CN106284387B - 钢板桩降水井结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢板桩降水井结构，包括：钢板桩，在相对两侧成形有二勾持部，所述钢板桩通过所述勾持部连续拼接地竖直设于所述基坑内；H型钢梁，沿所述钢板桩拼接方向横向地支撑于所述钢板桩内侧；支撑钢管，连接于所述H型钢梁之间，以均匀支撑所述H型钢梁。是以，本发明通过在基坑内设置可调整数量及连续拼接的钢板桩，并在钢板桩内侧设置H型钢梁及支撑钢管，解决了传统降水井成本较高、易塌方、降水效果差等问题，达到兼顾降水井低施工成本及高效降水的目的。

Description

钢板桩降水井结构

技术领域

本发明涉及水井技术领域，具体来说涉及一种降水井结构。

背景技术

降水井是为降低地下水位打的井，打完后放入水泵抽取地下水，降低地下水的水位。是保证基坑顺利施工的措施之一。传统降水井多为管井构造。

然而，传统的管井只适合设置在非岩层地质，不仅对施工环境要求较高且多，整体结构强度亦差，容易塌方；再者，管井的井孔直径较小，为了达到设计降水要求，一般只能通过建造多个降水井，来提升降水效能，因此传统降水井需要在提高施工成本或降低降水效能之间取舍，难以兼顾。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种钢板桩降水井结构，通过在基坑内设置可调整数量及连续拼接的钢板桩，并在钢板桩内侧设置H型钢梁及支撑钢管，以解决传统降水井成本较高、易塌方、降水效果差等问题，达到兼顾降水井低施工成本及高效降水的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种钢板桩降水井结构，包括：钢板桩，在相对两侧成形有二勾持部，所述钢板桩通过所述勾持部连续拼接地竖直设于所述基坑内；H型钢梁，沿所述钢板桩拼接方向横向地支撑于所述钢板桩内侧；支撑钢管，连接于所述H型钢梁之间，以均匀支撑所述H型钢梁。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述钢板桩成形有主板部以及位于所述主板部两侧的二勾持部，所述主板部具有相对的第一面及第二面，所述勾持部朝向所述主板部的第二面倒勾成形有一抵接段及一限位段；令所述钢板桩间隔地以其主板部第一面与第二面朝向降水井内设置，所述钢板桩之间通过所述勾持部间隔地正反设置进而相互扣置结合。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述钢板桩成形有主板部以及位于所述主板部两侧的二斜板部及二勾持部，所述斜板部的其中一侧连接于所述主板部相对两侧，所述二斜板部的另一侧倒勾成形为所述二勾持部；所述主板部具有相对的第一面及第二面，所述二斜板部朝向所述主板部的第一面弯折以连接成形于所述主板部的相对两侧，所述二勾持部朝向所述主板部的第二面倒勾，且所述勾持部具有一与所述斜板部连接的抵接段以及一与所述抵接段连接并沿所述斜板部延伸的限位段；令所述钢板桩间隔地以其主板部第一面与第二面朝向降水井内设置，间隔的钢板桩之间通过所述勾持部相互扣置结合。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述H型钢梁成形有腹板及翼缘板，所述H型钢梁以其翼缘板竖立地支撑于所述钢板桩内侧，且所述翼缘板与所述钢板桩的主板部焊接固定；所述支撑钢管的两端与所述翼缘板焊接固定。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述H型钢梁设在所述基坑的挖设地面以下0.5m和3.0m处，并沿所述钢板桩内侧连接焊设形成二道型钢梁。

本发明钢板桩降水井结构的更进一步改进在于，所述每道型钢梁的H型钢梁之间连接有横向设置的支撑钢管。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述支撑钢管包括跨接管及斜撑管；所述跨接管的两端设有挂接部，以连接设置在平行设置的二H型钢梁的翼缘板上；所述斜撑管的两端成形为斜切端面，以连接在邻接的二H型钢梁的翼缘板上。

本发明钢板桩降水井结构的更进一步改进在于，所述跨接管的挂接部是与所述跨接管一体成形的圆弧形板状结构。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述钢板桩的截面长度(L₂₀)为400mm，宽度(W₂₀)为85mm，钢板厚度(D₂₀)为8mm，所述钢板桩的截面积为45.21cm²，所述钢板桩的高度(H₂₀)为6000mm；所述H型钢梁的规格为200mm×2000mm×8mm×12mm，长度为1000mm；所述支撑钢管的规格为159mm×4.5mm。

本发明钢板桩降水井结构的进一步改进在于，所述基坑设于具有岩石层的地质环境，所述钢板桩打入所述岩石层中100至150mm。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)通过采用所述钢板桩而得以将钢板桩打入岩石层，使所述降水井结构能用于岩石层进行高效降水。

