基于预应力鱼腹梁支撑技术的装配式支护结构施工工艺的制作方法

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及基于预应力鱼腹梁支撑技术的装配式支护结构施工工艺。

背景技术：

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用支挡、加固与保护措施的工程建造方法。装配式支护结构是以成型的预制构件为主体，通过各种技术手段在现场装配成为支护结构，目前，市场上较为成熟的装配式支护结构有：预制桩、预制地下连续墙结构、预应力鱼腹梁支撑结构、工具式组合内支撑等，其中预应力鱼腹梁支撑技术(ips工法)，是由鱼腹梁(高强度低松弛的钢绞线作为上弦构件，h型钢作为受力梁，与长短不一的h型钢撑梁等组成)、对撑、角撑、立柱、横梁、拉杆、三角形节点、预压顶紧装置等标准部件组合并施加预应力，形成平面预应力支撑系统与立体结构体系。

传统的支护结构大多数为传统支撑梁结构，传统支撑梁结构在施工过程中占用的施工地面积较大，基坑内的结构施工便捷性较差，同时传统支撑梁结构的构件安装、拆卸及基坑土方开挖等施工的周期长，施工造价较高。因此，本发明提出基于预应力鱼腹梁支撑技术的装配式支护结构施工工艺，以解决现有技术中的不足之处。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出利用预应力鱼腹梁支撑技术进行对装配式支护结构的制成可以提高整个装配式支护结构的刚度和稳定性，可以开阔施工场地，便于基坑内的其余生产工作，可以有效的提高基坑内空间利用率，具有工期短、质量易于控制等特点，可以大大降低了能耗。

本发明提出基于预应力鱼腹梁支撑技术的装配式支护结构施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：选定支护结构构件

根据基坑的装配式支护结构设计图纸确定支护结构构件的数量，并根据基坑的装配式支护结构设计图纸进行多方负责人员复核支护结构构件数量，确定支护结构构件准确无误；

步骤二：围护墙施工

根据基坑的装配式支护结构施工图纸要求在施工场地围建围护墙；

步骤三：立柱构件施工

根据基坑的装配式支护结构施工图纸将立柱构件安装在预留柱孔内，并采用经纬仪对立柱构件的垂直度进行校验改正，保证立柱构件垂直度无偏移量，立柱构件安装好后采用振动锤打的方式将立柱构件完全固定在预留柱孔内；

步骤四：三角托架构件施工

在基坑围护墙四周的闭合线处安装三角托架构件，将三角托架构件在安装前进行预处理，再将预处理后的三角托架构件吊装至立柱构件处进行安装，立柱构件与三角托架构件间采用高强螺栓进行连接，控制三角托架构件的上标高线与基坑的装配式支护结构施工图纸上的围檩构件的中心线在同一水平面位置，保证三角托架构件的与立柱构件的连接部牢固可靠，无焊接歪扭和虚焊现象，并且三角托架构件的横杠需要呈水平状态，三角托架构件的横杠仰角控制在90-95度；

步骤五：围檩构件安装

采用吊装设备将围檩构件吊装至三角托架上，围檩构件吊装就位后对三角托架构件进行检查，检查三角托架构件在围檩吊装过程中是否因碰撞等原因出现松动问题，若三角托架构件出现松动问题则需要再次对三角托架构件进行检查固定；

步骤六：托座与支撑梁构件的安装

托座构件和支撑梁构件采用焊接工艺进行安装，焊接方法采用满焊的方式，焊缝高度大于8毫米，安装托座构件和支撑梁构件的过程中需要监测托座构件和支撑梁构件的水平标高以及托座的垂直度；

步骤七：角撑构件安装

将角撑构件在地面区域进行预拼接组合，再通过吊装设备将预拼接组合后的角撑构件吊装至预定安装位进行固定安装；

步骤八：鱼腹梁构件安装

将鱼腹梁构件在地面上按照基坑的装配式支护结构施工图纸上鱼腹梁的设计跨度进行预拼装，预拼装后采用吊装设备将预拼装好的鱼腹梁构件吊装至三角托架构件上方，再将预拼装好的鱼腹梁构件两端分别与三角托架构件固定安装；

