深基坑拼装式上人楼梯的施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是一种深基坑拼装式上人楼梯的施工方法。

背景技术：

近年来，随着国家市场经济的迅速发展，城市化道路进展加快，土地资源日愈减少，城市中高层、超高层建筑日益增多，地下超市、车库等层数也日渐增多。建筑物施工过程中开挖的基坑越来越深，基坑边缘搭设的临时上人楼梯的作用也愈来愈重要。传统的临时楼梯采用钢管和木模板搭设，钢管需要切割，木模板容易踩踏坏，对材料的利用率低且安全性低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种深基坑拼装式上人楼梯的施工方法，至少解决所述上人楼梯便于安装、拆卸，可周转使用的问题。

为解决以上技术问题，一种深基坑拼装式上人楼梯施工方法，所述的深基坑拼装式上人楼梯包括基础构件、支撑构件、钢楼梯和彩钢棚防护构件，

所述的基础构件，包括混凝土基础和混凝土基础上部由混凝土浇筑而成的端柱，地脚螺栓垂直埋固于混凝土基础和端柱内，端柱内埋固抗剪键；

所述的支撑构件包括立柱、横梁、柱脚板和钢板，所述的立柱和横梁均为工字型钢，柱脚板和钢板均带有孔，在端柱表面铺设柱脚板，柱脚板与抗剪键焊接，在柱脚板上表面的地脚螺栓处铺设钢板并用螺母将钢板与地脚螺栓紧固；立柱底部垂直焊接在柱脚板上表面，横梁采用螺栓连接于立柱之间；

所述的钢楼梯包括梯梁、踏步钢板和休息平台钢板，踏步钢板和休息平台钢板分别固定在梯梁上形成踏步和休息平台，梯梁为工字型钢，休息平台靠近支撑构件一侧的梯梁通过螺栓与立柱和横梁连接，踏步转角处的梯梁与横梁侧面的连接板螺栓连接，梯梁最下端与支撑构件的柱脚板焊接。

所述的彩钢棚防护构件，包括顶棚支撑方钢管和撑插式方钢管，所述的顶棚支撑方钢管与立柱的顶螺栓连接，出基坑边缘地面上直立固定撑插式方钢管，该撑插式方钢管顶部与顶棚支撑方钢管螺栓连接，在顶棚支撑方钢管之间铺设纵向方钢管，并在纵向方钢管上铺设彩色压型钢板；

施工步骤包括：基础构件制作，埋设地脚螺栓、抗剪键；支撑构件安装，支撑构件与混凝土基础通过地脚螺栓连接，支撑构件的立柱、横梁之间通过螺栓连接；钢楼梯安装，梯梁与支撑构件通过螺栓连接；彩钢棚防护构件安装，顶棚支撑方钢管与支撑构件立柱焊接，通过撑插式方钢管连接地面。

进一步地，所述的基础构件制作，是在测放线工作完成后，根据基础的设计详图进行基坑的开挖,开挖后把基坑压实并清理干净后浇筑100mm，C15的素混凝土垫层；垫层混凝土施工完成后，在垫层上面铺设层双向钢筋，在下层钢筋的底端放置40mm厚的混凝土垫块；再进行端柱和地梁钢筋的绑扎，根据图纸预埋件的位置，放置预埋地脚螺栓，钢筋绑扎和支模完成后浇筑混凝土，待初凝完成后在端柱的预留洞上放置抗剪键进行二次浇注，浇筑C35细石混凝土即完成基础构件的制作。

进一步地，所述的支撑构件安装，是在混凝土基础构件完成并达到可安装上部构件的设计强度后，在端柱上铺设柱脚板，柱脚板与预埋的抗剪键焊接，将立柱焊接在柱脚板，在地脚螺栓处铺设钢板，用螺母把该钢板紧固在地脚螺栓上完成支撑构件与混凝土基础的安装。

进一步地，在立柱的腹板两侧焊接-250×96×12的钢板。

进一步地，所述的钢楼梯安装，是在支撑构件安装完成后，开始安装钢楼梯，根据基坑深度及每一阶踏步的高度确定踏步阶数，端柱上的钢板与基础构件通过螺栓连接，梯梁最下端与支撑构件，休息平台处由梯梁通过螺栓与上下两跑的钢板连接，休息平台靠近支撑构件的一端由梯梁与支撑构件通过螺栓连接，休息平台的框架安装完毕后在梯梁的上端铺设休息平台钢板。

