CN109235445A - 钢板桩及基坑支护施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板桩及基坑支护施工方法，所述钢板桩包括：钢板，其为长条状且其两端均设置有锁扣配合部，所述钢板靠近锁扣配合部的竖直侧面的中部内陷形成一沿其高度方向、竖向贯通、横截面为T形的第一凹槽；H型钢，其包括一腹板及垂直固定在其两侧的一对翼板，其包括一与所述钢板等宽的第一翼板及一第二翼板，其与所述第一凹槽的内侧部相配合，所述第一翼板的两端均设置有锁扣配合部，所述第一翼板的外侧的竖直侧面内陷形成一竖向贯通、横截面为T形的第二凹槽；第二翼板卡设在第一凹槽内，将所述钢板与H型钢拼接形成H形的所述钢板桩。本发明具有方便施工，结构稳固等优点，可广泛应用于钢板桩及基坑支护施工方法技术领域。

Description

钢板桩及基坑支护施工方法

技术领域

本发明涉及钢板桩及基坑支护施工方法技术领域。更具体地说，本发明涉及一种钢板桩及基坑支护施工方法。

背景技术

在常规的基坑支护过程中，存在以下缺陷：1、坑基的侧壁施工较麻烦。2、钢板桩的下端在土方压力的作用下向容易相基坑内侧弯曲，3、支护结构不稳定而且需要设置多种导向机构。

而采用现有U型钢板桩进行支护的施工方法通常包括以下步骤：(1)将U型钢板桩021插入土层01中，并形成支护结构；(2)土层开挖，并挖至第一层围檩023设计标高，在预定标高处焊接定位托板022，在定位托板022上安装第一层围檩023，接着在围檩023内安装明撑024；(3)重复步骤2，直至土方下挖至基坑的预定深度；(4)在基坑底部上浇灌一层1米厚度的混凝土层03，接着在混凝土层03上、U型钢板桩021内侧构筑基坑侧壁，在构筑基坑侧壁的过程中，自下而上，逐层地拆除明撑024、围檩023及定位托板022，同时在基坑侧壁外回填土方，直至完成地下构筑物的建设及土方的回填；(5)采用拔桩机拔出支护结构，具体参见图7。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便施工，结构稳固的钢板桩及基坑支护施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钢板桩，包括：

钢板，其为长条状且其两端均设置有锁扣配合部，所述钢板靠近锁扣配合部的竖直侧面的中部内陷形成一沿其高度方向、竖向贯通、横截面为T形的第一凹槽；

H型钢，其包括一腹板及垂直固定在其两侧的一对翼板，其包括一与所述钢板等宽的第一翼板及一第二翼板，其与所述第一凹槽的内侧部相配合，所述第一翼板的两端均设置有锁扣配合部，所述第一翼板的外侧的竖直侧面内陷形成一竖向贯通、横截面为T形的第二凹槽；

所述第一翼板上还设置有一沿其高度方向设置，并将其一对竖直侧面贯通的第一腰圆孔；所述腹板上设置有一沿其高度方向设置，并将其一对竖直侧面贯通的第二腰圆孔，其与所述第一腰圆孔平行；

第二翼板卡设在第一凹槽内，将所述钢板与H型钢拼接形成H形的所述钢板桩。

一种所述的钢板桩的基坑支护施工方法，包括以下步骤：

A1，插设所述支护结构至基坑的预定深度；

A2，在支护结构的第一支护围栏内、以及第一支护围栏与第二支护围栏所夹区域，开挖土层至于第一层围檩的标高处；

A3，穿过所述第二腰圆孔并将第一层围檩安装在所述第二支护围栏的内侧一圈，并在安装多根与支撑板平行的内支撑柱，所述内支撑柱的两端分别穿过一对相对的第一腰圆孔并固定在第一层围檩上；

