CN105113515A - 一种钢板桩支护的内支撑施工方法及结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢板桩支护的内支撑结构施工方法及结构，将热轧H型钢焊接在拉森U型钢板桩外侧形成刚架立柱，基坑两侧对称打入刚架立柱及钢板桩，在对称刚架立柱上架设刚架横梁一，在相邻刚架立柱上架设刚架横梁二，使整个基坑支护内支撑形成整体刚架结构。本发明在刚架立柱顶直接架设横梁，不用另安装托板等构件，工艺简单，施工速度快。可普遍应用于地下水位不高，基坑宽度不太大的建筑基坑、管道基坑等基坑支护工程中，尤其对于地质土层较差，对内支撑强度与稳定性要求较高的基坑工程，可起到较好的效果，同时对于工期要求紧迫的基坑支护工程，同样可以发挥其优势。

Description

一种钢板桩支护的内支撑施工方法及结构

技术领域

本发明涉及钢板桩施工领域，特别涉及一种钢板桩支护的内支撑施工方法及结构。

背景技术

常规钢板桩基坑支护工程中，支撑形式一般为，沿基坑方向钢板桩内侧焊接托板，托板上安装围檩(腰梁)，然后在两侧围檩中垂直(或以一定角度)安装内支撑，从而形成钢板桩支护基坑内部的支撑体系。

一般形式的内支撑体系，只是一种平面结构，尤其在一些管道基坑支护工程中，往往基坑长度较宽度大很多，基坑通常呈不封闭状态，这就使得围檩与内支撑结构整体性较弱，刚度较小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢板桩支护的内支撑结构，将刚架结构引入内支撑体系中，增强内支撑体系的整体刚度。不用另安装托板等构件，工艺简单，施工速度快。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种钢板桩支护的内支撑结构施工方法，具体步骤如下：

1)将构成刚架立柱的热轧H型钢焊接在拉森U型钢板桩外侧，H型钢端部距离钢板桩端部1-2米，H型钢一端焊接钢板，钢板上预留螺栓孔；

2)在基坑两侧对称打入两个刚架立柱，保证H型钢入土深度不小于1米；

3)在刚架立柱之间挖土至H型钢顶，在H型钢顶垂直于基坑方向架设刚架横梁一，刚架立柱与刚架横梁一刚接固定；

4)在已打入的刚架立柱的钢板桩上依次连续打入单片钢板桩，相隔一定跨度打入一根刚架立柱，在对称的刚架立柱上架设刚架横梁一；

5)沿基坑方向的相邻两个刚架立柱之间挖土至H型钢顶，在相邻两个刚架立柱之间架设刚架横梁二，刚架横梁二截面中心标高与刚架横梁一保持一致，并刚接固定；

6)沿基坑边缘继续打入钢板桩及刚架立柱，逐跨安装刚架横梁一和刚架横梁二，使整个基坑支护内支撑形成整体刚架结构。

所述的刚架横梁一和刚架横梁二，可架设一层或多层。

一种钢板桩支护的内支撑结构，包括刚架立柱、刚架横梁一、刚架横梁二，刚架立柱由H型钢焊接在拉森U型钢板桩外侧，H型钢长度短于钢板桩长度，H型钢一端固定钢板，钢板上预留螺栓孔，刚架立柱沿基坑边缘对称分布，横跨基坑的对称刚架立柱上架设至少一层刚架横梁一，沿基坑方向的相邻刚架立柱上架设至少一层刚架横梁二，刚架立柱、刚架横梁一及刚架横梁二相互支撑形成整体刚架结构。

所述的刚架立柱的H型钢端部距离钢板桩端部1-2米。

所述刚架横梁二端头腹板两侧焊接等边角钢，角钢上预留螺栓孔。

所述刚架横梁二安装在刚架横梁一的端头，刚架横梁二翼缘板与刚架横梁一翼缘板间空隙处，焊接与翼缘板同厚度的钢板。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

(1)形成立体刚架支撑结构体系，整体性好，刚度较大，对于较深基坑也可达到良好支护效果。

(2)在较长基坑支护工程中，可一边进行钢板桩打入，一边逐跨安装刚架横梁，架设安装方便快速。

(3)刚架立柱与钢板桩焊接，一同打入土中，在立柱顶直接架设横梁，不用另安装托板等构件，工艺简单，施工速度快。

(4)可普遍应用于地下水位不高，基坑宽度不太大的建筑基坑、管道基坑等基坑支护工程中，尤其对于地质土层较差，对内支撑强度与稳定性要求较高的基坑工程，可起到较好的效果，同时对于工期要求紧迫的基坑支护工程，同样可以发挥其优势。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为刚架立柱结构示意图。

