本发明属于基坑工程技术领域，更具体地，涉及一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构及其施工方法。
背景技术：
随着我过地下空间发开强度的逐渐增大，大型基坑工程也逐渐增多。目前钢支撑由于其可回收再利用，具有经济性、环保性等特征而在地铁、民建等基坑围护方面被广泛应用，目前常用的是φ609和φ800这两种型号的钢圆管撑。
在深基坑工程中，为保证内衬墙回筑阶段的基坑安全，控制围护结构变形，经常需要对一道或多道钢支撑进行留撑处理。现有深基坑工程中，采用的钢支撑留撑节点多采用钢套筒的型式，一般采用钢支撑端头直接抵在与地下连续墙焊接的钢垫板上的方式进行支撑，内衬墙施工时在留撑节点处钢筋无法穿过，造成留撑节点处普遍出现侧墙开裂和渗水，影响结构安全和正常使用，给后期处理带来极大挑战。
一般需在结构完成后补设抗裂钢筋和堵漏，施工困难、费用也较高，且效果不理想。因此，亟需提出一种构造简单、安全可靠，能解决内衬墙施工时在留撑节点处钢筋无法穿过的问题，并具有止水性能的钢支撑留撑节点结构。
技术实现要素：
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构及其施工方法，钢圆管的一端与第一方形钢板焊接，另一端与第二方形钢板焊接，且钢圆管穿过方形止水钢板与其焊接，形成钢支撑的留撑接头，第二方形钢板与地墙预埋钢板焊接，钢支撑支撑在第一方形钢板的正中心。该结构的钢支撑避免了与设置于地连墙上的地墙预埋钢板直接连接，解决了基坑工程中钢支撑留撑节点处内衬墙钢筋无法穿过的问题，可广泛用于基坑工程中钢支撑留撑时与地下墙连接接头的处理。
为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构,包括钢支撑、内衬墙及地连墙，所述内衬墙与地连墙紧贴设置，包括第一方形钢板、第二方形钢板、方形止水钢板和钢圆管；
所述钢圆管的一端与所述第一方形钢板焊接，另一端与所述第二方形钢板焊接，所述的第一方形钢板和所述第二方形钢板外侧边缘的距离与所述内衬墙的厚度相同，且所述钢圆管穿过所述方形止水钢板并与其焊接以形成钢支撑的留撑接头；
所述钢支撑与所述第一方形钢板连接，以避免所述钢支撑与地墙预埋钢板直接连接，内衬墙钢筋设置于所述钢圆管中间空隙，用于实现所述内衬墙中的钢筋在所述钢支撑留撑节点处穿过留撑节点。
进一步地，所述横排钢圆管之间以及竖排钢圆管之间可设多根钢筋。
进一步地，所述方形止水钢板与钢圆管焊接。
进一步地，所述第二方形钢板与所述地墙预埋钢板焊接。
进一步地，所述的钢圆管为均匀分布的排列方式布置。
进一步地，所述钢支撑为φ609或φ800型号钢圆管撑。
进一步地，所述的钢支撑设于所述的第一方形钢板的正中心。
按照本发明的另一个方面，提供一种所述的用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构的施工方法，具体包括如下步骤：
s1：将所述钢圆管穿过所述方形止水钢板并与其焊接；
s2：将所述第一方形钢板和所述第二方形钢板分别焊接在所述钢圆管的两端，形成钢支撑留撑接头，所述第一方形钢板和所述第二方形钢板外侧边缘距离等于内衬墙厚度；
s3：所述钢支撑架设时，所述第二方形钢板与所述地下墙预埋钢板进行焊接，所述钢支撑撑在所述第一方形钢板中心位置；
s4：所述内衬墙钢筋绑扎时通过所述钢圆管中间空隙穿过留撑节点，所述留撑节点施工时埋入所述内衬墙中。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明的用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构，钢圆管的一端与第一方形钢板焊接，另一端与第二方形钢板焊接，且钢圆管穿过方形止水钢板与其焊接，形成钢支撑的留撑接头，第二方形钢板与地墙预埋钢板焊接，钢支撑支撑在第一方形钢板的正中心。该结构的钢支撑避免了与设置于地连墙上的地墙预埋钢板直接连接，解决了基坑工程中钢支撑留撑节点处内衬墙钢筋无法穿过的问题，可广泛用于基坑工程中钢支撑留撑时与地下墙连接接头的处理。
(2)本发明的用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构，钢圆管穿过方形止水钢板并与其焊接，横排钢圆管之间以及竖排钢圆管之间可通过多根钢筋，实现多根钢筋横纵架构，完成内衬墙的施工。
(3)本发明的用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构，靠近第二方形钢板的一端，钢圆管穿过方形止水板并与其焊接，方形止水钢板一方面可提高钢圆管受压稳定性，另一方面可通过增加水流扰流路径而具有较好的防水作用。
