CN104727331A - 一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢板桩施工领域，具体地指一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构及其施工方法。钢板桩包括两组直线段钢板桩和弧形段钢板桩，弧形段钢板桩两端分别固定在两组直线段钢板桩的端部；紧贴钢板桩的内侧壁设置有围檩，包括紧贴弧形段钢板桩的弧形围檩和紧贴直线段钢板桩的直线围檩，弧形围檩的两端分别固定在两根直线围檩的端部；弧形围檩和直线围檩围绕形成的平面内设置有与钢板桩侧壁连接的内支撑。本发明采用圆端形钢板桩围堰，降低了施工成本，提高了施工效率。利用圆弧围檩的拱形效应，在圆弧方向可不设内支撑。与方形围堰相比，减少内支撑数量，与圆形围堰相比，减少钢材及封底砼的用量。

Description

一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及钢板桩施工领域，具体地指一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构及其施工方法。

背景技术

现有桥梁钢板桩施工领域，围檩施工中最常见的围檩形状为圆形和多边形，一般情况下根据施工条件和要求来选择具体的形状。

现有的圆形围檩中，围檩内部空间内需设置多根支撑结构，占用了较大的空间，申请号为“201220322013.7”的名为“一种圆形围堰”的中国实用新型专利介绍了一种新的圆形围檩的技术方案，该方案通过在圆形围檩的内部空间内设置矩形的支撑结构避免了内支撑占据的空间，具有一定的实用价值，但是若施工的结构为方形或者多边形，那圆形围檩并不能满足施工条件。

现有的多边形围檩，应用于多边形的施工结构，多边形围檩中也需要多根内支撑，内支撑的布置结构需要根据施工结构具体安排，一般情况下，多边形围檩不具有圆形围檩的拱形效应，内支撑的数量较多，会严重侵占围檩的内部空间，造成内部承台及墩柱施工困难的问题，另外，围檩的增多也会造成施工成本的大幅度上升。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构及其施工方法。

本发明的技术方案为：一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构，包括围堰基底，其特征在于：还包括围合在围堰基底周边的钢板桩；所述的钢板桩下端延伸至围堰基底以下，钢板桩包括两组相互平行的呈直线排列的直线段钢板桩和两组呈圆弧形排列的弧形段钢板桩，弧形段钢板桩两端分别固定在两组直线段钢板桩的端部并与直线段钢板桩围绕形成两端为圆弧形的拱形围堰；紧贴钢板桩的内侧壁设置有围檩，包括紧贴弧形段钢板桩的弧形围檩和紧贴直线段钢板桩的直线围檩，弧形围檩的两端分别固定在两根直线围檩的端部；所述的弧形围檩和直线围檩围绕形成的平面内设置有内支撑。

进一步的所述的内支撑包括多根两端分别固定在两侧的直线围檩上的第一支撑杆。

进一步的所述的围檩有多层，沿围堰内壁周圈由上至下间隔布置。

进一步的所述的相邻两层围檩之间设置有多根竖直的第二支撑杆，第二支撑杆的上下两端分别固定在相邻两层围檩上。

一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构的施工方法，其特征在于：所述的施工方法为：所述的施工方法为：在施工区域内安装钢护筒，利用钢护筒作为支撑固定安装围檩，将内支撑焊接在围檩内，再利用围檩作为内导向插打钢板桩直至围绕合拢形成围堰。

进一步的一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包含以下步骤：

1)、利用振打设备在承台施工区域内插打钢护筒，在钢护筒的上端安装临时承重牛腿；

2)、加工围檩，将直线围檩和弧形围檩焊接在一起；

3)、通过承重牛腿精确定位安装围檩至钢护筒上，相邻两层围檩之间焊接第二支撑杆，围檩内部的直线围檩之间焊接第一支撑杆；

4)、利用围檩作为内导向，插打钢板桩，直至围绕合拢形成环形的围堰。

进一步的所述的步骤4中的围堰施工为直线段钢板桩和弧形段钢板桩的连接点开始从两个方向插打钢板桩，直至围绕合拢成环形围堰。

本发明具有的优点有：1、结构上采用圆端形钢板桩围堰，充分利用了圆端形的拱形效应，避免了在围檩内部设置大量的内支撑，节省材料，减少钢材及封底砼的用量。

2、在施工方法上，由于采用由内至外的结构施工，减小了工程量和施工时间，降低了施工成本，提高了施工效率。

附图说明

图1：本发明的俯视图；

图2：图1中的A-A视图；

图3：图1中的B-B视图；

其中：1—围堰基底；2—钢护筒；3—钢板桩；4—围檩；5—第一支撑杆；6—第二支撑杆；3.1—直线段钢板桩；3.2—弧形段钢板桩；4.1—弧形围檩；4.2—直线围檩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～3，预先在指定的区域内插打钢护筒2作为定位固定结构，钢护筒2的四周围合有一圈环形的钢板桩3，其中，钢板桩3包括两组相互平行的呈直线排列的直线段钢板桩3.1和两组呈圆弧形排列的弧形段钢板桩3.2，弧形段钢板桩3.2两端分别固定在两组直线段钢板桩3.1的端部并与直线段钢板桩3.1围绕形成两端为圆弧形的拱形围堰，弧形段钢板桩3.2向外凸起，两端对称，形成具有拱形效应的围堰结构。

