本发明涉及一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系与安装方法，属于地铁基坑施工。
背景技术：
1、随着城市化步伐的日益加快，有效利用地下空间已成为缓解城市交通拥堵、提升交通系统整体效能的关键策略。在这一背景下，地下工程建设的质量与效率尤为关键，其中首当其冲的是首道支撑结构的设计与实施。该结构不仅是确保工程稳定性与安全性的基石，还直接关联到施工的经济性与时效性。传统上，首道支撑主要采用现浇混凝土工艺，这种结构虽然能够承受轴向的拉力与压力，但却无法有效应对竖直方向的荷载，限制了其上部预制桥面板铺设的可能性。此外，现浇方式不仅需要较长时间的养护，延长了施工周期，而且不具备可拆卸特性，导致资源与成本的大量消耗。
2、在基坑开挖作业期间，对周边环境的保护与交通管理提出了严峻挑战。长期的施工现场围挡与漫长的施工周期，对周围交通流动产生显著干扰，尤其在多处地铁基坑同时施工的情况下，这种影响会放大至整个城市层面，严重制约了城市交通的顺畅运行。现有基坑铺盖多采用现浇工艺，同样面临养护周期长的问题，加之仅限于施工区域内施工人员使用，无法满足公众日常的通行需求。
3、因此，需要研发一种创新的地铁基坑铺盖结构体系及其快速施工安装技术，该体系需具备“支撑-承载”一体化功能，既能作为稳固的首道支撑承受复杂的应力作用，又能在其上方直接铺设预制桥面板以承载车辆与行人的荷载，确保地面交通的正常运行。在此基础上，引入超高性能混凝土（uhpc）材料，旨在通过其高强度、高韧性、高耐久性来突破现有技术局限，实现支撑结构功能与交通承载能力的完美融合，同时大幅缩短施工时间，减少对城市交通的干扰。
技术实现思路
1、发明目的：本发明的目的是提供一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系与安装方法，通过梁-冠梁、梁-板、板-板连接，完成一种可以拆卸、开合，且可以实现循环利用的基坑铺盖结构体系，尽量减小基坑施工对公众日常交通的影响，解决了现有铺盖结构体系存在的弊端。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
3、一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，采用型钢外包uhpc预制梁、预制桥面板和冠梁的构造体系，其特征在于：
4、所述型钢外包uhpc预制梁的主体为内部型钢、外部uhpc外壳的复合结构梁，并在该型钢外包uhpc预制梁的两端设置有梁端钢板，以及在型钢外包uhpc预制梁上具有向上延伸的插接件；
5、所述预制桥面板包括预制桥面板主体、承插件，其中，承插件作为预埋件预埋于预制桥面板中，相邻的两个预制桥面板之间通过拼接缝连接段紧固连接；
6、所述型钢外包uhpc预制梁与冠梁之间为湿连接结构，并在该湿连接结构对应的冠梁上设置有牛腿，该型钢外包uhpc预制梁两端与牛腿之间设置橡胶支座进行过渡支撑，该湿连接结构包括梁端钢板、对拉螺杆、冠梁预埋钢板、锚固钢筋以及浇筑混凝土，其中，所述锚固钢筋焊接在冠梁预埋钢板背部并预埋在冠梁中，所述梁端钢板与预制梁中的型钢焊接连接；所述对拉螺杆一端通过与梁端钢板机械连接，另一端与冠梁预埋钢板焊接，浇筑混凝土填充在梁端钢板和冠梁预埋钢板之间的空间内；
7、所述插接件和承插件通过子母槽形式相扣的进行嵌入连接。
8、所述牛腿上设置有一对耳墙，该耳墙对所述型钢外包uhpc预制梁端部及湿连接结构两侧进行约束。
9、所述插接件上部焊接的高强螺栓， 所述承插件顶部预留出螺栓孔洞，外部焊接两层锚固钢筋，高强螺栓穿过螺栓孔洞并通过螺母紧固。
10、所述插接件与承插件均为圆柱形钢组件，二者均为钢壳结构。
11、所述承插件内径尺寸略大于插接件的外径1 mm至2mm，螺栓孔洞直径略大于高强螺栓直径1mm，高强螺栓与螺栓孔洞嵌合。
12、所述拼接缝连接段边缘设置成锯齿状边缘，两块预制桥面板通过锯齿状连接段相互机械咬合。
13、相邻的两根型钢外包uhpc预制梁之间通过横撑后者剪刀撑机械连接。