(2)通过将所述钢板桩的两侧成形勾持部，使钢板桩能够连续拼接形成井口尺寸约4米长、2米宽的降水井，避免了通过增加降水井来提高降水效率的施工方案，有效减少降水井建造数量，具有降低降水井施工成本的有效效果。

(3)通过将支撑钢管沿所述降水井长侧挂在所述H型钢梁上进行对撑，可省去设置竖向支撑钢管，除了降低建材成本、增加施工效率外，更具有增加降水井内部作业空间等有益效果。

附图说明

图1是本发明钢板桩降水井结构的平面示意图。

图2是图1的中间上方虚线框的局部放大结构示意图。

图3是图1的左下方虚线框的局部放大结构示意图。

图4是图1的右上方虚线框的局部放大结构示意图。

图5是本发明钢板桩的立体结构示意图。

图6是本发明钢板桩的平面结构示意图。

图7是本发明支撑钢管的水平跨接管立体结构示意图。

图8是本发明钢板桩降水井结构的立面示意图。

图9是图8的立面前视局部结构示意图。

图10是图8的立面侧视局部结构示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

100－降水井；A－长侧；B－短侧；10－基坑；11－地面；12－土层；13－岩石层；20－钢板桩；21－主板部；211－第一面；212－第二面；22－斜板部；23－勾持部；231－抵接段；232－限位段；30－H型钢梁；31－腹板；32－翼缘板；40－支撑钢管；401－跨接管；402－斜撑管；41－挂接部；42－斜切端面。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图1至图10，本发明提供一种组合式钢结构降水井100结构，设置于基坑10内，所述基坑10由上而下依序具有地面11、土层12及岩石层13。本发明用以穿设在所述土层12中并设置于所述岩石层13上。

本发明钢板桩降水井100结构具体包括钢板桩20、H型钢梁30及支撑钢管40；其中：

如图5、图6所示，所述钢板桩20具有多数个可连续拼接地设置于所述基坑10的坑壁上；各所述钢板桩20具有一体成形的一主板部21、二斜板部22及二勾持部23，所述二斜板部22的其中一侧连接于所述主板部21相对两侧，所述二斜板部22的另一侧倒勾成形为所述二勾持部23；所述主板部21具有相对的第一面211及第二面212，所述二斜板部22朝向所述主板部21的第一面211弯折以连接成形于所述主板部21的相对两侧，所述二勾持部23朝向所述主板部21的第二面212倒勾，且所述勾持部23具有一抵接段231与所述斜板部22连接以及一限位段232与所述抵接段231连接并与所述斜板部22平行延伸。如图5、图6所示，所述钢板桩20的截面形状通过所述主板部21及所述二斜板部22共同构成梯形的上底及二斜边；所述勾持部23的截面概呈二侧壁相对于封闭端平行倾斜的U形勾槽，但不限于此，以能够实现将相邻钢板桩20通过所述勾持部23连接拼接的结构为准。

于本实施例中，所述钢板桩20的规格优选如图6，钢板桩20的截面长度L₂₀为400mm，宽度W₂₀为85mm，钢板厚度D₂₀为8mm(400mm×85mm×8mm)，所述钢板桩20的截面积为45.21cm²，如图5，钢板桩20的高度H₂₀为6000mm。

此外，本发明安装钢板桩20时，所述钢板桩20以打入岩石层13约100至150mm为佳，以令钢板桩20稳固地被设置具有岩层的地质环境中。

如图1、图8至图10所示，所述H型钢梁30具有多数个用以横向设置并连接支撑于所述钢板桩20内侧。于本实施例中，所述H型钢梁30成形有腹板31及翼缘板32，所述H型钢梁30以其翼缘板32竖立地支撑于所述钢板桩20内侧。

如图8至图10所示，所述H型钢梁30设在地面11以下0.5m和3.0m；具体地，所述H型钢梁30在地面11以下0.5m处沿所述钢板桩20内侧连接焊设一圈H型钢梁30，并于地面11以下3.0m处沿所述钢板桩20内侧连接焊设一圈，以形成两道型钢梁。

于本实施例中，本发明H型钢梁30的规格优选为200mm×2000mm×8mm×12mm，长度为1000mm。

如图1所示，所述支撑钢管40具有多数个并连接于所述H型钢梁30之间，用以均匀支撑所述H型钢梁30。

于本实施例中，所述支撑钢管40包括跨接管401及斜撑管402，所述跨接管401用以连接平行设置的二H型钢梁30上，所述斜撑管402用以连接在邻接的二H型钢梁30上，以提高本发明降水井100的整体结构强度。所述邻接的二H型钢梁30是指两个H型钢梁30之间具有一夹角地以端部相邻连接；所述夹角较佳介于135度至45度，于本实施例中为所述邻接的二H型钢梁30为垂直设置。需说明的是，前述平行设置、垂直设置等连接关系是指包括近乎平行或者平行设置、近乎垂直或垂直设置。

