的相对高度；底板19的底部设置滑轮，方便移动；操作平台22四周设置安全立柱23，相邻立柱间均匀布设若干横杆25，一侧立柱上设有门24，方便施工人员进出操作平台22。

[0046] 底板19上设置第一导向槽18，操作平台22上对应设置第二导向槽27，利用导向槽精准定位并施打钢立柱17；支架上的清洁刷30在使用前，先将第二导向槽27用填补钢块37补平，并打开门24，然后使清洁刷30两端焊接的滑块28置于操作平台22的滑移槽26内，通过人工移动推拉把手29，使垃圾均置于操作平台22侧面设置的垃圾收集盒21内。

[0047] 收集盒一侧的侧板35为可拆卸式，利用侧板35两端设有的凸块34插入收集盒的凹块36上；垃圾倾倒时，取出侧板35，并在垃圾收集盒21下部安装吊钩33，使设有吊环32的垃圾收集袋31与吊钩33相连；且垃圾收集盒21内部倾斜，呈一定角度，盒内垃圾会自动向垃圾收集袋31内移动，达到简单快速清理支架的目的。

[0048] 出土钢平台的水平型钢支撑体系，所述的深基坑设置内侧钢板桩2和外侧钢板桩38，两侧钢板桩顶部设有压顶梁39，利用压顶梁39和方钢管支撑43作为承重，安装支撑柱40及路基箱41。

[0049] 其中，支撑柱40均匀布设，相邻柱间通过设置连系杆52，加强结构的稳定性，连系杆52两端焊接有插块51，可直接插入支撑柱40对应设置的插孔50内；路基箱41铺设于支撑柱40上方，相邻路基箱41模块同样通过插块51与插孔50的模式，快速连接。

[0050] 挡土钢板45顶部设置固定板54，支撑柱40对应挡土钢板45的一端下方设有固定方柱44，固定板54置于固定方柱44预留的固定槽49内，挡土钢板45两侧设有弧形连接板12，同时挡土钢板45通过螺栓穿过其上的弧形连接板12加强固定；方钢管支撑43顶部设置柱形插块48直接插入支撑柱40底部预留孔内。

[0051] 挡土钢板45背后焊接的定位杆53置于方钢管支撑43侧面安装的定位轨道46的定位槽47内，使方钢管支撑43分别与支撑柱40及挡土钢板45均形成稳定的结构连接，保证施工的安全性。

[0052] 采用由近往远的土方掏挖技术，土体开挖后，由运输车通过路基箱41运出，其中土方挖到支撑标高后，全面且及时架设H型钢支撑梁42。

[0053] 挖H型钢支撑梁42下土方时采用掏挖法，由近往远掏挖；运输车下坡道后，中间对撑和角撑处只掏挖中间通道，即支撑两端的云线范围保留土方，使挖出通道后土压力仍能平衡，然后由远而近地挖土到坑底。

[0054] 需要说明的，本实施例中与实施例一相同或相似的部分可相互参考，在本申请中不再赘述。

[0055] 实施例三

[0056] 作为另一种实施例，本实施例三在实施例一和二的基础上提出，这种深基坑预应力型钢内支撑施工体系的施工方法，包括以下步骤：

[0057] 步骤一、：围檩牛腿3及钢围檩5安装：内侧钢板桩2和外侧钢板桩38插打施工结束后，将围檩牛腿3间距均匀的用膨胀螺栓将牛腿固定在在钢板桩上，牛腿由承压板9和加劲板7焊接组成；间隙混凝土4浇筑前，利用围檩牛腿3上设置的限位槽8定位钢围檩5位置，并通过螺栓紧固连接。

[0058] 步骤二、间隙混凝土4支模：底模14两端对称设置的弧形定位板11分别置于承压板9后端设置的弧形定位槽10内，同时利用螺栓穿过底模14与承压板9上焊接的弧形连接板
12，保证围檩牛腿3与底模14连接牢固可靠；斜撑6顶端插入底模14侧面设置的套筒13内，底端焊接固定板1固定于基坑内，利用把手15及滑轮将底模14推入施工场地，然后调节可调支撑杆16的高度安装底模14，通过螺栓连接使围檩牛腿3与底模14连接可靠，并安装斜撑6，同时利用钢围檩5作为侧模，以此形成稳固可靠的间隙混凝土4模板体系。

[0059] 步骤三、间隙混凝土4灌注：模板安装完毕，经验收合格后方可浇注间隙混凝土4，混凝土一次浇注成型，在初凝后尽快予以洒水养护。

[0060] 步骤四、钢立柱17架设：利用定型化导向支架进行立柱架设施工，导向架的底板19作为找平层，其与操作平台22间设置千斤顶20，利用千斤顶20调节操作平台22的相对高度；底板19的底部设置滑轮，方便移动；操作平台22四周设置安全立柱23，相邻立柱间均匀布设若干横杆25，一侧立柱上设有门24，方便施工人员进出操作平台22；底板19上设置第一导向槽18，操作平台22上对应设置第二导向槽27，利用导向槽精准定位施打钢立柱17，提高施工效率。

[0061] 实施例四

[0062] 作为另一种实施例，本实施例四在实施例三的基础上提出，一种更具体的深基坑预应力型钢内支撑的施工方法，步骤四后还存在步骤五至步骤九：

[0063] 步骤五、钢立柱17操作平台22清理：利用钢立柱17定型化导向支架上设置的操作平台22清理系统进行清理，清洁刷30在使用前，先将第二导向槽27用填补钢块37补平，并打开门24，然后使清洁刷30两端焊接的滑块28置于操作平台22的滑移槽26内，通过人工移动推拉把手29，使垃圾均置于操作平台22侧面设置的垃圾收集盒21内；收集盒一侧的侧板35为可拆卸式，利用侧板35两端设有的凸块34插入收集盒的凹块36上；垃圾倾倒时，取出侧板35，并在垃圾收集盒21下部安装吊钩33，使设有吊环32的垃圾收集袋31与吊钩33相连；且垃圾收集盒21内部倾斜，呈一定角度，盒内垃圾会自动向垃圾收集袋31内移动，达到简单快速清理支架的目的。

[0064] 步骤六、H型钢支撑梁42架设：钢立柱17施工完成后，安装支撑梁固定于钢立柱17的托梁之上，托梁与型钢支撑梁间均采用螺栓连接。

[0065] 步骤七、预应力施加：预应力施加应跟随结构件安装配套进行，预应力装置设置在型钢支撑的对撑或者角撑端部，在预应力施加完成后应由现场管理人员和技术人员对预应力装置施加情况进行检查。

[0066] 步骤八、土体开挖：土方开挖前，设置含挡土钢板45的出土钢平台支撑体系，通过组拼式挡土钢板45形式快速施工；采用由近往远的土方掏挖技术，土体开挖后，由运输车通过路基箱41运出，其中土方挖到支撑标高后，全面且及时架设H型钢支撑梁42；挖H型钢支撑梁42下土方时由近往远掏挖；运输车下坡道后，中间对撑角撑处也相同只掏挖中间通道，即支撑两端的云线范围保留土方，使挖出通道后土压力仍能平衡，然后由远而近地挖土到坑底。

[0067] 步骤九：支撑拆除：在深基坑作业地下基础及其周边传力带混凝土强度全部检测达标合格后，可以逐步开始进行支撑体系的拆除，拆除前应提前释放预应力，拆除时应根据受力情况采用从下而上的拆除顺序。

[0068] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。