14、所述型钢外包uhpc预制梁的内部型钢的腹板处焊接栓钉形成剪力键，以及在腹板处设置锚固孔洞，所述锚固孔洞避开型钢的两端及弯矩最大处。
15、一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构的安装方法，包括以下步骤：
16、s1：型钢外包uhpc预制梁的成型：加工工字型钢，型钢腹板上焊接形成剪力键，在避开受剪处及弯矩最大处位置通过激光切割形成锚固孔洞，型钢两端端面焊接梁端钢板，然后将对拉螺杆通过适配的螺母和梁端钢板机械连接；
17、加工插接件，在插接件外部焊接锚固钢筋，完成后将插接件按照图纸设置位置焊接到型钢上翼板上；
18、加工横撑；
19、根据设计图纸进行定制型钢外包uhpc预制梁浇筑模具，将已经加工完成的型钢放置于模具中预定位置，使用定位夹具固定，浇筑uhpc，经过高温蒸养24小时后，拆除模具，后续静置养护得到型钢外包uhpc预制梁；
20、s2: 预制桥面板的成型：根据设计图纸，加工模板并进行预制桥面板的浇筑成型，预制桥面板的端部具有企口并预埋高强螺栓，进行拼接缝连接段的预制或者机制成型，在该拼接缝连接段上预埋有螺栓套筒，养护获得预制桥面板和拼接缝连接段，待用；
21、s3：地连墙、冠梁与牛腿的成型：根据设计图纸，挖开冠梁及牛腿设置点土层，并架设混凝土模板，随后安装钢筋笼，并预埋安装冠梁预埋钢板、锚固钢筋，同时浇筑地连墙、冠梁与牛腿，经过养护，拆除模板，并在牛腿上方设置橡胶支座，设置耳墙；
22、s4：运输与吊装：用吊装设备将型钢外包uhpc预制梁、预制桥面板吊至基坑待支撑区域，吊装时，调整型钢外包uhpc预制梁角度和状态，使得梁底部位于桥梁支座的正上方，随后缓慢落下，将型钢外包uhpc预制梁梁端置于耳墙中间；吊装到位后，测量型钢外包uhpc预制梁与两侧的地连墙之间的垂直度，在地连墙上选择一个固定点作为测量基准点并安装全站仪，全站仪对准基准点，进行初始设置，使用全站仪的激光测距和测角功能，分别测量型钢外包uhpc预制梁与地连墙两侧的多个点，直接读取并记录垂直度数据，并根据测量结果，调整型钢外包uhpc预制梁与地连墙之间的垂直度，最后将对拉螺栓与冠梁预埋钢板焊接临时固定；
23、s5：冠梁与湿连接的成型：浇筑前全面检查支撑系统的稳固性，确认所有连接部位稳定可靠，保证型钢外包uhpc预制梁两端的对拉螺杆与焊接钢板、冠梁预埋钢板有效连接，以及型钢外包uhpc预制梁与橡胶支座螺栓稳定性；
24、根据设计图纸，进行冠梁和湿连接位置的浇筑模板的架设，上部模板放置到冠梁预埋钢板上部，同时底部模板设置在牛腿上方，随后安装冠梁内部的钢筋笼，同时进行冠梁与湿连接的普通混凝土浇筑，经过养护，拆除模板；
25、s6：横撑、梁-板、板-板连接：湿连接施工完成后，用龙门架吊取横撑并移至预制梁，通过精细调节后，使用高强螺栓固定；横撑连接完成后，用龙门架吊取预制桥面板并移至型钢外包uhpc预制梁上方，调整预制桥面板角度和状态，使得承插件位于预制梁中插接件的正上方，与随后缓慢落下，将插接件与承插件嵌合并使用螺母固定，然后使用拼接缝连接段将两个预制桥面板连接并使用螺母固定。
26、在步骤s6之后还包括拆除步骤s7：拆卸预制桥面板：按照从外围向中心的顺序逐步拆卸螺栓，拆除连接相邻uhpc预制桥面板的螺栓；预制桥面板之间连接的高强螺栓拆卸完毕后，使用相同方法进行插接件上高强螺栓的拆卸，在确保连接螺栓全部松动后，用龙门架吊起预制桥面板，将预制桥面板从插接件中缓慢拔出，缓慢吊离原位，避开障碍物，平稳转移到指定存放或回收区域；
27、s8:拆除预制梁：使用振动凿凿开湿连接，对于梁端钢板外部残留混凝土，通过切割机切除，保证梁端钢板的完整性，随后拧开螺母拆除对拉螺杆以及橡胶支座的螺栓，使得整个型钢外包uhpc预制梁分离并缓慢吊离，避开障碍物，平稳转移到指定存放或回收区域。
28、本发明的有益效果是：
29、（1）本发明梁-冠梁湿连接形式实现了首道预制梁的可拆卸性连接，插接件实现了梁板的可拆卸性连接，使得结构在施工完成后可以方便地进行拆卸和再安装，实现循环利用，极大地提高维护的便利性并降低了长期运维成本，在实际应用中更加易于推广和应用。
