一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系的制作方法

1.本实用新型涉及逆作法地下空间施工技术领域，特别涉及一种应用于逆作法地下空间临时水平钢支撑的预应力索反拉结构体系。


背景技术：

2.逆作法施工技术作为可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效经济手段，在超高层建筑地下室、地下交通枢纽等工程中的应用日益增多，但逆作法施工技术往往也面临着在基坑底板未形成前，支护结构侧向变形较大的问题。
3.故发明一种适用于逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，解决地下基坑底板未形成前支护结构侧向变形较大的问题，已成为建筑施工界需进一步完善优化的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，解决逆作法施工技术中地下基坑底板未形成前支护结构侧向变形较大的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，在地下基坑的最后一层土方开挖完成后，在支护结构与相邻的钢立柱间安装临时水平钢支撑，钢立柱上与临时水平钢支撑的连接节点处外包钢板，在外包钢板的两侧分别固定一索具固定端，两预应力索的一端分别固定于对应的锁具固定端，两预应力索的另一端斜向上向着支护结构方向牵引，合为一股穿越b1板，再斜向上向着钢立柱方向牵引，穿越b0板后固定并张拉，形成预应力索反拉结构体系。
7.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述外包钢板包括三块竖向设置的钢板构件，三块钢板构件分别设置于钢立柱的三个侧面上，其中两块钢板构件与临时水平钢支撑相平行，所述两块钢板构件的一端分别与另一块钢板构件的两端连接，在所述两块钢板构件上对称固定一锁具固定端。
8.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述三块竖向设置的钢板构件形成一个u型结构，所述另一块钢板构件设置于钢立柱上远离临时水平钢支撑的那一侧。
9.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述临时水平钢支撑端部采用钢板埋件及下牛腿做法。
10.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述b1板上开设供两预应力索穿越的第一通孔，所述b0板上开设供两预应力索穿越的第二通孔。
11.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述预应力索与钢立柱构成一个三角形结构。
12.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述第一
通孔距离支护结构和钢立柱的距离相等，所述第二通孔靠近钢立柱设置。
13.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述第一通孔竖向设置。
14.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述第二通孔斜向上设置，所述第二通孔的上端相比第二通孔的下端靠近钢立柱。
15.由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型提供的一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，在地下基坑的最后一层土方开挖完成后，在支护结构与相邻的钢立柱间安装临时水平钢支撑，钢立柱上与临时水平钢支撑的连接节点处外包钢板，在外包钢板的两侧分别固定一索具固定端，两预应力索的一端分别固定于对应的锁具固定端，两预应力索的另一端斜向上向着支护结构方向牵引，合为一股穿越b1板，再斜向上向着钢立柱方向牵引，穿越b0板后固定并张拉，形成预应力索反拉结构体系，通过增设的临时水平钢支撑，可有效传递支护结构侧向水平力，在地下结构施工期间作为横向支撑的可靠保障，预应力索通过b0板处的张拉能抵消临时水平钢支撑传递至钢立柱的侧向水平力，形成整体稳定的力学平衡体系，减轻地下基坑底板未形成前支护结构的侧向变形，保证地下结构安全性。此外，本实用新型采用的临时水平钢支撑及预应力索的安装工艺简单便捷，施工周期短，不占用底板施工的绝对工期。
附图说明
17.图1是逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系的立面示意图。
18.图2是逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系的平面示意图。
19.图中：1-支护结构、2-钢立柱、3-临时水平钢支撑、4-外包钢板、5-预应力索、6-b0板、7-b1板、8-底板、9-索具固定端、10-第一通孔、11-第二通孔。
具体实施方式
20.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本实用新型的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。
21.请参阅图1至图2，本实施例公开了一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，在地下基坑的最后一层土方开挖完成后(对应底板8位置)，在支护结构1与相邻的钢立柱2间安装临时水平钢支撑3，以传递支护结构1侧向水平力，钢立柱2上与临时水平钢支撑3的连接节点处外包钢板4，在外包钢板4的两侧分别固定一索具固定端9，两预应力索5的一端分别固定于对应的锁具固定端9，两预应力索5的另一端斜向上向着支护结构1方向牵引，合为一股穿越b1板7，再斜向上向着钢立柱2方向牵引，穿越b0板6(即顶板)后固定并张拉，形成预应力索反拉结构体系，通过增设的临时水平钢支撑3，可有效传递支护结构1侧向水平力，在地下结构施工期间作为横向支撑的可靠保障，预应力索5通过b0板6处的张拉能抵消临时水平钢支撑3传递至钢立柱2的侧向水平力，形成整体稳定的力学平衡体系，减轻地下基坑底板8未形成前支护结构1的侧向变形，保证地下结构安全性。预应力索反拉结
构体系形成后，可有效抵消临时水平钢支撑3带来的侧向水平力，减小支护结构1因“时空效应”而产生的侧向变形，确保逆作法基坑施工过程中的地下结构安全性。此外，本实用新型采用的临时水平钢支撑3及预应力索5的安装工艺简单便捷，施工周期短，不占用底板8施工的绝对工期。
22.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述b0板6、b1板7(即地下一层楼板)以及底板8由上至下依次设置。
23.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述外包钢板4包括三块竖向设置的钢板构件，三块钢板构件分别设置于钢立柱的三个侧面上，其中两块钢板构件与临时水平钢支撑3相平行，所述两块钢板构件的一端分别与另一块钢板构件的两端连接，在所述两块钢板构件上对称固定一锁具固定端9，从而有利于两预应力索5通过b0板6处的张拉能均匀抵消临时水平钢支撑3传递至钢立柱2的侧向水平力，提高整个反拉结构的稳定性。
24.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述三块竖向设置的钢板构件形成一个u型结构，所述另一块钢板构件设置于钢立柱2上远离临时水平钢支撑3的那一侧。u型结构的外包钢板4相比“口”字形结构的外包钢板4即钢立柱2的四周设置外包钢板4，节约了一块不受力的钢板构件，降低了施工成本。
25.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述临时水平钢支撑3端部采用钢板埋件及下牛腿做法。
26.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述b1板7上开设供两预应力索5穿越的第一通孔，所述b0板6上开设供两预应力索5穿越的第二通孔。
27.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述预应力索5与钢立柱2构成一个三角形结构，从而形成一个反拉结构。
28.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述第一通孔10距离支护结构1和钢立柱2的距离相等，所述第二通孔11靠近钢立柱2设置，从而可以提高反拉效果。
29.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述第一通孔10竖向设置。
30.优选的，在上述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系中，所述第二通孔11斜向上设置，所述第二通孔11的上端相比第二通孔11的下端靠近钢立柱2，从而进一步提高反拉效果。
31.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