图3为基坑支护立面图。

图4为钢板桩支护的内支撑结构详图。

图5为图4中1-1剖视图。

图6为图5中2-2剖视图。

图7为实施例2基坑支护立面图。

图8为实施例2钢板桩支护的内支撑结构详图。

图9为图8中3-3剖视图。

图10为图8中4-4剖视图。

图中：1-H型钢2-刚架横梁一3-刚架横梁二4-钢板桩5-角钢6-钢板I7-加劲肋I8-钢板II9-加劲肋II10-角隅11-二层刚架横梁一12-二层刚架横梁二13-钢板III

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：

如图1-图2所示，一种钢板桩支护的内支撑结构，包括刚架立柱、刚架横梁一2、刚架横梁二3，刚架立柱由H型钢1焊接在拉森U型钢板桩4外侧，H型钢1长度短于钢板桩4长度，钢板桩头部高出H型钢1～2米，尾部H型钢较钢板桩短1～2米，H型钢1顶焊接钢板I6，钢板I6上预留螺栓孔，刚架立柱沿基坑边缘对称分布，横跨基坑的对称刚架立柱上架设至少一层刚架横梁一2，沿基坑方向的相邻刚架立柱上架设至少一层刚架横梁二3，刚架立柱、刚架横梁一2及刚架横梁二3相互支撑形成整体刚架结构。

如图4-6所示，刚架横梁二端头腹板两侧焊接等边角钢5，角钢5上预留螺栓孔，刚架横梁二3安装在刚架横梁一1的端头，先用螺栓连接，后进行焊接，刚架横梁二3翼缘板与刚架横梁一2翼缘板间空隙处，焊接与翼缘板同厚度的钢板II8。刚架立柱与刚架横梁一2间焊接角隅10，刚架立柱和刚架横梁一内侧与角隅端头对应位置分别焊接加劲肋I、加劲肋II。

实施例1：

管道基坑尺寸为：宽度约5m，长约265m，基坑深度6.5m。采用热轧拉森SPU-IV400x170型号钢板桩支护，L＝12米。刚架立柱与横梁均采用热轧HM390x300x10x16型号H型钢。内支撑刚架采用一层横梁，刚架横向跨度3.2米。

一种钢板桩支护的内支撑结构施工方法，具体步骤如下：

1)将热轧HM390x300x10x16型号H型钢焊接在拉森U型钢板桩外侧，焊接使用二氧化碳气体保护焊接方法，采用外侧间断焊接，钢板桩两侧端头焊接800mm，之后每隔300mm焊接400mm长，焊接率达到60％左右，焊脚高度8mm。钢板桩头部高出H型钢1.2米，H型钢顶焊接钢板，钢板上预留螺栓孔，尾部H型钢较钢板桩短2米。

2)在基坑两侧对称打入两个刚架立柱，保证H型钢入土深度不小于1米；

3)在刚架立柱之间挖土至H型钢顶，将采用热轧HM390x300x10x16型号H型钢的刚架横梁一架设在两侧对应刚架立柱顶，H型钢端部预加工螺栓孔，刚架横梁一与刚架立柱的钢板I螺栓连接后焊接固定，之后在刚架立柱与刚架横梁一间焊接角隅，刚架立柱和刚架横梁一内侧与角隅端头对应位置分别焊接加劲肋板。

4)在已打入的刚架立柱的钢板桩上依次连续打入单片钢板桩，相隔3.2米打入一根刚架立柱，在对称的刚架立柱之间挖土至H型钢顶，然后按步骤3操作架设刚架横梁一；

5)沿基坑方向的相邻两个刚架立柱之间挖土至H型钢顶，在相邻两个刚架立柱之间架设刚架横梁二，刚架横梁二端头腹板两侧焊接75x6等边角钢，角钢预留螺栓孔，将刚架横梁二安装在刚架横梁一的端头，先用螺栓连接，后进行焊接，并在刚架横梁二翼缘板与横梁一翼缘板间空隙处，焊接与翼缘板同厚度的钢板，刚架横梁二截面中心标高与刚架横梁一保持一致；

6)沿基坑边缘继续打入钢板桩及刚架立柱，逐跨安装刚架横梁一和刚架横梁二，使整个基坑支护内支撑形成整体刚架结构。

实施例2

截污渠箱工程基坑尺寸为：宽度约6.6m，长约80m，基坑深度8m。采用热轧拉森SPU-IVw600x210型号钢板桩支护，L＝12米。刚架立柱与横梁均采用热轧HN700x300x13x24型号H型钢。内支撑刚架采用两层横梁，刚架横向跨度3.6米。

1)将U型钢板桩与H型钢进行焊接加工，焊接使用二氧化碳气体保护焊接方法，采用外侧间断焊接，钢板桩两侧端头焊接800mm，之后每隔300mm焊接400mm长，焊接率达到60％左右，焊脚高度8mm。钢板桩头部高出H型钢1.2米，H型钢顶焊接钢板，钢板上预留螺栓孔，尾部H型钢较钢板桩短1至2米。

