CN108343782A - 地下管线的钢管桩支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明中公开了一种地下管线的钢管桩支撑结构，设置于基坑土体与地下管线之间，所述地下管线的钢管桩支撑结构包括若干插入基坑土体上的桩孔内并沿地下管线的延伸方向间隔布置的支撑节点，每个支撑节点至少包括以支撑平台，所述支撑平台包括：至少三根下端插入桩孔内的钢管桩，以及水平焊接固定于钢管桩的上端并用于自下而上托住地下管线的支撑钢板，其以钢管桩、钢板以及工字钢形成支撑平台，再由支撑平台形成支撑节点，施工过程简便、施工时间短、造价低，并能有效的起到支撑地下管线的作用。

Description

地下管线的钢管桩支撑结构

技术领域

本发明涉及基坑施工中进行土方开挖时碰到地下管线，对其进行支撑的结构。

背景技术

在地下基坑施工的过程中，基坑开挖的范围内难免存在地下管线，以往的做法，是将管线进行迁移，并接驳至周围的接驳口上，当周围设施在施工中未预留接驳口，则会导致地下管线所输送的水、气等暂时的中断供应，直至地下管线接驳完成；而有些场合，地下管线甚至无法进行迁移。地下土体开挖后，原本埋设于土体内的管线会悬空，而不能对地下管线进行迁移，则为了防止开挖槽段较长、管线缺少土体支撑而发生弯曲甚至折断，需要在地下原有管线下方进行一定的支撑保护措施。

支撑的做法多采用钢筋混凝土结构，即，在地下管线下方的位置开挖，并下放钢筋笼，在钢筋笼内浇筑混凝土，以利用该结构向上托举支撑地下管线。该方法虽然可以对地下管线进行可靠的支撑，但钢筋混凝土结构施工时，需要绑扎钢筋笼并安放至地下管线下方，然后向钢筋笼内浇筑混凝土，并等待钢筋笼内的混凝土初凝且上强度之后，才能进行下一步施工。

该支撑结构在施工时，由于钢筋笼的使用而使施工过程灵活性差、工期较长，且造价相对较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下管线的钢管桩支撑结构，其通过钢管桩支撑结构替代钢筋混凝土结构，省去绑扎钢筋笼和等待混凝土上强度的时间，以取得灵活施工、缩短工期的技术效果。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地下管线的钢管桩支撑结构，设置于基坑土体与地下管线之间，所述地下管线的钢管桩支撑结构包括若干插入基坑土体上的桩孔内并沿地下管线的延伸方向间隔布置的支撑节点，每个支撑节点至少包括以支撑平台，所述支撑平台包括：至少三根下端插入桩孔内的钢管桩，以及水平焊接固定于钢管桩的上端并用于自下而上托住地下管线的支撑钢板。

通过采用上述技术方案，以钢管桩配合支撑钢板的结构形成的支撑平台作为地下管线的支撑节点，并沿地下管线的延伸方向布置多个，以替代现有钢筋混凝土支撑结构，省去了钢筋笼的绑扎时间以及浇筑混凝土等待其上强度的时间，取而代之的，向基坑土体内插入钢管桩，以固定于钢管桩上端的支撑钢板作为直接支撑地下管线的部分，结构简单，支撑也较为可靠。依据地下管线的位置可以灵活调整多组支撑平台的相对位置，施工过程更加灵活。

优选地，每个支撑节点包括两个对称于地下管线的轴线方向布置的支撑平台，所述支撑节点内的两个支撑平台上共同固设有一延伸方向垂直于地下管线的轴线方向的工字钢。

通过采用上述技术方案，，对于一些地下管线，其内输送物质密度较大，或者为了保证地下管线的可靠传输，地下管线自重较大时，对于支撑节点的刚度提出了要求，此时，两个支撑平台共同支撑固定工字钢，以工字钢的上表面托住地下管线，利用工字钢本身的抗弯刚度大的特点，在两个支撑平台件搭接形成支撑平面，形成较为可靠的支撑节点。

优选地，每个支撑节点包括两个对称于地下管线的轴线方向布置的支撑平台，所述支撑节点内的两个支撑平台上共同固设有一延伸方向垂直于地下管线的轴线方向的钢板。

通过采用上述技术方案，钢板作为同一支撑节点内两个支撑平台之间共同固定的结构，其刚度虽然低于工字钢，但是价格同样较低，与支撑钢板的固定也更加方便。

优选地，每个支撑平台内包括四根钢管桩，且四根钢管桩外设有自钢管桩外壁包围四根钢管桩的箍圈，所述箍圈与钢管桩焊接固定。

通过采用上述技术方案，四根钢管桩外焊接箍圈，可以限定四根钢管桩的相对移动，防止其移动导致支撑钢板焊接不可靠。

优选地，所述钢管桩包括钢管柱以及成对焊接于钢管柱的外壁的钢筋头，所述钢管柱内填充有水泥浆。

通过采用上述技术方案，一般基坑土体上的桩孔直径要大于钢管桩，以防止钢管桩的下插过程受到气体阻力难以下桩，增加的钢筋头焊接于钢管柱的外壁上，消除间隙影响，使钢管柱保持竖直且轴线与桩孔重合。

