[发明专利]一种适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统及基坑施工方法

权利要求书

1.一种适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统，其特征在于，包括：

冠梁(2)，其为两个，分别设置于基坑相对的两侧围护桩/墙(1)顶部；

设置于两冠梁(2)之间且两端各自分别与其中一个所述冠梁(2)固定连接的多个顶部支撑机构(3)，各顶部支撑机构(3)在基坑顶部的水平面上间隔并列排布；

钢支撑(11)，其呈杆状，并位于所述顶部支撑机构(3)下方的基坑内，其中，所述基坑内多个不同深度上均设置有多根间隔布置的所述钢支撑(11)，且各深度上的所述钢支撑(11)沿基坑长度方向水平间隔布置；各所述钢支撑(11)作为两相对围护桩/墙(1)之间的对撑，用于在相应深度上对所述围护桩/墙(1)提供水平支撑力以维持基坑的稳定并控制变形；

多个间隔设置于基坑内的竖向吊杆(7)，各间隔布置的竖向吊杆(7)均设置在所述钢支撑(11)之间的空隙中，且所述竖向吊杆(7)一端固定设置于所述顶部支撑机构(3)下表面，其另一端作为自由端竖向伸入基坑内；所述竖向吊杆(7)为对应的多节，其中下一节竖向吊杆(7)的上端与上一节的竖向吊杆(7)下端为可拆卸地固定连接；同时，各节竖向吊杆的下端位于相应深度上的所述钢支撑(11)下方，且连接顶部支撑机构(3)的竖向吊杆下端通过两斜向拉杆(8)连接两所述冠梁(2)，从而使得所述竖向吊杆(7)被两斜向拉杆(8)拉紧以对所述竖向吊杆(7)提供向上的吊挂拉力；以及

固定于各节竖向吊杆(7)下端上的连系梁(10)，该连系梁(10)为对应不同深度的多个，各连系梁(10)分别设置于相应深度上各所述钢支撑(11)下方，并与对应钢支撑(11)之间以槽形固定件连接，用于在所述竖向吊杆(7)被两所述斜向拉杆(8)拉紧而提供竖向向上的约束力时，实现对所述钢支撑(11)和所述连系梁(10)的竖向吊挂。

2.根据权利要求1所述的适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统，其中，两个所述斜向拉杆(8)沿所述竖向吊杆(7)的轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统，其中，所述竖向吊杆(7)与所述顶部支撑机构(3)通过活络头(6)连接，所述活络头(6)的一端固定于所述顶部支撑机构(3)的下方，其另一端与所述竖向吊杆(7)的一端紧固连接，用于在所述竖向吊杆(7)与所述顶部支撑机构(3)之间只传递压力不传递拉力以实现所述钢支撑(11)竖向向上的稳定。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统，其中，相邻的所述竖向吊杆(7)之间还设置有剪刀撑(18)；

所述剪刀撑(18)包括两条交叉设置的拉压杆，且所述交叉设置拉压杆的两端分别连接一根所述竖向吊杆(7)的顶部以及与其相邻的一根所述竖向吊杆(7)的底部以形成用于防止所述竖向吊杆(7)纵向偏移的剪刀支撑结构。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统，其中，所述连系梁(10)为两根，对称布置于所述竖向吊杆(7)的底部两侧。

6.一种利用权利要求1～5中任一项所述的适用于基坑工程的吊挂式内支撑系统进行基坑工程施工的方法，其方法步骤如下：

S1：对基坑上部进行开挖至顶部支撑机构(3)底标高后，在基坑两侧围护桩/墙(1)顶部施工冠梁(2)及其之间的顶部支撑机构(3)，并在冠梁(2)中预埋连接斜向拉杆一端的连接件(4)，在顶部支撑机构(3)跨中底部预埋限位钢帽(5)的水平钢板(501)；

S2：待冠梁(2)及顶部支撑机构(3)达到设计要求的强度后，继续向下开挖基坑，并在水平钢板(501)下焊接竖向限位钢板(502)，形成限位钢帽(5)；

S3：继续开挖基坑至下一道支撑相应底标高后，架设第一节竖向吊杆(7)及斜向拉杆(8)，第一节竖向吊杆(7)顶部设置活络头(6)并置于限位钢帽(5)中，斜向拉杆(8)上部通过连接件(4)与冠梁(2)连接，下部通过连接板(9)与竖向吊杆(7)连接；

S4：在第一节竖向吊杆(7)下部的连接板(9)上沿基坑纵向架设第一道连系梁(10)，第一道连系梁(10)与第一节竖向吊杆(7)及连接板(9)焊接连接；

S5：吊装钢支撑(11)，架设在第一道连系梁(10)上且两端顶紧基坑侧面，钢支撑(11)与第一道连系梁(10)以槽形固定件(19)固定，并在相邻两竖向吊杆之间设置剪刀撑(18)；

S6：继续开挖至下一道支撑相应底标高后，在第一节竖向吊杆(7)下部连接第二节竖向吊杆(7)，并在其下部焊接钢托板(12)；

S7：在第二根竖向吊杆(7)下部两侧钢托板(12)上架设焊接第二道连系梁(10)，吊装架设第二道钢支撑(11)，其与连系梁(10)以槽形固定件(19)连接固定，并在相邻两竖向吊杆(7)之间设置剪刀撑(18)；当其下还有多道支撑时，重复步骤S6-S7；

S8：继续开挖至基坑底部，由基坑底部向上进行回筑施工，在底部进行底板下垫层及防水层(13)、底板(14)、部分侧墙及结构柱的施工；

S9：回筑至每一道支撑相应标高后，分段依次拆除各对应底标高上的钢支撑(11)、连系梁(10)、竖向吊杆(7)，进行相应高度上的侧墙防水层铺设，完成对应标高的侧墙、中板(16)和结构桩施工；

S10：拆除顶部支撑机构，完成基坑工程施工。