CN105297706A - 一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩，其特征在于，该围护结构由扁钢管桩、内肋、斜撑、锁扣和阻水体构成；扁钢管桩内设置三道等间距的钢板内肋，扁钢管桩两头为圆弧形；钢管桩之间通过双重锁扣连接；锁扣与钢管桩通过端点焊接并由两边钢板斜支撑加强固定；所述锁扣部分包括插口钢板、圆筒插榫以及圆筒插槽，圆筒插榫、圆筒插槽均为中空状态；所述的阻水体为在由插口钢板以及插榫与插槽形成的空腔处填入的阻水体材料。可杜绝管涌、流土灾害的发生，结构简单，造价低、施工方便，可工厂预制，现场安装，可全回收再使用，环保效益好，工期短。

Description

一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的基坑围护工程与围堰工程领域。

背景技术

基坑围护体系是一个土体、支护结构相互作用的有机体，由于周围建筑物及地下管道等因素的制约，支护结构的安全性有了更高的要求。基坑围护结构不仅需要保证基坑的稳定性及坑内作业的安全、方便，而且要使坑底和坑外的土体位移控制在一定范围内，坑外水不渗流进坑内。目前常用的围护桩(墙)形式主要有钻孔灌注桩加隔水的水泥土桩、地下连续墙、钢板桩、SMW工法桩四大类，单从经济环保角度来看，钢板桩、SMW工法桩相对耗材较少，并可循环回收利用，但漏水问题始终未能得到彻底解决，特别对于深大基坑，隔水问题尤为突出。由此，提出可以有效隔水的预制隔水桩,解决了相邻预制桩连接处的渗漏问题，并且可以回收利用。

发明内容

本发明的目的，就是为克服上述现有技术存在的一些缺陷，提供一种可用于深基坑围护的双重锁扣扁钢管桩围护结构。可杜绝管涌、流土灾害的发生，结构简单，造价低、施工方便，可工厂预制，现场安装，可全回收再使用，环保效益好，工期短。

本发明的目的可以通过以下技术方案，其结构表征为：

一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩，该围护结构由扁钢管桩1、内肋2、斜撑3、锁扣和阻水体8构成；

扁钢管桩1内设置三道等间距的钢板内肋2，扁钢管桩1两头为圆弧形；

钢管桩之间通过双重锁扣连接；

锁扣与钢管桩1通过端点焊接并由两边钢板斜支撑3加强固定；

所述锁扣部分包括插口钢板4、圆筒插榫5以及圆筒插槽6，圆筒插榫5、圆筒插槽6均为中空状态；

所述的阻水体8为在由插口钢板4以及插榫与插槽形成的空腔处填入的阻水体材料。

在上述的双重锁扣扁钢管桩中，所述的锁扣为位于相邻钢管桩之间承担桩间水土压力的连接构件，钢管桩一端的锁扣主要由插口钢板4与圆筒插榫5组成，钢管桩另一端的锁扣主要由插口钢板4与圆筒插槽6组成。锁扣连接方式为三点一线插入法，即插口钢板4插口对接中心(上下两处对接点X、Z)与圆筒插榫5和圆筒插槽6共有的对接点Y形成三点共线，从而形成插口钢板4以及插榫插槽的双重锁扣装置体系。

原理：

扁钢管桩1为主要受力构件，内肋2为用以加强钢管承受土体侧向压力的内衬钢板构件，锁扣为位于相邻扁钢管桩1之间承担桩间水土压力的结构，斜撑3为连接以及加强固定扁钢管桩1与锁扣的构件。插口钢板4为锁扣的主要构件之一，主要用于承受扁钢管桩1连接处的土体侧向压力以及阻止坑外水渗进坑内。圆筒插榫5为位于相邻钢管桩或钢管桩连接之间的接缝处沿接缝方向有一定长度的圆筒状结构；圆筒插槽6为位于相邻钢管桩或钢管桩连接之间的接缝处沿接缝方向有一定长度的圆筒状结构，在圆筒插槽6的圆筒边缘设置切口，且切口宽度稍大于圆筒插榫5连接钢板的厚度。圆筒插榫5与圆筒插槽6组成阻水体系用于进一步阻止坑外水渗进坑内，从而与插口钢板4形成一个双重阻水体系，再进而在插口钢板4以及插榫与插槽形成的空腔处填入阻水体材料，起到进一步的堵漏效果。

在上述的双重锁扣扁钢管桩中，所述的扁钢管桩1主体呈长条形，两端呈半圆弧形，钢管内设置三道等间距的钢板内肋2，用以加强钢管承受土体的侧向压力。

在上述的双重锁扣扁钢管桩中，所述的内肋2，其材料以及长度均与钢管桩相同，等间距地焊接在扁钢管桩内部。

在上述的双重锁扣扁钢管桩中，所述的插口钢板4为锁扣的组成部分之一，其长度与桩身长度一致，除首桩左右两端的插口钢板插口均为朝上以及收尾桩左右两端的插口钢板开口均为朝下外，其余钢板桩左右两端的插口钢板的插口朝向均为左上右下或左下右上，插口钢板的插口做成刀刃的形式，均为无缝对接插入，阻水效果较传统的普通锁扣有较大提升。