进一步地，包括将所述的立柱、横梁和梯梁中的两个或三个进行螺栓连接的工字型钢接头和与该工字型钢接头配合使用的带孔的内外固定板，所述工字型钢接头有一个端面焊接于立柱的翼缘外表面或槽口内，工字型钢接头的端面与被连接的工字型钢的端面对接，对接面两侧的翼缘和腹板处均用内外固定板通过螺栓固定。

进一步地，踏步和休息平台上铺设预制混凝土板。

进一步地，立柱柱脚用C20的细石混凝土包裹。

本发明所述的深基坑拼装式上人楼梯，具有搭设高度可调节、可周转使用、安全性高的特点，本施工方法根据基坑的高度调整支撑构件的的高度，支撑构件与基础、钢楼梯、彩钢顶棚防护构件采用螺栓连接，实现各构件的拼装安装。各种构件均为工厂批量生产，采用螺栓连接便于安拆，安装方便，加快了施工进度，该楼梯可周转使用节约了工程成本。

附图说明

图1是立柱与基础构件连接的平面图。

图2是立柱与基础构件的剖面连接示意图。

图3是地脚螺栓与柱脚板的连接示意图。

图4是本发明深基坑拼装式上人楼梯的平面图。

图5是本发明深基坑拼装式上人楼梯的立面图。

图6是通过工字型钢接头连接的立体示意图。

图7是立柱与横梁螺栓连接的示意图。

图8是立柱与横梁螺栓另一种连接方式的示意图。

图9是横梁与梯梁螺栓连接的示意图。

图10是横梁与梯梁螺栓另一种连接方式的示意图

图11是踏步铺设预制混凝土板的示意图。

图12是立柱柱脚用细石混凝土包裹的示意图。

图13是本发明深基坑拼装式上人楼梯的侧面示意图。

1.混凝土基础，2-端柱，3-地脚螺栓，4-抗剪键，5-立柱，6-横梁，7-柱脚板，8-钢板，9-螺栓，10-梯梁，11-踏步，12-休息平台，13-顶棚支撑方钢管，14-撑插式方钢管，15-纵向方钢管，16-彩色压型钢板，17-工字型钢接头，18-内外固定板，19-预制混凝土板，20--细石混凝土，21-地梁，22-连接板，23-扶手，24-预制混凝土台。

具体实施方式

本发明方法针对现有深基坑上人楼梯存在的不可周转、材料利用率低，拆装不便、易损坏、安全性差的问题，提供一种深基坑拼装式上人楼梯施工方法。在本发明一种典型的实施方式中，一种深基坑拼装式上人楼梯施工方法，所述的深基坑拼装式上人楼梯包括基础构件、支撑构件、钢楼梯和彩钢棚防护构件。参考图2，所述的基础构件，包括混凝土基础1和混凝土基础上部由混凝土浇筑而成的端柱2，地脚螺栓3垂直埋固于混凝土基础1和端柱2内，端柱2内埋固抗剪键4。

参考图2、图3，所述的支撑构件包括立柱5、横梁6、柱脚板7和钢板8，所述的立柱5和横梁6均为工字型钢，柱脚板7和钢板8均带有孔，在端柱2表面铺设柱脚板7，柱脚板7与抗剪键4焊接，在柱脚板7上表面的地脚螺栓3处铺设钢板8并用螺母将钢板8与地脚螺栓3紧固；立柱5底部垂直焊接在柱脚板7上表面，横梁6采用螺栓9连接于立柱5之间。

参考图4、图5和图13，所述的钢楼梯包括梯梁10、踏步钢板和休息平台钢板，踏步钢板11和休息平台钢板12分别固定在梯梁10上形成踏步11和休息平台12，梯梁10为工字型钢，休息平台12靠近支撑构件一侧的梯梁10通过螺栓9与立柱5和横梁6连接，踏步11转角处的梯梁10与横梁6侧面的连接板22螺栓连接（图9和图10），梯梁10最下端与支撑构件的柱脚板7焊接。