A4，重复步骤A4安装第二层及以下各层围檩及内支撑柱，直至土方下挖至基坑的预定深度；

A5，将所述第一支护围栏整体向上拔出1-1.5米；

A6，拔出所述多根支撑板，并在基坑底部上铺设一层混凝土层，混凝土层厚度等于所述第一支护围栏拔出的高度；

A7，拆除位于最深层的内支撑柱及围檩，将第一腰圆孔及第二腰圆孔进行封堵至其上方的内支撑柱的高度，并在第一支护围栏及第二支护围栏内浇筑混凝土；

A8，重复步骤A7至所述基坑的支护完成基坑外壁的混凝土浇灌后，拆除支护结构，将基坑外壁通过混凝土抹平为一整体结构，完成施工；

其中，步骤A4中安装的最深层的内支撑柱距离其插设的第一腰圆孔的底部的距离等于步骤A6中所述第一护栏拔出的高度；

所述支护结构包括内层的方筒状的第一支护围栏，及外层的方筒状的第二支护围栏；

所述第一支护围栏，其包括一对相对设置的第一侧板及一对相对设置的第二侧板；所述第二支护围栏，其包括一对与所述第一侧板平行的第三侧板及一对相对设置的第四侧板；所述第一侧板、所述第三侧板、所述第四侧板的两侧均由多个U型钢板桩通过锁扣配合部相互卡扣形成；

所述第二侧板与其正对的第四侧板的中部，通过多个所述钢板桩及多个U型钢板桩形成一整体的结构，其具体包括：

所述第四侧板的中部，其包括一组均匀间隔设置的U型钢板桩，相邻的U型钢板桩之间通过锁扣配合部卡接一所述钢板；

所述第二侧板，其包括一组均匀间隔设置的U型钢板桩，相邻的U型钢板桩之间通过锁扣配合部卡接一所述H型钢，其第二翼板切好插设在相对的钢板的第一凹槽内；

所述第一支护围栏内设置有多个与其等高且垂直的支撑板，其两端恰好卡设在一对相对的第一翼板的第二凹槽内。

优选地，所述步骤A1具体包括：

S1，将一所述第二侧板插设于土层中，至坑基的坑底；

S2，对应并依次插设多个所述支撑板的一端于步骤S1插设的第二侧板的H型钢的第二凹槽内；

S3，以所述支撑板为导向，将另一所述第二侧板插设于土层中；

S4，以一对第二侧板的第二翼板为导向，插设所述一对第四侧板；

S5，依次插设一对第一侧板及第三侧板，完成所述支护结构的插设。

优选地，所述内支撑柱包括：

螺杆，其两端的螺纹旋向相反；

一对套管，其为管状且具有内螺纹，一对所述套管分别螺纹连接在所述螺杆的两端。

优选地，所述步骤A6，具体为：

B1，向上拔高所述多根支撑板30cm，并在基坑底部上铺设一层30厘米厚的混凝土层；

B2，重复步骤B1直至混凝土厚度达到1-1.5米。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供的钢板桩及基坑支护施工方法，通过形成两层支护结构，即第一支护围栏及第二支护围栏，方便了后期对于基坑侧壁的施工，其无需设置模板，直接在第一支护围栏及第二支护围栏之间进行混凝土的浇灌，即可完成对于基坑侧壁的施工，该种施工方式，方便快捷。而且，在第一支护围栏内部设置有通过卡扣方式连接的支撑板，有效防止了钢板桩的下端在土方压力的作用下向容易相基坑内侧弯曲，防止了钢板桩的变形，利于其重复利用，使得施工更加经济、快捷，故本发明是一种方便施工，结构稳固的钢板桩及基坑支护施工方法。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的钢板结构示意图；

图2为图1A处放大图；

图3为本发明所述H型钢的结构示意图；

图4为图3B处放大图；

图5为本发明的支护结构示意图；

图6为图5C处放大图；

图7为现有技术的基坑的支护结构示意图。

附图标记说明：1、钢板，2、锁扣配合部，3、第一凹槽，4、腹板，5、第一翼板，6、第二翼板，7、第二凹槽，8、第一腰圆孔，9、第二腰圆孔，10、第一侧板，11、第二侧板，12、第三侧板，13、第四侧板，14、U型钢板桩，15、支撑板，16、第一支护围栏，17、第二支护围栏，18、H型钢。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-7所示，本发明提供一种钢板1桩，包括：

