CN109555115A - 一种钢管桩围护施工结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土木工程技术领域，具体是一种钢管桩围护施工结构，旨在解决现有钢管桩打桩时位置精确度低和钢围檩不能与钢管桩密贴导致基坑围护稳定性差的技术问题。包括左限位围檩和右限位围檩，左限位围檩表面设置有第一弧状凹面，右限位围檩表面设置有第二弧状凹面，第一弧状凹面和第二弧状凹面相对设置且在两者之间形成倒置圆台状的腔体，腔体下端与钢管桩适配，能够精准控制钢管桩连续墙打设时钢管桩的平面位置和垂直度，减小钢管桩连续墙扭曲变形，且腔体设置为倒置圆台状，便于钢管桩的穿插安装；另外，钢管桩通过建筑材料与围檩紧密贴合，使得钢管桩与围檩接触面受力均匀，从而保证了基坑围护结构的质量及安全稳定性。

Description

一种钢管桩围护施工结构

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体是一种钢管桩围护施工结构。

背景技术

钢管桩连续墙是以大直径钢管桩为承载结构，具有强度高、止水效果好、对周边环境影响小等优点。对于钢管桩连续墙，由于钢管桩直径大，打设过程不易控制，极易发生平面定位和垂直度偏差，造成钢管桩连续墙扭曲变形；并且现有在打桩后加在钢管桩外的钢围檩不能与钢管桩连续墙整体密贴，导致钢管桩与围檩接触面不能均匀受力，影响基坑围护质量和稳定性。

发明内容

本发明旨在解决现有钢管桩打桩时位置精确度低和钢围檩不能与钢管桩密贴导致基坑围护稳定性差的技术问题。为此，本发明提出一种钢管桩围护施工结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钢管桩围护施工结构，由钢管桩和围檩组成，所述钢管桩由桩体和翼缘板组成，所述围檩由多个围檩单元首尾固连形成，所述围檩单元包括设置在基坑上表面的左限位围檩和右限位围檩，所述左限位围檩的一个侧面均布有若干轴向竖直布置的第一弧状凹面，所述右限位围檩的一个侧面均布有若干轴向竖直布置的第二弧状凹面，所述第一弧状凹面和第二弧状凹面相对设置，所述第一弧状凹面和第二弧状凹面皆为直径向下渐小的结构以在两者之间形成倒置圆台状的用以容置桩体的腔体，所述腔体的下端面直径与桩体的直径适配，相邻的第一弧状凹面之间和相邻的第二弧状凹面之间分别形成第一梯形面和第二梯形面，所述第一梯形面和第二梯形面之间形成有用以容置翼缘板的间隙，所述钢管桩穿过所述腔体和间隙后下端插入基坑进行打桩，所述钢管桩与第一弧状凹面和第二弧状凹面之间填充有建筑材料，所述围檩单元还包括对应每个钢管桩设置的上拉杆和下拉杆，所述上拉杆和下拉杆穿过左限位围檩、钢管桩和右限位围檩以实现三者固定。

进一步的，所述上拉杆和下拉杆依次穿过第一梯形面、翼缘板和第二梯形面以实现三者固定。

进一步的，所述钢管桩的上部固定有水平设置的限位棒，所述限位棒抵接围檩上表面以控制钢管桩打设深度。

进一步的，所述钢管桩上开设有限位孔，所述限位棒插设在所述限位孔中。

进一步的，所述建筑材料为粘性土或砂土。

进一步的，所述钢管桩上开设有用以穿插上拉杆或下拉杆的拉杆孔，所述拉杆孔的直径大于所穿插的上拉杆或下拉杆的直径。

进一步的，所述左限位围檩和右限位围檩由钢板和/或型钢制成。

进一步的，相邻所述围檩单元首尾通过螺栓固定。

进一步的，所述左限位围檩和右限位围檩皆包括上部围檩和下部围檩，所述上部围檩和下部围檩的外表面通过连接钢板固连，所述上部围檩和下部围檩的内表面皆设置有凹部且上下两个凹部通过弧板固定连接，所述左限位围檩和右限位围檩的弧板分别形成第一弧状凹面和第二弧状凹面。

进一步的，所述弧板和连接钢板皆焊接在围檩上。

本发明的有益效果是：本发明提供一种钢管桩围护施工结构，包括左限位围檩和右限位围檩，左限位围檩表面设置有第一弧状凹面，右限位围檩表面设置有第二弧状凹面，第一弧状凹面和第二弧状凹面相对设置且在两者之间形成倒置圆台状的腔体，腔体下端与钢管桩适配，能够精准控制钢管桩连续墙打设时钢管桩的平面位置和垂直度，减小钢管桩连续墙扭曲变形，且腔体设置为倒置圆台状，便于钢管桩的穿插安装；另外，钢管桩通过建筑材料与围檩紧密贴合，使得钢管桩与围檩接触面受力均匀，从而保证了基坑围护结构的质量及安全稳定性；同时，该装置组装拆卸方便，能够大幅度提高施工效率。