30、（2）本发明通过将型钢与uhpc材料结合形成的复合工字预制梁结构显著提高了抗压、抗拉和抗弯性能，从而增强整体结构的承载能力和稳定性，为整体工程结构提供了卓越的承载力与稳定性保障，使之能从容应对更重的荷载与更为复杂的力学环境，展现了对极端条件下的出色适应性。
31、（3）本发明所采用的湿连接技术，确保了在承受上方巨大荷载的同时，连接结构维持不变形，精准固定梁-板连接点，保证了首道支撑的结构完整性与安全稳固性。此外，该连接方式对轴向拉压的出色抵抗力，进一步加固了支撑系统的安全防线。
32、（4）本发明通过在预制梁上通过装配式施工的方式高效铺设预制桥面板，反过来预制桥面板又可以与预制梁、冠梁形成立体体系，即在有限的基坑施工空间内构建了一个既稳固又高效的封闭交通体系，有效缩减了施工对周边路面的占用面积，维持了必要的通行流畅度。这一策略极大程度上缓解施工期间的城市交通压力以及对居民日常通勤的影响。
33、（5）本发明通过全预制装配式构件极大简化施工流程，提高施工效率，同时确保施工质量的高标准，完美适配现代地下工程项目对于快速建造与安全标准的严苛要求，引领了建筑技术创新的潮流。
1.一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，采用型钢外包uhpc预制梁、预制桥面板和冠梁的构造体系，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，所述牛腿（310）上设置有一对耳墙（330），该耳墙对所述型钢外包uhpc预制梁端部及湿连接结构两侧进行约束。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，所述插接件上部焊接的高强螺栓， 所述承插件顶部预留出螺栓孔洞（221），外部焊接两层锚固钢筋（142），高强螺栓穿过螺栓孔洞并通过螺母紧固。
4.根据权利要求3所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，所述插接件与承插件均为圆柱形钢组件，二者均为钢壳结构。
5.根据权利要求4所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，所述承插件内径尺寸略大于插接件的外径1 mm至2mm，螺栓孔洞直径略大于高强螺栓直径1mm，高强螺栓与螺栓孔洞嵌合。
6.根据权利要求1所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，所述拼接缝连接段边缘设置成锯齿状边缘，两块预制桥面板通过锯齿状连接段相互机械咬合。
7.根据权利要求1所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，相邻的两根型钢外包uhpc预制梁之间通过横撑后者剪刀撑机械连接。
8.根据权利要求1所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构体系，其特征在于，所述型钢外包uhpc预制梁的内部型钢（110）的腹板处焊接栓钉形成剪力键（111），以及在腹板处设置锚固孔洞（112），所述锚固孔洞避开型钢的两端及弯矩最大处。
9.一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构的安装方法，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种可拆卸梁板式支撑-承载uhpc铺盖结构的安装方法，其特征在于，在步骤s6之后还包括拆除步骤s7：拆卸预制桥面板：按照从外围向中心的顺序逐步拆卸螺栓，拆除连接相邻uhpc预制桥面板的螺栓；预制桥面板之间连接的高强螺栓拆卸完毕后，使用相同方法进行插接件上高强螺栓的拆卸，在确保连接螺栓全部松动后，用龙门架吊起预制桥面板，将预制桥面板从插接件中缓慢拔出，缓慢吊离原位，避开障碍物，平稳转移到指定存放或回收区域；