钢板1，其为长条状且其两端均设置有锁扣配合部2，所述钢板1靠近锁扣配合部2的竖直侧面的中部内陷形成一沿其高度方向、竖向贯通、横截面为T形的第一凹槽3；

H型钢18，其包括一腹板4及垂直固定在其两侧的一对翼板，其包括一与所述钢板1等宽的第一翼板5及一第二翼板6，其与所述第一凹槽3的内侧部相配合，所述第一翼板5的两端均设置有锁扣配合部2，所述第一翼板5的外侧的竖直侧面内陷形成一竖向贯通、横截面为T形的第二凹槽7；

所述第一翼板5上还设置有一沿其高度方向设置，并将其一对竖直侧面贯通的第一腰圆孔8；所述腹板4上设置有一沿其高度方向设置，并将其一对竖直侧面贯通的第二腰圆孔9，其与所述第一腰圆孔8平行；

第二翼板6卡设在第一凹槽3内，将所述钢板1与H型钢18拼接形成H形的所述钢板1桩。

在该种技术方案中，钢板1及H型钢18采取滑动拼接的方式形成一整体的钢板1桩，采取该种结构的钢板1桩进行基坑支护，其一层相当于现有的U型钢板1桩的两层，更加稳固，而且不易坍塌，而且，可以在第一支撑围栏及第二支撑围栏之间直接浇灌混凝土，完成基坑侧壁的施工，方便快捷。

一种所述的钢板1桩的基坑支护施工方法，包括以下步骤：

A1，插设所述支护结构至基坑的预定深度；

A2，在支护结构的第一支护围栏16内、以及第一支护围栏16与第二支护围栏17所夹区域，开挖土层至于第一层围檩的标高处；

A3，穿过所述第二腰圆孔9并将第一层围檩安装在所述第二支护围栏17的内侧一圈，并在安装多根与支撑板15平行的内支撑柱，所述内支撑柱的两端分别穿过一对相对的第一腰圆孔8并固定在第一层围檩上；

A4，重复步骤A4安装第二层及以下各层围檩及内支撑柱，直至土方下挖至基坑的预定深度；

A5，将所述第一支护围栏16整体向上拔出1-1.5米；

A6，拔出所述多根支撑板15，并在基坑底部上铺设一层混凝土层，混凝土层厚度等于所述第一支护围栏16拔出的高度；

A7，拆除位于最深层的内支撑柱及围檩，将第一腰圆孔8及第二腰圆孔9进行封堵至其上方的内支撑柱的高度，并在第一支护围栏16及第二支护围栏17内浇筑混凝土；

A8，重复步骤A7至所述基坑的支护完成基坑外壁的混凝土浇灌后，拆除支护结构，将基坑外壁通过混凝土抹平为一整体结构，完成施工；

其中，步骤A4中安装的最深层的内支撑柱距离其插设的第一腰圆孔8的底部的距离等于步骤A6中所述第一护栏拔出的高度；

所述支护结构包括内层的方筒状的第一支护围栏16，及外层的方筒状的第二支护围栏17；

所述第一支护围栏16，其包括一对相对设置的第一侧板10及一对相对设置的第二侧板11；所述第二支护围栏17，其包括一对与所述第一侧板10平行的第三侧板12及一对相对设置的第四侧板13；所述第一侧板10、所述第三侧板12、所述第四侧板13的两侧均由多个U型钢板1桩通过锁扣配合部2相互卡扣形成；

所述第二侧板11与其正对的第四侧板13的中部，通过多个所述钢板1桩及多个U型钢板1桩形成一整体的结构，其具体包括：

所述第四侧板13的中部，其包括一组均匀间隔设置的U型钢板1桩，相邻的U型钢板1桩之间通过锁扣配合部2卡接一所述钢板1；

所述第二侧板11，其包括一组均匀间隔设置的U型钢板1桩，相邻的U型钢板1桩之间通过锁扣配合部2卡接一所述H型钢18，其第二翼板6切好插设在相对的钢板1的第一凹槽3内；