2)在基坑两侧对称打入两个刚架立柱，保证H型钢入土深度不小于1米,钢板桩顶部与地面基本平齐；

3)在刚架立柱之间挖土至H型钢顶，架设一层横梁，将采用热轧HN700x300x13x24型号H型钢的刚架横梁一架设在两侧对应刚架立柱顶，H型钢端部预加工螺栓孔，刚架横梁一与刚架立柱的钢板I螺栓连接后焊接固定，之后在刚架立柱与刚架横梁一间焊接角隅，刚架立柱和刚架横梁一内侧与角隅端头对应位置分别焊接加劲肋板。

4)在已打入的刚架立柱的钢板桩上依次连续打入单片钢板桩，相隔3.6米打入一根刚架立柱，在对称的刚架立柱之间挖土至H型钢顶，然后按步骤3操作架设刚架横梁一；

5)沿基坑方向的相邻两个刚架立柱之间挖土至H型钢顶，在相邻两个刚架立柱之间架设刚架横梁二，刚架横梁二端头腹板两侧焊接75x6等边角钢，角钢预留螺栓孔，将刚架横梁二安装在刚架横梁一的端头，先用螺栓连接，后进行焊接，并在刚架横梁二翼缘板与刚架横梁一翼缘板间空隙处，焊接与翼缘板同厚度的钢板，刚架横梁二截面中心标高与刚架横梁一保持一致；

6)一层横梁安装完成后，挖土至一层刚架横梁一下3米位置，进行二层横梁安装。

7)二层横梁的安装：刚架立柱对应二层横梁一位置预留螺栓孔，二层横梁一两端焊接钢板，钢板上预留螺栓孔，将二层横梁一用螺栓连接在刚架立柱上，并焊接固定。之后进行二层横梁二的安装，二层横梁二端头腹板两侧焊接75x6等边角钢，角钢立起来一边预留螺栓孔，将二层刚架横梁二端头翼缘板切去，插入刚架立柱对应位置，先用螺栓连接，后进行焊接，焊接固定后形成双层整体刚架。

8)沿基坑边缘继续打入钢板桩及刚架立柱，逐跨安装一层横梁和二层横梁，使整个基坑支护内支撑形成整体刚架结构。

上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。

Claims (6)

1.一种钢板桩支护的内支撑结构施工方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)将构成刚架立柱的热轧H型钢焊接在拉森U型钢板桩外侧，H型钢端部距离钢板桩端部1-2米，H型钢一端焊接钢板，钢板上预留螺栓孔；

2)在基坑两侧对称打入两个刚架立柱，保证H型钢入土深度不小于1米；

3)在刚架立柱之间挖土至H型钢顶，在H型钢顶垂直于基坑方向架设刚架横梁一，刚架立柱与刚架横梁一刚接固定；

4)在已打入的刚架立柱的钢板桩上依次连续打入单片钢板桩，相隔一定跨度打入一根刚架立柱，在对称的刚架立柱上架设刚架横梁一；

5)沿基坑方向的相邻两个刚架立柱之间挖土至H型钢顶，在相邻两个刚架立柱之间架设刚架横梁二，刚架横梁二截面中心标高与刚架横梁一保持一致，并刚接固定；

6)沿基坑边缘继续打入钢板桩及刚架立柱，逐跨安装刚架横梁一和刚架横梁二，使整个基坑支护内支撑形成整体刚架结构。

2.根据权利要求1所述的一种钢板桩支护的内支撑结构施工方法，其特征在于，所述的刚架横梁一和刚架横梁二，可架设一层或多层。

3.一种钢板桩支护的内支撑结构，其特征在于，包括刚架立柱、刚架横梁一、刚架横梁二，刚架立柱由H型钢焊接在拉森U型钢板桩外侧，H型钢长度短于钢板桩长度，H型钢一端固定钢板，钢板上预留螺栓孔，刚架立柱沿基坑边缘对称分布，横跨基坑的对称刚架立柱上架设至少一层刚架横梁一，沿基坑方向的相邻刚架立柱上架设至少一层刚架横梁二，刚架立柱、刚架横梁一及刚架横梁二相互支撑形成整体刚架结构。

4.根据权利要求3所述的一种钢板桩支护的内支撑结构，其特征在于，所述的刚架立柱的H型钢端部距离钢板桩端部1-2米。

5.根据权利要求3所述的一种钢板桩支护的内支撑结构，其特征在于，所述刚架横梁二端头腹板两侧焊接等边角钢，角钢上预留螺栓孔。

6.根据权利要求3所述的一种钢板桩支护的内支撑结构，其特征在于，所述刚架横梁二安装在刚架横梁一的端头，刚架横梁二翼缘板与刚架横梁一翼缘板间空隙处，焊接与翼缘板同厚度的钢板。