附图说明

图1是本发明的单个围檩单元与钢管桩的安装结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明的一种钢管桩围护施工结构，由钢管桩1和围檩2组成，所述钢管桩1由桩体11和翼缘板12组成，所述围檩2由多个围檩单元首尾固连形成，所述围檩单元包括设置在基坑上表面的左限位围檩21和右限位围檩22，所述左限位围檩21的一个侧面均布有若干轴向竖直布置的第一弧状凹面211，所述右限位围檩22的一个侧面均布有若干轴向竖直布置的第二弧状凹面221，所述第一弧状凹面211和第二弧状凹面221相对设置，所述第一弧状凹面211和第二弧状凹面221皆为直径向下渐小的结构以在两者之间形成倒置圆台状的用以容置桩体11的腔体，所述腔体的下端面直径与桩体11的直径适配（这里的适配并不是说必须完全相等，可有一定的间隙允许范围，只要符合钢管桩1的竖直度要求即可，留有适当间隙可防止钢管桩1微变形后无法插入围檩2，这里的适当间隙工程上一般为2-4cm，这里的相关尺寸设计属于本领域人员常规设计），相邻的第一弧状凹面211之间和相邻的第二弧状凹面221之间分别形成第一梯形面212和第二梯形面222（正是因为第一弧状凹面211和第二弧状凹面221的半径向下渐缩的性质，导致这里梯形面的形成），所述第一梯形面212和第二梯形面222之间形成有用以容置翼缘板12的间隙（这里，之所以不叫半圆凹面，而叫弧状凹面，正是因为这个间隙的存在，因为整体要围成圆台状的腔体，而第一梯形面212和第二梯形面222之间又形成有间隙，所以两个凹面为接近半圆的弧面，并不是标准的半圆），所述钢管桩1穿过所述腔体和间隙后下端插入基坑进行打桩，所述钢管桩1与第一弧状凹面211和第二弧状凹面221之间填充有建筑材料，所述围檩单元还包括对应每个钢管桩1设置的上拉杆3和下拉杆4，所述上拉杆3和下拉杆4穿过左限位围檩21、钢管桩1和右限位围檩22以实现三者固定。

施工时，采用以下步骤进行：

第一步，将基坑施工工作范围内道路路面破除，开挖至设计围檩2底部深度，平整定位围檩2放置区域土层；

第二步，在土层表面进行放样标记，标记出定位围檩2的位置线，然后根据位置线进行左限位围檩21和右限位围檩22的吊装；

第三步：左限位围檩21和右限位围檩22吊放至指定位置后，通过上拉杆3和下拉杆4将其连接，控制好左限位围檩21和右限位围檩22之间的间隔，注意端部的第一根钢管桩1位置处的上拉杆3和下拉杆4暂时不连接；

第四步：将即将打设的第一根钢管桩1吊装至指定位置，打设第一根钢管桩1，至合适深度后，安装第一根钢管桩1处的上拉杆3和下拉杆4；

第五步：拆除第二根钢管桩1位置处的上拉杆3和下拉杆4，然后打设第二根钢管桩1，至合适深度后，安装第二根钢管桩1处的上拉杆3和下拉杆4；

第六步：吊装第三根钢管桩1至指定位置，并重复第四步、第五步、操作，直至该装置最后一根钢管桩1打设完毕，用建筑材料将钢管桩1与围檩2之间的间隙填实，然后进行下一个相邻围檩单元的吊装；

第七步：将相邻围檩单元首尾固连，并重复第六步操作，直至建立的钢围檩2体系满足施工需求；

第八步：待施工作业结束基坑回填至指定标高后，拆除第一根钢管桩1上拉杆3和下拉杆4，开始拔除第一根钢管桩1，同时保持剩余钢管桩1与钢围檩2的连接，防止拔桩过程中，围檩2产生竖向位移；

第九步：第一根钢管桩1拔除后，将原第一根钢管桩1位置处上拉杆3和下拉杆4再次安装在原位置，并进行下一根钢管桩1拔除作业。

第十步：直至装置最后一根钢管桩1拔除后，将相邻围檩单元拆分，并重复第九步操作，直至钢管桩1全部拔除，拆除该装置，作业完毕。

进一步的，所述上拉杆3和下拉杆4依次穿过第一梯形面212、翼缘板12和第二梯形面222以实现三者固定。这是上拉杆3和下拉杆4的一种优选安装位置。这样的位置，拉杆穿过的建筑材料的厚度最小，方便拆卸。细节的，拉杆可通过两端的螺栓进行锁紧。