所述第一支护围栏16内设置有多个与其等高且垂直的支撑板15，其两端恰好卡设在一对相对的第一翼板5的第二凹槽7内。

在该种技术方案中，所述支护结构中设置有支撑板15，故钢板1桩的下端在土方压力的作用下向不容易相基坑内侧弯曲。而且钢板1与第一翼板5之间有腹板4进行支撑，其自身结构强度更大且更稳固，形成的支护结构是相互卡扣连接，不需要设置多个导向机构，支护结构的内部的滑动结构之间就形成一种导向机构，方便施工。对于基坑侧壁的施工，无需另外在设置模板或采取其他方式，直接在第一支撑围栏及第二支撑围栏之间浇灌混凝土即可，方便施工。在步骤A5中，可以所述第一支护围栏16焊接为一整体，并在这一整体的上端面设置吊耳，通过起吊机构将第一支护围栏16进行整体上拔。在图5中，直线部分表示的是现有的U型钢板1桩相互卡接形成的侧板，属于现有的技术，没有在图中画出。施工过程中，如果需要，在第一侧板10及第二侧板11的中部相对的地方，也可以设置如第二侧板11及第四侧板13的中部相对的结构。将基坑外壁通过混凝土抹平为一整体结构，基坑外壁施工时，因为腹板所在位置没有浇筑混凝土，所以需要通过混凝土填充腹板所在空间，将基坑外壁形成一整体结构，在该步骤施工时，可以适当在其中设置一些钢筋，加强基坑外壁的强度。

在另一种技术方案中，所述步骤A1具体包括：

S1，将一所述第二侧板11插设于土层中，至坑基的坑底；

S2，对应并依次插设多个所述支撑板15的一端于步骤S1插设的第二侧板11的H型钢18的第二凹槽7内；

S3，以所述支撑板15为导向，将另一所述第二侧板11插设于土层中；

S4，以一对第二侧板11的第二翼板6为导向，插设所述一对第四侧板13；

S5，依次插设一对第一侧板10及第三侧板12，完成所述支护结构的插设。

在该种技术方案中，第一支护围栏16及第二支护围栏17的各个侧板之间以及与支撑板15之间通过相互卡扣的结构连接，故其相互之间可以形成导向的关系，利用各卡扣结构可将支护结构各组成部分进行很好的定位，省去了一些导向机构的设置。插打均是采用现有的静压桩机与振动桩机，在此不在赘述。

在另一种技术方案中，所述内支撑柱包括：

螺杆，其两端的螺纹旋向相反；

一对套管，其为管状且具有内螺纹，一对所述套管分别螺纹连接在所述螺杆的两端。

在该种技术方案中，内支撑采取该种结构，方便在受限空间内进行支撑柱的安装，并且可以调节内支撑的长度，保证其对支护结构的有效的支撑。

在另一种技术方案中，所述步骤A6，具体为：

B1，向上拔高所述多根支撑板30cm，并在基坑底部上铺设一层30厘米厚的混凝土层；

B2，重复步骤B1直至混凝土厚度达到1-1.5米。

在该种技术方案中，采取逐层浇灌基坑底部的混凝土，可逐渐减小支护结构的受力，防止支护结构的坍塌。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种钢板桩，其特征在于，包括：

钢板，其为长条状且其两端均设置有锁扣配合部，所述钢板靠近锁扣配合部的竖直侧面的中部内陷形成一沿其高度方向、竖向贯通、横截面为T形的第一凹槽；

H型钢，其包括一腹板及垂直固定在其两侧的一对翼板，其包括一与所述钢板等宽的第一翼板及一第二翼板，其与所述第一凹槽的内侧部相配合，所述第一翼板的两端均设置有锁扣配合部，所述第一翼板的外侧的竖直侧面内陷形成一竖向贯通、横截面为T形的第二凹槽；