步骤九：施加预应力

鱼腹梁构件安装好后对装配式支护结构的各构件进行施加预紧力。

进一步改进在于：所述步骤一中支护结构构件数量确定后还需要对支护结构构件进行验收检查，检查内容包括：检查构件外形尺寸、螺栓孔大小、螺栓孔间距和焊接拼装质量，并且需要对运输过程中造成变形的支护结构构件进行修复，变形量过大的支护结构构件需要重新制作或选购。

进一步改进在于：所述步骤二中先根据基坑尺寸设计图纸要求确定施工场地位置，并对施工场地的土质岩层的分布及起伏变化、地下水水位和地下水水质情况进行检测，检测无影响施工因素后再对施工场地的地面进行整平，施工场地地面整平后再围建围护墙。

进一步改进在于：所述步骤三中立柱施工过程中还需要确定立柱构件的标高，并将其他立柱构件上的结构构件进行组装，结构构件组装完成后再用打桩机采用振动锤打的方式将立柱构件完全固定在预留柱孔内。

进一步改进在于：所述步骤四中三角托架构件安装后需要采用水平测量仪对三角托架购进进行水平度测量，需要确保三角托架构件与立柱构件呈水平设置，如果三角托架构件与立柱构件不是呈水平设置则需要重新松开高强螺栓，再次找平后安装三角托架构件，直至三角托架构件与立柱构件完全呈水平设置。

进一步改进在于：所述步骤四中三角托架构件在安装前进行的预处理为：三角托架构件的安装过程中必须保证三角托架构件与立柱构件的连接部位没有杂质，对于三角托架构件与立柱构件的连接部位出现的杂质需要进行及时的清理。

进一步改进在于：所述步骤五中围檩构件安装前需要先进行围檩构件安装基准点的确定，围檩构件安装前采用专用基准点测量仪器对基坑相邻两个转角的内侧进行定位确定基准点，再通过该基点采用挂线的方法进行平面定位。

进一步改进在于：所述步骤六中托座构件采用高强连接螺栓与立柱构件进行安装连接，托座构件上高强连接螺栓的安装方向与立柱构件的方向保持一致。

进一步改进在于：所述步骤七中角撑构件在地面区域预拼接组合后需要对角撑构件的预拼接组合的支撑顺直度进行检查，检查合格后再通过吊装设备将预拼接组合后的角撑构件吊装至预定安装位进行固定安装。

进一步改进在于：所述步骤九中预应力的施加规则为：检查格构件连接部的高强螺栓及高强连接螺栓的连接是否稳固，再对角撑构件施加预应力，最后对鱼腹梁构件上的钢绞线施加预应力。

本发明的有益效果为：本发明中装配式支护结构采用预应力鱼腹梁制成技术进行支撑与常规支护手段具有造价低、工期短、质量易于控制等特点，可以大大降低了能耗、减少了建筑垃圾，有较高的社会、经济效益与环保作用，同时利用预应力鱼腹梁支撑技术进行对装配式支护结构的制成可以提高整个装配式支护结构的刚度和稳定性，可以开阔施工场地，便于基坑内的其余生产工作，可以有效的提高基坑内空间利用率，并且通过高强螺纹连接各构件方便后期拆卸，可以减少劳动力付出，通过对三角托架构件的预处理可以提高三角托架安装后的稳定性，对于后续工序中的围檩安装的定位提供了更优的定位基准环境，从而可以提高整个装配式支护结构的安装精准度和结构稳定性。

附图说明

图1为本发明施工工艺流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

根据图1所述，本发明提出一种技术方案：

基于预应力鱼腹梁支撑技术的装配式支护结构施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：选定支护结构构件

根据基坑的装配式支护结构设计图纸确定支护结构构件的数量，并根据基坑的装配式支护结构设计图纸进行多方负责人员复核支护结构构件数量，确定支护结构构件准确无误，支护结构构件数量确定后还需要对支护结构构件进行验收检查，检查内容包括：检查构件外形尺寸、螺栓孔大小、螺栓孔间距和焊接拼装质量，并且需要对运输过程中造成变形的支护结构构件进行修复，变形量过大的支护结构构件需要重新制作或选购；

步骤二：围护墙施工

先根据基坑尺寸设计图纸要求确定施工场地位置，并对施工场地的土质岩层的分布及起伏变化、地下水水位和地下水水质情况进行检测，检测无影响施工因素后再对施工场地的地面进行整平，施工场地地面整平后再围建围护墙；