进一步的，所述钢管桩1的上部固定有水平设置的限位棒5，所述限位棒5抵接围檩2上表面以控制钢管桩1打设深度，便于上拉杆3和下拉杆4穿过左限位围檩21、钢管桩1和右限位围檩22。在打桩时，只要限位棒5与围檩2的上表面充分接触，即表示钢管桩1已精确定位，即达到上述的合适深度，此时进行上拉杆3和下拉杆4的安装即可。作为限位棒5的一种优选安装结构，所述钢管桩1上开设有限位孔6，所述限位棒5插设在所述限位孔6中，拆装方便。作为限位棒5的一种优选安装位置，限位孔6开设在桩体11上，限位棒5穿插在桩体11上，穿插更加牢固。

进一步的，所述建筑材料为粘性土或砂土。建筑材料的主要作用是实现钢管桩1与围檩2的紧密贴合，以使受力均匀，提高围护结构的稳定性。

进一步的，所述钢管桩1上开设有用以穿插上拉杆3或下拉杆4的拉杆孔7，所述拉杆孔7的直径大于所穿插的上拉杆3或下拉杆4的直径。这样的相对大小关系，保障拉杆与钢管桩1之间不存在作用力的关系，降低了安装精度的要求，进一步提高了整个装置的结构稳定可靠性。

作为围檩2的优选材料，所述左限位围檩21和右限位围檩22由钢板和/或型钢制成。

作为相邻围檩单元的优选固定方式，相邻所述围檩单元首尾通过螺栓8固定。

进一步的，所述左限位围檩21和右限位围檩22皆包括上部围檩和下部围檩，所述上部围檩和下部围檩的外表面通过连接钢板23固连，所述上部围檩和下部围檩的内表面皆设置有凹部且上下两个凹部通过弧板24固定连接，所述左限位围檩21和右限位围檩22的弧板24分别形成第一弧状凹面211和第二弧状凹面221。这主要是考虑到围檩厚度较厚，实际制作时取材困难，所以将左限位围檩21和右限位围檩22采用上下部分体加工后再固连在一起，降低了加工难度。细节的，所述弧板24和连接钢板23皆焊接在围檩上。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种钢管桩围护施工结构，由钢管桩（1）和围檩（2）组成，所述钢管桩（1）由桩体（11）和翼缘板（12）组成，其特征在于：所述围檩（2）由多个围檩单元首尾固连形成，所述围檩单元包括设置在基坑上表面的左限位围檩（21）和右限位围檩（22），所述左限位围檩（21）的一个侧面均布有若干轴向竖直布置的第一弧状凹面（211），所述右限位围檩（22）的一个侧面均布有若干轴向竖直布置的第二弧状凹面（221），所述第一弧状凹面（211）和第二弧状凹面（221）相对设置，所述第一弧状凹面（211）和第二弧状凹面（221）皆为直径向下渐小的结构以在两者之间形成倒置圆台状的用以容置桩体（11）的腔体，所述腔体的下端面直径与桩体（11）的直径适配，相邻的第一弧状凹面（211）之间和相邻的第二弧状凹面（221）之间分别形成第一梯形面（212）和第二梯形面（222），所述第一梯形面（212）和第二梯形面（222）之间形成有用以容置翼缘板（12）的间隙，所述钢管桩（1）穿过所述腔体和间隙后下端插入基坑进行打桩，所述钢管桩（1）与第一弧状凹面（211）和第二弧状凹面（221）之间填充有建筑材料，所述围檩单元还包括对应每个钢管桩（1）设置的上拉杆（3）和下拉杆（4），所述上拉杆（3）和下拉杆（4）穿过左限位围檩（21）、钢管桩（1）和右限位围檩（22）以实现三者固定。

2.根据权利要求1所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述上拉杆（3）和下拉杆（4）依次穿过第一梯形面（212）、翼缘板（12）和第二梯形面（222）以实现三者固定。

3.根据权利要求1所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述钢管桩（1）的上部固定有水平设置的限位棒（5），所述限位棒（5）抵接围檩（2）上表面以控制钢管桩（1）打设深度。

4.根据权利要求3所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述钢管桩（1）上开设有限位孔（6），所述限位棒（5）插设在所述限位孔（6）中。

5.根据权利要求1所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述建筑材料为粘性土或砂土。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述钢管桩（1）上开设有用以穿插上拉杆（3）或下拉杆（4）的拉杆孔（7），所述拉杆孔（7）的直径大于所穿插的上拉杆（3）或下拉杆（4）的直径。

7.根据权利要求6所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述左限位围檩（21）和右限位围檩（22）由钢板和/或型钢制成。

8.根据权利要求7所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：相邻所述围檩单元首尾通过螺栓（8）固定。

9.根据权利要求1所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述左限位围檩（21）和右限位围檩（22）皆包括上部围檩和下部围檩，所述上部围檩和下部围檩的外表面通过连接钢板（23）固连，所述上部围檩和下部围檩的内表面皆设置有凹部且上下两个凹部通过弧板（24）固定连接，所述左限位围檩（21）和右限位围檩（22）的弧板（24）分别形成第一弧状凹面（211）和第二弧状凹面（221）。

10.根据权利要求9所述的一种钢管桩围护施工结构，其特征在于：所述弧板（24）和连接钢板（23）皆焊接在围檩上。