如图7所示，所述跨接管401的两端设有挂接部41，所述挂接部41是通过切除跨接管401端部约4/5的管壁后，由保留的1/4管壁形成与跨接管401本体一体成形的圆弧形板状结构；但所述挂接部41的形成方法不限于此，也可以通过焊接其他组件于跨接管401两端，以将跨接管401稳固地连接设置在相互平行的二H型钢梁30上，达到提高降水井100结构强度的目的。

如图1、图3、图10所示，所述斜撑管402的两端成形为斜切端面42，用以焊接于所述邻接的二H型钢梁30上。具体地，所述H型钢梁30以其翼缘板32竖立地支撑于所述钢板桩20内侧，所述斜撑管402两端的斜切端面42贴合并焊设于所述H型钢梁30的翼缘板32的外侧面上，以进一步提升两个具有夹角邻接的H型钢梁30的结构强度。

于本实施例中，如图1所述支撑钢管40的跨接管401间隔地支撑设置在所述H型钢梁30的翼缘板32板缘上，且如图3位在同一短侧B的二斜撑管402的端部较佳相抵地焊设在翼缘板32的外侧面上。此外，所述支撑钢管40随所述H型钢梁30构成的两道型钢梁，设置在降水井100内的不同深度位置，用以提升所述两道型钢梁的结构强度。

于本实施例中，所述支撑钢管40采用的规格为159mm×4.5mm(DN150)

请复以图1配合参阅图2至图4，说明钢板桩20的连续拼接结构。如图1所示，本发明通过前述钢板桩20、H型钢梁30及支撑钢管40建构形成井口长度约为4米(4000mm)，宽度约为2米(2000mm)，井深约6米(6000mm)的降水井100，但不限于此，本发明降水井100的尺寸主要根据施工现场环境而定，意即所述钢板桩20的设置数量是根据预设的井口尺寸进行调整的。所述降水井100具有相对二长侧A及相对二短侧B，其中，定义所述钢板桩20的第一面211朝向降水井100内设置时为正位钢板桩20，所述钢板桩20的第二面212朝向降水井100内设置时为逆位钢板桩20。

图2说明所述钢板桩20沿所述降水井100的长侧A或短侧B中段设置的连续拼接结构示意图。钢板桩20以正位、逆位相邻间隔地连续拼接，所述正位钢板桩20的勾持部23开口朝向井内侧，所述逆位钢板桩20的勾持部23开口朝向井外侧，是以，可以将两个逆位钢板桩20之间具有空间地先设置在基坑10的坑壁上，再将正位钢板桩20的两个勾持部23限位段232扣入所述两个逆位钢板桩20的勾持部23开口内，同时也令逆位钢板桩20的限位段232扣入正位钢板桩20的勾持部23开口内，借此，使钢板桩20以正位、逆位交替地连续拼接组合在降水井100的侧边上。

图3说明所述钢板桩20在降水井100的角端部以两个正位钢板桩20拼接的结合结构示意图。所述两个正位钢板桩20其中一个勾持部23和与其相邻的逆位钢板桩20相互扣置固定，通过调整使其中一个正位钢板桩20的勾持部23与另一个正位钢板桩20的斜板部22贴合，以使两个正位钢板桩20在降水井100的角端处围设出封闭空间即可。如图3，显示右侧沿长侧A设置的正位钢板桩20以其勾持部23的限位段232抵贴于左侧沿短侧B设置的正位钢板桩20的斜板部22上。

图4说明所述钢板桩20在降水井100的角端部以两个逆位钢板桩20拼接的结合结构示意图。所述两个逆位钢板桩20的其中一个勾持部23和与其相邻的正位钢板桩20相互扣置固定，另一个勾持部23的限位段232相对贴合，使两个逆位钢板桩20的主板部21与斜板部22连接弯折处对应邻接，从而以两个逆位钢板桩20在降水井100的角端处围设出封闭空间。

进一步，当钢板桩20在降水井100的角端部以一个正位钢板桩20与一个逆位钢板桩20拼接时，可以参考图3的拼接方法，通过调整使其中一个钢板桩20的勾持部23可以邻接贴合于另一个钢板桩20的斜板部22上，以使钢板桩20围设出封闭的井内空间。