技术特征：
1.一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，其特征在于，在支护结构与相邻的钢立柱间安装临时水平钢支撑，临时水平钢支撑位于底板和b1板之间，钢立柱上与临时水平钢支撑的连接节点处外包钢板，在外包钢板的两侧分别固定一索具固定端，b1板上开设供两预应力索穿越的第一通孔，b0板上开设供两预应力索穿越的第二通孔，所述预应力索与钢立柱构成一个三角形结构，所述第一通孔距离支护结构和钢立柱的距离相等，所述第二通孔靠近钢立柱设置，两预应力索的一端分别固定于对应的锁具固定端，两预应力索的另一端斜向上向着支护结构方向牵引，合为一股穿越b1板，斜向上向着钢立柱方向牵引，穿越b0板后固定并张拉，形成预应力索反拉结构体系。2.如权利要求1所述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，其特征在于，所述外包钢板包括三块竖向设置的钢板构件，三块钢板构件分别设置于钢立柱的三个侧面上，其中两块钢板构件与临时水平钢支撑相平行，所述两块钢板构件的一端分别与另一块钢板构件的两端连接，在所述两块钢板构件上对称固定一锁具固定端。3.如权利要求2所述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，其特征在于，所述三块竖向设置的钢板构件形成一个u型结构，所述另一块钢板构件设置于钢立柱上远离临时水平钢支撑的那一侧。4.如权利要求1所述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，其特征在于，所述临时水平钢支撑端部采用钢板埋件及下牛腿做法。5.如权利要求1所述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，其特征在于，所述第一通孔竖向设置。6.如权利要求1所述的逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，其特征在于，所述第二通孔斜向上设置，所述第二通孔的上端相比第二通孔的下端靠近钢立柱。

技术总结
本实用新型提供一种逆作法地下空间临时水平钢支撑的反拉结构体系，在地下基坑的最后一层土方开挖完成后，在支护结构与钢立柱间安装临时水平钢支撑，钢立柱上与临时水平钢支撑的连接节点处外包钢板，外包钢板的两侧分别固定一索具固定端，两预应力索的一端分别固定于对应的锁具固定端，两预应力索的另一端斜向上向着支护结构方向牵引，合为一股穿越B1板，再斜向上向着钢立柱方向牵引，穿越B0板后固定并张拉，形成预应力索反拉结构体系，通过临时水平钢支撑可有效传递支护结构侧向水平力，预应力索通过B0板处的张拉能抵消临时水平钢支撑传递至钢立柱的侧向水平力，形成整体稳定的力学平衡体系，减轻地下基坑底板未形成前支护结构的侧向变形。构的侧向变形。构的侧向变形。


技术研发人员：潘国庆 陈荣 于亚磊 戚健文 施红兵
受保护的技术使用者：上海建工二建集团有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/7/28