综上所述，本发明具有以下有益效果：以钢管桩、钢板以及工字钢形成支撑平台，操作简便、施工时间短、造价低，并能有效的起到支撑地下管线的作用。

附图说明

图1是实施例1中描述的一个支撑节点的支撑结构视图；

图2是一个支撑节点的另一视角的支撑结构视图；

图3是为显示钢管柱与钢垫板和帮焊钢筋固定结构而做的图2的A部放大图；

图4是实施例2中描述的一个支撑节点的支撑结构视图；

图5是实施例3中描述的一个支撑节点的支撑结构视图。

图中，1、基坑土体；2、桩孔；3、钢管桩；30、钢管柱；31、钢筋头；4、帮焊钢筋；5、支撑钢板；6、钢垫板；7、工字钢；8、箍圈；9、地下管线；10、钢板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种地下管线的钢管桩支撑结构，如图1中所示，设置于基坑土体1与地下管线9之间，用于将地下管线9可靠支撑于基坑土体1内。其包括若干沿地下管线9延伸方向布置的多组支撑平台，每两个支撑平台形成一个支撑节点。相邻支撑节点之间的间距，取决于地下管线9的管壁材料，当地下管线9的管壁为强度较高的钢材时，从节约材料的角度来看，可以适当加大相邻支撑节点之间的间距，以较大的跨度支撑地下管线9；与之相反，当碰到的地下管线9为铸铁或者其他强度不高的管壁材料时，可以适当减小支撑节点之间的间距，以较大的密度支撑地下管线9。

具体来说，每个支撑单元结构均相同，均包括四根钢管桩3，四根钢管桩3的下端插入基坑土体1上的桩孔2内约300㎜。钢管桩3包括插入桩孔2内的钢管柱30以及焊接于钢管柱30外壁上的钢筋头31。桩孔2的直径一般大于钢管柱30的外径约40㎜，为保证钢管柱30居中下插至桩孔2内，钢管柱30的外壁上依据其长度焊接三组钢筋头31，以钢筋头31的端部抵住桩孔2的孔壁，防止其斜向插入。上下相邻的钢筋头31方向在水平面内垂直，钢管柱30内注有水灰比为0.5矿渣纯水泥浆，以提高钢管柱30形成的钢管桩3的强度。

结合图2与图3，四根钢管桩3上背离基坑土体1的端部上共同焊接有一支撑钢板5，为了增加钢管桩3与支撑钢板5的支撑刚度以及焊接强度，钢管桩3与支撑钢板5于钢管桩3的两侧焊接有帮焊钢筋4，以增加钢管桩3与支撑钢板5的焊接强度。

两个支撑单元对称于地下管线9的轴线方向布置，并且，两个支撑钢板5上共同焊接固定一块工字钢7，工字钢7沿垂直地下管线9的轴线方向布置，其下端的板体与支撑钢板5焊接、上端的板体与地下管线9的外表面相切，以托住地下管线9。

同组支撑平台内的四根钢管桩3外共同焊接有一箍圈8，箍圈8由一根钢筋弯曲形成，并环绕于四根钢管桩3外壁上与之焊接固定，沿钢管桩3的轴线方向，箍圈8设置有多组，相互之间间距为1m。

为了保证工字钢7的上部板体水平并托住地下管线9，可以在工字钢7与支撑钢板5之间增加钢垫板6并焊接于两者之间，以调整工字钢7的上端板体至水平托举地下管线9。

实施例2

一种地下管线的钢管桩支撑结构，其与实施例1的区别仅在于：以一个支撑平台作为一个支撑节点，此时工字钢7可以取消，也可以保留。当工字钢7取消时，随之取消钢垫板6，直接以支撑钢板5作为地下管线9的支撑面。

实施例3

一种地下管线的钢管桩支撑结构，与实施例1相同，以两个支撑平台为一个支撑节点，区别仅在于：用一块钢板10横跨于两个支撑平台之间，替代实施例1中的工字钢7。这种方式下，钢板10的造价会稍低于工字钢7，但是其刚度也略差，仅当地下管线9内输送的物料较轻，支撑结构无需具备很大刚度时，这种结构适用，可以适当降低支撑结构的整体造价。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种地下管线的钢管桩支撑结构，设置于基坑土体（1）与地下管线（9）之间，其特征是：所述地下管线的钢管桩支撑结构包括若干插入基坑土体（1）上的桩孔（2）内并沿地下管线（9）的延伸方向间隔布置的支撑节点，每个支撑节点至少包括以支撑平台，所述支撑平台包括：至少三根下端插入桩孔（2）内的钢管桩（3），以及水平焊接固定于钢管桩（3）的上端并用于自下而上托住地下管线（9）的支撑钢板（5）。

2.根据权利要求1所述的地下管线的钢管桩支撑结构，其特征是：每个支撑节点包括两个对称于地下管线（9）的轴线方向布置的支撑平台，所述支撑节点内的两个支撑平台上共同固设有一延伸方向垂直于地下管线（9）的轴线方向的工字钢（7）。

3.根据权利要求1所述的地下管线的钢管桩支撑结构，其特征是：每个支撑节点包括两个对称于地下管线（9）的轴线方向布置的支撑平台，所述支撑节点内的两个支撑平台上共同固设有一延伸方向垂直于地下管线（9）的轴线方向的钢板（10）。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的地下管线的钢管桩支撑结构，其特征是：每个支撑平台内包括四根钢管桩（3），且四根钢管桩（3）外设有自钢管桩（3）外壁包围四根钢管桩（3）的箍圈（8），所述箍圈（8）与钢管桩（3）焊接固定。

5.根据权利要求4所述的地下管线的钢管桩支撑结构，其特征是：所述钢管桩（3）包括钢管柱（30）以及成对焊接于钢管柱（30）的外壁的钢筋头（31），所述钢管柱（30）内填充有水泥浆。