(4)本发明的用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构施工方法，先将钢圆管与方形止水钢板焊接，再将第一方形钢板和第二方形钢板分别焊接在钢圆管的两端，形成钢支撑留撑接头，之后将第二方形钢板与地下墙预埋钢板进行焊接，钢支撑撑在第一方形钢板中心位置。最后内衬墙钢筋绑扎时通过钢圆管中间空隙穿过留撑节点，留撑节点施工时埋入内衬墙中。该技术具有设计和施工简便、经济合理等优点，尤其是对地铁车站以及地下大空间开发等深大基坑工程具有很大的适用性以及一定的社会经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构涉及的φ609钢支撑留撑接头结构示意图；
图2为本发明实施例φ609钢支撑留撑接头第一方形钢板横截面示意图；
图3为本发明实施例φ609钢支撑留撑接头方形止水钢板横截面示意图；
图4为本发明实施例一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构涉及的φ800钢支撑留撑接头结构示意图；
图5为本发明实施例φ800钢支撑留撑接头第一方形钢板横截面示意图；
图6为本发明实施例φ800钢支撑留撑接头方形止水钢板横截面示意图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-钢支撑、2-内衬墙、3-地连墙、4-第一方形钢板、5-方形止水钢板、6-第二方形钢板、7-地墙预埋钢板、8-钢圆管；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1为本发明实施例一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构涉及的φ609钢支撑留撑接头结构示意图，图4为本发明实施例一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构涉及的φ800钢支撑留撑接头结构示意图。如图1和图4所示，一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构包括钢支撑1、内衬墙2、地连墙3、第一方形钢板4、方形止水钢板5、第二方形钢板6、地墙预埋钢板7及钢圆管8。
如图1所示，内衬墙2与地连墙3紧贴，内衬墙3内设有若干根钢圆管8，钢圆管8的一端与第一方形钢板4焊接，另一端与第二方形钢板6焊接，且钢圆管8靠近第二方形止水板6的一端穿过方形止水钢板5并与其焊接，形成钢支撑的留撑接头，第一方形钢板4和第二方形钢板6外侧边缘的距离与内衬墙2的厚度相同。第二方形钢板6与地墙预埋钢板7焊接，钢支撑1支撑在第一方形钢板4的正中心。该结构的钢支撑1避免了与设置于地连墙3上的地墙预埋钢板7直接连接，解决了基坑工程中钢支撑留撑节点处内衬墙钢筋无法穿过的问题，可广泛用于基坑工程中钢支撑留撑时与地下墙连接接头的处理。另外，方形止水钢板一方面可提高钢圆管受压稳定性，另一方面可通过增加水流路径而具有较好的防水作用。
进一步地，可根据现场内衬墙钢筋间距确定钢圆管8的数量、直径和间距。如图2所示，当选用φ609钢支撑留撑接头时，钢圆管8的数量优选为9根，钢圆管8呈3*3均匀分布，且与第一方形钢板4实现焊接，如图3所示，钢圆管8穿过方形止水钢板5并与其焊接，方形止水钢板5的尺寸稍大于第一方形钢板4的尺寸。三横排钢圆管8之间以及三竖排钢圆管8之间可通过多根钢筋，实现多根钢筋横纵架构，完成内衬墙的施工。如图5所示，当选用φ800钢支撑留撑接头时，钢圆管8的数量优选为16根，钢圆管8呈4*4均匀分布，且与第一方形钢板4实现焊接，如图6所示，钢圆管8穿过方形止水钢板5并与其焊接，方形止水钢板5的尺寸稍大于第一方形钢板4的尺寸。四横排钢圆管8之间以及四竖排钢圆管8之间可通过多根钢筋，实现多根钢筋横纵架构，完成内衬墙的施工。
本发明提出了一种新型钢支撑留撑节点结构的实施方法，具体包括如下步骤：
步骤一：将钢圆管8穿过方形止水钢板5并与其焊接；
步骤二：将第一方形钢板4和第二方形钢板6分别焊接在钢圆管8的两端，形成钢支撑留撑接头，接头长度(即第一方形钢板4和第二方形钢板6外侧边缘距离)等于内衬墙厚度。
步骤三：钢支撑1架设时，第二方形钢板6与地下墙预埋钢板7进行焊接，钢支撑1撑在第一方形钢板4中心位置。
步骤四：内衬墙2钢筋绑扎时通过钢圆管4中间空隙穿过留撑节点，留撑节点施工时埋入内衬墙2中。
本发明的一种用于基坑工程的钢支撑留撑接头结构施工方法，具有设计和施工简便、经济合理等优点，尤其是对地铁车站以及地下大空间开发等深大基坑工程具有很大的适用性以及一定的社会经济效益。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。