在上述的双重锁扣扁钢管桩中，所述的圆筒插榫5为一中空圆筒钢管通过钢板与钢管桩端头连接，所述的圆筒插槽6为直径稍大于圆筒插榫的中空圆筒钢管通过钢板与钢管桩端头连接，圆筒上切口稍大于其连接钢板的板厚。

在上述的双重锁扣扁钢管桩中，所述的阻水体8材料为土体或土体与水混合搅拌形成的泥浆或土体与水、水泥混合搅拌形成的水泥土浆或胶体中的一种或几种组合，其中土的性质主要为砂性土、粉性土或粘性土中的一种或几种组合。

所述的扁钢管桩1、内肋2、斜撑3、插口钢板4、圆筒插榫5、圆筒插槽6均由镀铬不锈钢制成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.采用插口钢板插口对接中心与圆筒插榫和圆筒插槽对接点形成三点一线的方法，可以解决围护结构施工时无法精准定位的问题，且定位操作简便；

2.采用扁钢管桩结构，充分利用围护材料，减少耗材，降低施工成本；

3.采用双重锁扣阻水体系，充分达到深大基坑的阻水堵漏效果；

4.双重锁扣扁钢管桩围护结构整体稳定性好，连接部位刚度高，管桩可以回收再利用。

附图说明

图1为本发明的双重锁扣扁钢管桩锁扣连接示意图。

图2为本发明的双重锁扣扁钢管桩锁扣详细示意图。(左图为圆筒插槽，右图为圆筒插榫)

图3为本发明的双重锁扣扁钢管桩插口钢板详细示意图。

图4为本发明的双重锁扣扁钢管桩整体围护外观效果示意图。

图5是图1的局部放大图。

图中，1为扁钢管桩，2为内肋，3为钢板斜支撑，4为插口钢板，5为圆筒插榫，6为圆筒插槽，7为插口刀刃，8为阻水体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩，主体结构如图1、2、3、5所示，该围护结构主要由扁钢管桩1、内肋2、斜撑3、插口钢板4、圆筒插榫5、圆筒插槽6、阻水体8构成。插口钢板4上的插口做成刀刃形式，即插口刀刃7。圆筒插榫5、圆筒插槽6均为中空状态，由一定长度的钢板与主体部分连接。扁钢管桩1内设置三道等间距的钢板内肋2，扁钢管桩1两头做成圆弧形。钢管桩之间通过双重锁扣连接，锁扣与钢管桩通过端点焊接并由两边钢板斜支撑3加强固定。

具体实施方案以图4为例，图4为整体围护外观效果示意图，图中由小到大排列的字母序号代表双重锁扣扁钢管桩插入的先后顺序，“上”、“下”代表插口钢板4的插口朝向。施工时，首先选择左右插口钢板4插口朝向均朝上的扁钢管桩，即图4中的A号钢管桩；A号首桩插入完成后，选择圆筒插榫5端部的插口钢板4插口朝向为朝上，另一端朝下的钢管桩，按照序号B～J的顺序依次插入，最后选择左右插口钢板4插口朝向均朝下的钢管桩作为收尾桩，即图4中序号为K的双重锁扣扁钢管桩，其两端分别同时与A号钢板桩、J号钢板桩锁扣连接。每完成一次插入，在插口钢板4以及圆筒插榫5与圆筒插槽6形成的空腔处填入阻水体8材料进行封堵，起到进一步止水堵漏的效果。

Claims (2)

1.一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩，其特征在于，该围护结构由扁钢管桩(1)、内肋(2)、斜撑(3)、锁扣和阻水体(8)构成；

扁钢管桩(1)内设置三道等间距的钢板内肋(2)，扁钢管桩(1)两头为圆弧形；

钢管桩之间通过双重锁扣连接；

锁扣与钢管桩(1)通过端点焊接并由两边钢板斜支撑(3)加强固定；

所述锁扣部分包括插口钢板(4)、圆筒插榫(5)以及圆筒插槽(6)，圆筒插榫(5)、圆筒插槽(6)均为中空状态；

所述的阻水体(8)为在由插口钢板(4)以及插榫与插槽形成的空腔处填入的阻水体材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于基坑围护的双重锁扣扁钢管桩，其特征在于，所述的锁扣为位于相邻钢管桩之间承担桩间水土压力的连接构件，钢管桩一端的锁扣主要由插口钢板(4)与圆筒插榫(5)组成，钢管桩另一端的锁扣主要由插口钢板(4)与圆筒插槽(6)组成，插口钢板(4)插口对接中心的上对接点X、下对接点Z、圆筒插榫(5)和圆筒插槽(6)共有的对接点Y形成三点共线，从而形成插口钢板(4)以及插榫插槽的双重锁扣装置体系。