所述第一翼板上还设置有一沿其高度方向设置，并将其一对竖直侧面贯通的第一腰圆孔；所述腹板上设置有一沿其高度方向设置，并将其一对竖直侧面贯通的第二腰圆孔，其与所述第一腰圆孔平行；

第二翼板卡设在第一凹槽内，将所述钢板与H型钢拼接形成H形的所述钢板桩。

2.一种如权利要求1任意一项所述的钢板桩的基坑支护施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1，插设所述支护结构至基坑的预定深度；

A2，在支护结构的第一支护围栏内、以及第一支护围栏与第二支护围栏所夹区域，开挖土层至于第一层围檩的标高处；

A3，穿过所述第二腰圆孔并将第一层围檩安装在所述第二支护围栏的内侧一圈，并在安装多根与支撑板平行的内支撑柱，所述内支撑柱的两端分别穿过一对相对的第一腰圆孔并固定在第一层围檩上；

A4，重复步骤A4安装第二层及以下各层围檩及内支撑柱，直至土方下挖至基坑的预定深度；

A5，将所述第一支护围栏整体向上拔出1-1.5米；

A6，拔出所述多根支撑板，并在基坑底部上铺设一层混凝土层，混凝土层厚度等于所述第一支护围栏拔出的高度；

A7，拆除位于最深层的内支撑柱及围檩，将第一腰圆孔及第二腰圆孔进行封堵至其上方的内支撑柱的高度，并在第一支护围栏及第二支护围栏内浇筑混凝土；

A8，重复步骤A7至所述基坑的支护完成基坑外壁的混凝土浇灌后，拆除支护结构，将基坑外壁通过混凝土抹平为一整体结构，完成施工；

其中，步骤A4中安装的最深层的内支撑柱距离其插设的第一腰圆孔的底部的距离等于步骤A6中所述第一护栏拔出的高度；

所述支护结构包括内层的方筒状的第一支护围栏，及外层的方筒状的第二支护围栏；

所述第一支护围栏，其包括一对相对设置的第一侧板及一对相对设置的第二侧板；所述第二支护围栏，其包括一对与所述第一侧板平行的第三侧板及一对相对设置的第四侧板；所述第一侧板、所述第三侧板、所述第四侧板的两侧均由多个U型钢板桩通过锁扣配合部相互卡扣形成；

所述第二侧板与其正对的第四侧板的中部，通过多个所述钢板桩及多个U型钢板桩形成一整体的结构，其具体包括：

所述第四侧板的中部，其包括一组均匀间隔设置的U型钢板桩，相邻的U型钢板桩之间通过锁扣配合部卡接一所述钢板；

所述第二侧板，其包括一组均匀间隔设置的U型钢板桩，相邻的U型钢板桩之间通过锁扣配合部卡接一所述H型钢，其第二翼板切好插设在相对的钢板的第一凹槽内；

所述第一支护围栏内设置有多个与其等高且垂直的支撑板，其两端恰好卡设在一对相对的第一翼板的第二凹槽内。

3.如权利要求2所述的钢板桩的基坑支护施工方法，其特征在于，所述步骤A1具体包括：

S1，将一所述第二侧板插设于土层中，至坑基的坑底；

S2，对应并依次插设多个所述支撑板的一端于步骤S1插设的第二侧板的H型钢的第二凹槽内；

S3，以所述支撑板为导向，将另一所述第二侧板插设于土层中；

S4，以一对第二侧板的第二翼板为导向，插设所述一对第四侧板；

S5，依次插设一对第一侧板及第三侧板，完成所述支护结构的插设。

4.如权利要求3所述的钢板桩的基坑支护施工方法，其特征在于，所述内支撑柱包括：

螺杆，其两端的螺纹旋向相反；

一对套管，其为管状且具有内螺纹，一对所述套管分别螺纹连接在所述螺杆的两端。

5.如权利要求2所述的钢板桩的基坑支护施工方法，其特征在于，所述步骤A6，具体为：

B1，向上拔高所述多根支撑板30cm，并在基坑底部上铺设一层30厘米厚的混凝土层；

B2，重复步骤B1直至混凝土厚度达到1-1.5米。