另外，如图1所示，所述H型钢梁30连接地沿降水井100的长侧A及短侧B设置，进而在所述钢板桩20内侧圈出概呈矩形的型钢梁，在相对二长侧A处以及相对二短侧B处具有相互平行的H型钢梁30，并在长侧A与短侧B邻接处具有相互垂直的H型钢梁30。但本发明降水井100的井口形态并不限于前述二长侧A及二短侧B构成的概呈矩形的结构，也可以视实际施工环境及需求调整降水井100的井口形态。所述支撑钢管40亦可随具体的井口形态设置于H型钢梁30之间，以达到强化降水井100整体结构强度的目的。

于本发明中，优选地，所述钢板桩20经连续拼接后通过焊接工艺固定；所述H型钢梁30通过焊接工艺固设于所述逆位钢板桩20的第二面212上，且H型钢梁30之间通过焊接工艺连接固定；所述支撑钢管40的跨接管401挂设于所述H型钢梁30的翼缘板32板缘上后，通过焊接工艺与H型钢梁30固定连接，所述斜撑管402的斜切端面42通过焊接工艺与H型钢梁30的翼缘板32外侧面固定连接。但本发明降水井100的钢板桩20、H型钢梁30及支撑钢管40之间固定结合方式并不限于前述，也可通过以其他本领域常用于固定连接建筑构件并能起到稳固结合所述构件的技术手段达成。

综上，本发明通过前述钢板桩降水井结构，经由将钢板桩可调整数量地连续拼接地设置于降水井内侧，而能够根据施工环境需求建造出具有较大井口尺寸的降水井，有效提高降水效能，减少降水井数量及其相应建造成本，更具有能够将本发明降水井应用于岩石层地质环境等有益技术效果，解决了现有降水井的因井口尺寸限制而需要建造多个降水井提高降水效能以及无法应用于岩石层的等技术问题。此外，经由将支撑钢管连接设置在所述H型钢梁之间，除了可以均匀地支撑所述H型钢梁提高本发明降水井整体结构强度外，更具有能够省去设置竖向支撑钢管的需求，为降水井内部创造了更多作业空间的有益技术效果。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢板桩降水井结构，设于基坑内；其特征在于，包括：

钢板桩，成形有主板部以及位于所述主板部两侧的二斜板部及二勾持部，所述二斜板部的其中一侧连接于所述主板部相对两侧，所述二斜板部的另一侧倒勾成形为所述二勾持部；所述主板部具有相对的第一面及第二面，所述二斜板部朝向所述主板部的第一面弯折以连接成形于所述主板部的相对两侧，令所述钢板桩的截面呈梯形，所述二勾持部朝向所述主板部的第二面倒勾，且所述勾持部具有一抵接段及一限位段连接构成，所述抵接段与所述斜板部之间具有夹角地连接，所述限位段与所述抵接段连接并沿所述斜板部延伸，令所述勾持部的截面呈U形勾槽形态；所述钢板桩间隔地以其主板部第一面或第二面朝向降水井内设置，间隔的钢板桩之间通过所述勾持部相互扣置结合；其中，定义以其第一面朝向降水井内设置的钢板桩为正位钢板桩，以其第二面朝向降水井内设置的钢板桩为逆位钢板桩；

H型钢梁，沿所述钢板桩拼接方向横向地与所述逆位钢板桩的第二面焊接固定；

支撑钢管，连接于所述H型钢梁之间，以均匀支撑所述H型钢梁。

2.根据权利要求1所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述H型钢梁成形有腹板及翼缘板，所述H型钢梁以其翼缘板竖立地支撑于所述钢板桩内侧，且所述翼缘板与所述逆位钢板桩的第二面焊接固定；所述支撑钢管的两端与所述翼缘板焊接固定。

3.根据权利要求1或2所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述H型钢梁设在所述基坑的挖设地面以下0.5m和3.0m处，并沿所述钢板桩内侧连接焊设形成二道型钢梁。

4.根据权利要求3所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述每道型钢梁的H型钢梁之间连接有横向设置的支撑钢管。

5.根据权利要求2或4所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述支撑钢管包括跨接管及斜撑管；所述跨接管的两端设有挂接部，以连接设置在平行设置的二H型钢梁的翼缘板上；所述斜撑管的两端成形为斜切端面，以连接在邻接的二H型钢梁的翼缘板上。

6.根据权利要求5所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述跨接管的挂接部是与所述跨接管一体成形的圆弧形板状结构。

7.根据权利要求1所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述钢板桩的截面长度为400mm，宽度为85mm，钢板厚度为8mm，所述钢板桩的截面积为45.21cm²，所述钢板桩的高度为6000mm；

所述H型钢梁的规格为200mm×2000mm×8mm×12mm，长度为1000mm；

所述支撑钢管的规格为159mm×4.5mm。

8.根据权利要求1所述的钢板桩降水井结构，其特征在于：

所述基坑设于具有岩石层的地质环境，所述钢板桩打入所述岩石层中100至150mm。