钢板桩3下端延伸至围堰基底1(围堰基底1为钢板桩3安装完成后在围绕空间的底部浇筑的固定层，作为承台浇筑的底层)以下，紧贴钢板桩3的内侧壁设置有围檩4，围檩4为双层“H”形的钢结构，中间设置有多块加劲板增强围檩4的整体强度。围檩4包括紧贴弧形段钢板桩3.2的弧形围檩4.1和紧贴直线段钢板桩3.1的直线围檩4.2，弧形围檩4.1的两端分别固定在两根直线围檩4.2的端部。围檩4一是起到导向安装钢板桩3的作用，另外一个作用是对钢板桩3进行支撑，防止钢板桩3向内凹陷。

两根直线围檩4.2之间设置有横向的第一支撑杆5，第一支撑杆5加强了直线段钢板桩3.1之间的强度，给予钢板桩3足够的支撑。弧形段钢板桩3.2由于拱形效应，不用设置支撑结构。

对于钢板桩3比较长的施工情况，可以设置多层围檩4，多层围檩4沿围堰内壁周圈由上至下间隔布置，相邻两层围檩4之间设置有多根竖直的第二支撑杆6。通过第二支撑杆6将多层围檩4连接为整体，增强整个结构的整体强度。

围堰结构的施工步骤为：

1、利用振打设备在设计区域内插打钢护筒2，钢护筒2均匀排布，在钢护筒2的上端安装临时承重牛腿；

2、加工围檩4，将直线围檩4.2和弧形围檩4.1焊接在一起，形成两端为圆弧形的支撑结构；

3、通过承重牛腿精确定位安装围檩4至钢护筒2上，相邻两层围檩4之间焊接第二支撑杆6，围檩4内部的直线围檩4.2之间焊接第一支撑杆5；

4、利用围檩4作为内导向，插打钢板桩3，从直线段钢板桩3.1和弧形段钢板桩3.2的连接点处向两个方向插打钢板桩3，最后在直线段钢板桩3.1处合拢，围绕成环形的围堰。

本发明采用圆端形钢板桩围堰，降低了施工成本，提高了施工效率。利用圆弧围檩的拱形效应，在圆弧方向可不设内支撑。与方形围堰相比，减少内支撑数量，与圆形围堰相比，减少钢材及封底砼的用量。

Claims (7)

1.一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构，包括围堰基底(1)，其特征在于：还包括围合在围堰基底(1)周边的钢板桩(3)；所述的钢板桩(3)下端延伸至围堰基底(1)以下，钢板桩(3)包括两组相互平行的呈直线排列的直线段钢板桩(3.1)和两组呈圆弧形排列的弧形段钢板桩(3.2)，弧形段钢板桩(3.2)两端分别固定在两组直线段钢板桩(3.1)的端部并与直线段钢板桩(3.1)围绕形成两端为圆弧形的拱形围堰；紧贴钢板桩(3)的内侧壁设置有围檩(4)，包括紧贴弧形段钢板桩(3.2)的弧形围檩(4.1)和紧贴直线段钢板桩(3.1)的直线围檩(4.2)，弧形围檩(4.1)的两端分别固定在两根直线围檩(4.2)的端部；所述的弧形围檩(4.1)和直线围檩(4.2)围绕形成的平面内设置有内支撑。

2.如权利要求1所述的一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构，其特征在于：所述的内支撑包括多根两端分别固定在两侧的直线围檩(4.2)上的第一支撑杆(5)。

3.如权利要求1所述的一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构，其特征在于：所述的围檩(4)有多层，沿围堰内壁周圈由上至下间隔布置。

4.如权利要求3所述的一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构，其特征在于：所述的相邻两层围檩(4)之间设置有多根竖直的第二支撑杆(6)，第二支撑杆(6)的上下两端分别固定在相邻两层围檩(4)上。

5.如权利要求1～4所述的任一一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构的施工方法，其特征在于：所述的施工方法为：在施工区域内安装钢护筒(2)，利用钢护筒(2)作为支撑固定安装围檩(4)，将内支撑焊接在围檩(4)内，再利用围檩(4)作为内导向插打钢板桩(3)直至围绕合拢形成围堰。

6.如权利要求5所述的一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构的施工方法，其特征在于：所述的施工步骤如下：

1)、利用振打设备在承台施工区域内插打钢护筒(2)，在钢护筒(2)的上端安装临时承重牛腿；

2)、加工围檩(4)，将直线围檩(4.2)和弧形围檩(4.1)焊接在一起；

3)、通过承重牛腿精确定位安装围檩(4)至钢护筒(2)上，相邻两层围檩(4)之间焊接第二支撑杆(6)，围檩(4)内部的直线围檩(4.2)之间焊接第一支撑杆(5)；

4)、利用围檩(4)作为内导向插打钢板桩(3)，直至围绕合拢形成环形的围堰。

7.如权利要求6所述的一种带拱形效应的圆端型钢板桩围堰结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤4中的围堰施工为从直线段钢板桩(3.1)与弧形段钢板桩(3.2)连接处向两个方向插打钢板桩(3)。