所述的彩钢棚防护构件，包括顶棚支撑方钢管13和撑插式方钢管14，所述的顶棚支撑方钢管14与立柱5的顶螺栓连接，出基坑边缘地面上直立固定撑插式方钢管14，该撑插式方钢管14顶部与顶棚支撑方钢管13螺栓连接，在顶棚支撑方钢管13之间铺设纵向方钢管15，并在纵向方钢管15上铺设彩色压型钢板16。休息平台两侧装有扶手23，出基坑边缘地面上预制混凝土台24用于支撑顶部休息平台的梯梁10。

施工步骤包括：基础构件制作，埋设地脚螺栓3、抗剪键4；支撑构件安装，支撑构件与混凝土基础通过地脚螺栓3连接，支撑构件的立柱5、横梁6之间通过螺栓9连接；钢楼梯安装，梯梁10与支撑构件通过螺栓9连接；彩钢棚防护构件安装，顶棚支撑方钢管13与支撑构件立柱5焊接，通过撑插式方钢管14连接地面。

在一种相对具体的实施方式中，所述的基础构件制作，是在测放线工作完成后，根据基础的设计详图进行基坑的开挖,开挖后把基坑压实并清理干净后浇筑100mm，C15的素混凝土垫层；垫层混凝土施工完成后，在垫层上面铺设层双向钢筋，在下层钢筋的底端放置40mm厚的混凝土垫块；再进行端柱2和地梁钢筋的绑扎，根据图纸预埋件的位置，放置预埋地脚螺栓3，钢筋绑扎和支模完成后浇筑混凝土，待初凝完成后在端柱2的预留洞上放置抗剪键4进行二次浇注，浇筑C35细石混凝土即完成基础构件的制作。

在一种相对具体的实施方式中，参考图2和图3，所述的支撑构件安装，是在混凝土基础构件完成并达到可安装上部构件的设计强度后，在端柱2上铺设柱脚板7，柱脚板7与预埋的抗剪键4焊接，将立柱5焊接在柱脚板7，在地脚螺栓3处铺设钢板8，用螺母把该钢板8紧固在地脚螺栓3上完成支撑构件与混凝土基础的安装。

优选地，在立柱5的腹板两侧焊接-250×96×12的钢板。

在一种相对具体的实施方式中，参考图4、图5和图13，所述的钢楼梯安装，是在支撑构件安装完成后，开始安装钢楼梯，根据基坑深度及每一阶踏步的高度确定踏步阶数，端柱2上的钢板与基础构件通过螺栓连接，梯梁10最下端与支撑构件，休息平台12处由梯梁通过螺栓9与上下两跑的钢板连接，休息平台12靠近支撑构件的一端由梯梁10与支撑构件通过螺栓9连接，休息平台12的框架安装完毕后在梯梁的上端铺设休息平台钢板。在立柱顶部螺栓连接排水方钢管并使排水方钢管保持3%的坡度。

在一种优选的实施方式中，参考图6、图7和图8，包括将所述的立柱5、横梁6和梯梁10中的两个或三个进行螺栓连接的工字型钢接头17和与该工字型钢接头17配合使用的带孔的内外固定板18，所述工字型钢接头17有一个端面焊接于立柱5的翼缘外表面或槽口内，工字型钢接头17的端面与被连接的工字型钢的端面对接，对接面两侧的翼缘和腹板处均用内外固定板18通过螺栓9固定。

在一种优选的实施方式中，参考图11和13，踏步11和休息平台12上铺设预制混凝土板19。

在一种优选的实施方式中，参考图12，立柱5柱脚用C20的细石混凝土20包裹。

下面结合一个实施例对本发明要求保护的技术方案作进一步清楚、完整的说明。

一，定位

基坑开挖后，根据施工现场平面布置图及基坑支护角度，选取最优位置确定临时楼梯的安装位置。

二，测量放线

选定临时楼梯安装位置后，根据基础的设计详图利用计算机辅助测放线技术，在CAD绘图界面准确放样基础的各点，将全站仪架设在基准测站的其中一点上，将仪器对中、调平后对仪器各参数进行准确设置，减少测量与放样误差。输入测站坐标与后视点坐标（输入坐标时应注意CAD图中的坐标与仪器坐标单位一致），确定以测站和后视点为基础建立的坐标体系，之后进入仪器放样系统，将所需放样点的坐标输入仪器，便可进行放样作业，即完成测放线工作。