步骤三：立柱构件施工

根据基坑的装配式支护结构施工图纸将立柱构件安装在预留柱孔内，并采用经纬仪对立柱构件的垂直度进行校验改正，保证立柱构件垂直度无偏移量，立柱施工过程中还需要确定立柱构件的标高，并将其他立柱构件上的结构构件进行组装，立柱上结构构件组装完成后再用打桩机采用振动锤打的方式将立柱构件完全固定在预留柱孔内；

步骤四：三角托架构件施工

在基坑围护墙四周的闭合线处安装三角托架构件，将三角托架构件在安装前进行预处理，为了保证三角托架构件的安装过程中三角托架构件与立柱构件的连接部位没有杂质，对于三角托架构件与立柱构件的连接部位出现的杂质需要进行及时的清理，再将预处理后的三角托架构件吊装至立柱构件处进行安装，立柱构件与三角托架构件间采用高强螺栓进行连接，控制三角托架构件的上标高线与基坑的装配式支护结构施工图纸上的围檩构件的中心线在同一水平面位置，保证三角托架构件的与立柱构件的连接部牢固可靠，无焊接歪扭和虚焊现象，并且三角托架构件的横杠需要呈水平状态，三角托架构件的横杠仰角控制在90度，三角托架构件安装后需要采用水平测量仪对三角托架购进进行水平度测量，需要确保三角托架构件与立柱构件呈水平设置，如果三角托架构件与立柱构件不是呈水平设置则需要重新松开高强螺栓，再次找平后安装三角托架构件，直至三角托架构件与立柱构件完全呈水平设置；

步骤五：围檩构件安装

围檩构件安装前需要先进行围檩构件安装基准点的确定，围檩构件安装前采用专用基准点测量仪器对基坑相邻两个转角的内侧进行定位确定基准点，再通过该基点采用挂线的方法进行平面定位，然后采用吊装设备将围檩构件吊装至三角托架上，围檩构件吊装就位后对三角托架构件进行检查，检查三角托架构件在围檩吊装过程中是否因碰撞等原因出现松动问题，若三角托架构件出现松动问题则需要再次对三角托架构件进行检查固定；

步骤六：托座与支撑梁构件的安装

托座构件和支撑梁构件采用焊接工艺进行安装，焊接方法采用满焊的方式，焊缝高度大于8毫米，安装托座构件和支撑梁构件的过程中需要监测托座构件和支撑梁构件的水平标高以及托座的垂直度，托座构件采用高强连接螺栓与立柱构件进行安装连接，托座构件上高强连接螺栓的安装方向与立柱构件的方向保持一致；

步骤七：角撑构件安装

角撑构件在地面区域预拼接组合后需要对角撑构件的预拼接组合的支撑顺直度进行检查，检查合格后再通过吊装设备将预拼接组合后的角撑构件吊装至预定安装位进行固定安装；

步骤八：鱼腹梁构件安装

将鱼腹梁构件在地面上按照基坑的装配式支护结构施工图纸上鱼腹梁的设计跨度进行预拼装，预拼装后采用吊装设备将预拼装好的鱼腹梁构件吊装至三角托架构件上方，再将预拼装好的鱼腹梁构件两端分别与三角托架构件固定安装；

步骤九：施加预应力

鱼腹梁构件安装好后对装配式支护结构的各构件进行施加预紧力，先检查格构件连接部的高强螺栓及高强连接螺栓的连接是否稳固，再对角撑构件施加预应力，最后对鱼腹梁构件上的钢绞线施加预应力。

本发明中装配式支护结构采用预应力鱼腹梁制成技术进行支撑与常规支护手段具有造价低、工期短、质量易于控制等特点，可以大大降低了能耗、减少了建筑垃圾，有较高的社会、经济效益与环保作用，同时利用预应力鱼腹梁支撑技术进行对装配式支护结构的制成可以提高整个装配式支护结构的刚度和稳定性，可以开阔施工场地，便于基坑内的其余生产工作，可以有效的提高基坑内空间利用率，并且通过高强螺纹连接各构件方便后期拆卸，可以减少劳动力付出，通过对三角托架构件的预处理可以提高三角托架安装后的稳定性，对于后续工序中的围檩安装的定位提供了更优的定位基准环境，从而可以提高整个装配式支护结构的安装精准度和结构稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。