CN103061346A - 采用螺栓连接的钢板桩和h型钢组合基坑支护结构 - Google Patents

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李仁民
余巍
陈晓凤
王守超
童立元
刘松玉
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Abstract

采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构涉及岩土工程的技术领域,尤其涉及一种钢板桩与H型钢组合基坑支护结构的技术领域。本发明包括用于基坑止水的钢板桩、用于基坑挡土的H型钢,相邻两个钢板桩之间通过U形扣件相互连接,钢板桩与H型钢之间通过固定螺栓连接。本发明实现了整体性好,刚度大,可以充分发挥钢板桩、H型钢的优点,可同时挡土止水,施工快捷,循环使用,绿色环保,施工完成后,易于拆卸的目的。

Description

采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构
 
技术领域
本发明涉及岩土工程的技术领域,尤其涉及一种钢板桩与H型钢组合基坑支护结构的技术领域。
 
背景技术
钢板桩是一种带锁扣或钳口的热轧(或冷弯)型钢,打入后靠锁扣或钳口相互连接咬合,形成连续的钢板桩围护墙,用来挡土和挡水。具有施工快捷、简单,循环使用,经济性较好等特点,在水利、交通等行业中得到了广泛的使用。但由于钢板桩抗侧刚度相对较小,变形较大。在周边环境要求较高和挖深较大的基坑工程中应用较少。
H型钢是一种截面面积分配比较优化、强重比合理的经济断面高效型材,H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,目前基坑工程中主要用于型钢水泥土搅拌墙(Soil Mixed Wall,通常称为 SMW 工法)中。H型钢本身没有锁扣,用于基坑工程仅能挡土,不能止水。
为充分发挥钢板桩和H型钢的优点,采用H型钢桩与钢板桩组合,可以较大幅度提高组合体的抗弯模量及截面模数,能承担较大荷载,从而有效控制变形。例如日本采用900mm宽帽型钢板桩和H型钢组合,H型钢至于基坑外侧方向,帽型钢板桩和H型钢之间通过焊接形成组合钢板桩,通过振动锤将组合体打入土中,施工完成后,将组合体一起拔出。该围护体结构刚度大,抗变形能力强,但是900mm宽帽型钢板桩和H型钢通过焊接形成整体,结构几何尺寸大,组合桩体打入和拔出都比较困难,且打入和拔出对周围环境影响大,另外由于整体焊接,宽帽型钢板桩和H型钢分开比较困难。
 
发明内容
本发明目的是提供一种整体性好,刚度大,可以充分发挥钢板桩、H型钢的优点,可同时挡土止水,施工快捷,循环使用,绿色环保,施工完成后,易于拆卸的采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构。
采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构,包括用于基坑止水的钢板桩、用于基坑挡土的H型钢,相邻两个钢板桩之间通过U形扣件相互连接,钢板桩与H型钢之间通过固定螺栓连接。
基于本发明的采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构的施工方法,包括如下步骤:
第一步:根据场地条件和计算分析,确定钢板桩的型号、桩长,确定H型钢的型号、桩长、桩间距;根据钢板桩、H型钢的设计长度,设计连接孔布置;
第二步:在地面通过固定螺栓将钢板桩和H型钢连接在一起,得到组合钢板桩;
第三步:施工组合钢板桩;
第四步:施工支撑系统,开挖基坑;
第五步:对基坑坑底进行清理、整平,浇筑垫层,施工底板及主体结构;
第六步:侧壁回填,拔出组合钢板桩。
本发明采用上述技术方案,与现有技术相比具有如下优点:本发明采用固定螺栓连接钢板桩和H型钢组合基坑支护结构,该结构整体性好,刚度大,可以充分发挥钢板桩、H型钢的优点,可同时挡土止水,施工快捷,循环使用,绿色环保。施工完成后,易于拆卸。另外H型钢和钢板桩可以根据需要,灵活设置长度。
 
附图说明
图1是本发明钢板桩的末端为U形扣件、H型钢布置在基坑内侧的一种结构示意图。
图2是本发明钢板桩的末端为帽形、H型钢布置在基坑内侧的一种结构示意图。
图3是本发明钢板桩的末端为U形扣件、H型钢布置在基坑外侧土层的一种结构示意图。
图4是本发明钢板桩的末端为帽形、H型钢布置在基坑外侧土层的一种结构示意图。
 
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明:
如图1、图2、图3、图4所示,采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构,包括用于基坑止水的钢板桩1、用于基坑挡土的H型钢2,相邻两个钢板桩1之间通过U形扣件4相互连接,钢板桩1与H型钢2之间通过固定螺栓3连接。
基于本发明的采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构的施工方法,包括如下步骤:
第一步:根据场地条件和计算分析,确定钢板桩1的型号、桩长,确定H型钢2的型号、桩长、桩间距;根据钢板桩1、H型钢2的设计长度,设计连接孔布置;
第二步:在地面通过固定螺栓3将钢板桩1和H型钢2连接在一起,得到组合钢板桩;
第三步:施工组合钢板桩;
第四步:施工支撑系统,开挖基坑;
第五步:对基坑坑底进行清理、整平,浇筑垫层,施工底板及主体结构;
第六步:侧壁回填,拔出组合钢板桩。
本发明钢板桩1的末端为U形扣件或帽形。
本发明的钢板桩1和H型钢2之间的连接主要有以下两种组合方式,一种是H型钢置于基坑内侧,如图1、图2所示,另外一种是钢板桩置于基坑外侧,如图3、图4所示。

Claims (3)

1.采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构,其特征在于包括用于基坑止水的钢板桩(1)、用于基坑挡土的H型钢(2),相邻两个钢板桩(1)之间的末端相互连接,钢板桩(1)与H型钢(2)之间通过固定螺栓(3)连接。
2.根据权利要求1所述的采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构的施工方法,其特征在于上述钢板桩(1)的末端为U形扣件或帽形。
3.基于权利要求1所述的采用螺栓连接的钢板桩和H型钢组合基坑支护结构的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
第一步:根据场地条件和计算分析,确定钢板桩(1)的型号、桩长,确定H型钢(2)的型号、桩长、桩间距;根据钢板桩(1)、H型钢(2)的设计长度,设计连接孔布置;
第二步:在地面通过固定螺栓(3)将钢板桩(1)和H型钢(2)连接在一起,得到组合钢板桩;
第三步:施工组合钢板桩;
第四步:施工支撑系统,开挖基坑;
第五步:对基坑坑底进行清理、整平,浇筑垫层,施工底板及主体结构;
第六步:侧壁回填,拔出组合钢板桩。
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