三，基础构件制作

测放线工作完成后，根据基础的设计详图进行基坑的开挖,开挖至-1.3m，开挖后把基坑压实并清理干净后浇筑100mm，C15的素混凝土垫层。垫层混凝土施工完成后，根据设计图的详细尺寸及位置利用经纬仪、钢尺及墨线进行放线工作。放线的时候一定要墨线拉直，位置要准确。在垫层上面铺设HRB400 12@180的双层双向钢筋，在下层钢筋的底端放置40mm厚的混凝土垫块，确保保护层的厚度。筏板基础的边缘先确定定位钢筋的位置，然后根据定位筋的位置把之前制作的模板进行安装。

参考图1和图2，根据基础详图及钢筋的配筋图进行端柱和地梁钢筋的绑扎，依据地梁21和端柱2的宽度确定定位筋的位置，根据定位筋的位置安装提前制作好的模板，并在模板上穿塑料管，由螺杆固定确保地梁21和端柱2的宽度。根据图纸预埋件的位置，放置预埋地脚螺栓3，钢筋绑扎和支模完成后浇筑混凝土，浇筑时振动棒一定要快插慢拔，以保证混凝土能够振捣密实。

待初凝完成后在端柱2的预留洞上放置抗剪键4进行二次浇注，浇筑C35细石混凝土即完成基础构件的制作。

四，支撑构件安装

参考图2和图3，混凝土基础构件完成并达到可安装上部构件的设计强度后，在端柱2上铺设孔d=22，-240×240×20的柱脚板7，柱脚板7与预埋的抗剪键4焊接。将工字型钢立柱5焊接在柱脚板7，在地脚螺栓3处铺设d=27，-65×65×14的钢板8，用螺母把钢板8紧固在地脚螺栓3上完成支撑构件与基础构件的安装，在工字型钢立柱5的腹板两侧焊接-250×96×12的钢板，增强其稳定性和承载力，支撑构件之间通过螺栓连接。柱脚板7及钢板8的预留孔一定要按设计要求，避免影响后期的螺栓固定。

五，钢楼梯安装

参考图5和图13，支撑构件安装完成后，开始安装钢楼梯。根据基坑深度及每一阶踏步的高度确定踏步11阶数，端柱2上-200×300×12钢板与基础构件通过螺栓连接，L100×6与-200×300×12的钢板焊接在一起与基础形成一个整体。L100×6与踏步钢板Φ6的焊缝焊接连接，梯梁10最下端与支撑构件通过焊接连接。休息平台12处由工字型钢梯梁10通过螺栓与上下两跑的钢板连接，休息平台12靠近支撑构件的一端由工字型钢梯梁10与支撑构件的工字型钢通过螺栓连接。梯梁10安装完成后用C20的细石混凝土20将柱脚包裹，作进一步的防锈防腐措施。休息平台12的框架安装完毕后在工字型钢梯梁10的上端铺设钢板，楼梯安装完成后在踏步11和休息平台12上铺设预制混凝土板19即完成钢楼梯的安装，增强了防滑性，安全可靠。

六，彩钢棚防护构件

参考图13，彩钢顶棚防护构件的方钢管与支撑构件的顶端螺栓连接，方钢管安装时保持3%的坡度。出基坑边缘的地面上直立4根撑插式方钢管，该方钢管顶部与顶棚支撑方钢管螺栓连接。纵向每隔2米搭设方钢管，方钢管之间通过螺丝固定，搭设完成后在顶部铺设彩色压型钢板，压型钢板与方钢管通过铆钉固定连接即彩钢顶棚防护构件安装，安装完毕应进行连接处的密封处理，起到防雨作用。

在上述实施例中，钢楼梯与基础通过螺栓连接实现可拆卸，整体稳定性强，外观质量好，操作简单，节约材料。钢楼梯通过螺栓紧固在支撑构件的工字钢上，操作简单，可周转使用，安全性高。彩钢顶棚支撑构件焊接在支撑构件的工字型钢上形成整体，防水且防高空坠落物，进一步增强了其安全性。各种装配式构件尺寸均相等，可在工厂批量生产，周转使用，绿色环保。