CN111485557A - Smw工法桩中装配式钢冠梁支撑体系及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系及其施工方法，该体系包括插入混凝土搅拌桩内且钢翼缘方向平行于基坑支护线的H型钢以及装配式的钢冠梁、横撑支架和横撑；钢冠梁包括分别贴在H型钢上端两边翼缘外侧的纵钢板、分布固定在纵钢板内侧沿线的肋钢板、夹板，两边纵钢板上的肋钢板前后叠在一起，H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上，夹板位于两个纵钢板接头处的两侧且通过螺栓将两个纵钢板夹紧固定；横撑支架通过内侧开口朝下的卡槽卡在纵钢板上部并通过螺栓固定在纵钢板外侧，横撑两端分别支撑在横撑支架外侧开口朝上的限位支撑槽内并限位。本发明可重复装卸，操作简单。

Description

SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系及其施工方法
技术领域
本发明属于基桩施工领域，具体涉及一种SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系及其施工方法。
背景技术
SMW工法桩兼顾挡土及防水的双重作用，被推广并应用于基桩施工中。现有的SMW工法桩在施工中存在以下问题：1)在工法桩打设完毕后，为提高支护桩整体性，需在支护桩顶设置围檩，常用的SMW工法桩围檩方式为钢筋混凝土冠梁，在基坑内部主体建设完成及土方回填后，需对内插型钢、钢筋混凝土冠梁内钢筋回收，冠梁内钢筋回收成本较高，人工费或将远大于钢筋回收收入；2)虽然钢筋混凝土冠梁可提高SMW工法桩的整体强度，但作业面受气候及基坑环境影响较大，施工周期较长，材料回收困难，容易产生建筑垃圾。
发明内容
本发明的目的是提供一种SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系及其施工方法，本发明可重复装卸，操作简单。
本发明所采用的技术方案是：
一种SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，包括插入混凝土搅拌桩内且钢翼缘方向平行于基坑支护线的H型钢以及装配式的钢冠梁、横撑支架和横撑；钢冠梁包括分别贴在H型钢上端两边翼缘外侧的纵钢板、分布固定在纵钢板内侧沿线的肋钢板、夹板，两边纵钢板上的肋钢板前后叠在一起，H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上，夹板位于两个纵钢板接头处的两侧且通过螺栓将两个纵钢板夹紧固定；横撑支架通过内侧开口朝下的卡槽卡在纵钢板上部并通过螺栓固定在纵钢板外侧，横撑两端分别支撑在横撑支架外侧开口朝上的限位支撑槽内并限位。
进一步地，夹板通过四组矩形排列的螺栓将两个纵钢板夹紧固定，H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过四组矩形排列的螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上，横撑支架通过四组矩形排列的螺栓固定在纵钢板外侧。
进一步地，同边两个纵钢板接头处采用平接或者榫卯结构对接。
进一步地，两个纵钢板的榫卯结构相互对称，通过竖向插放对接，卯榫结构包括从纵钢板一边伸出的突出部以及位于突出部根部内侧的凹槽。
进一步地，横撑支架包括竖板，竖板上部往一侧向下弯折形成卡槽、另一侧设有支撑板和位于支撑板两侧的限位板，竖板、支撑板和限位板形成限位支撑槽。
进一步地，支撑板底面和竖板之间设有支撑结构。
进一步地，H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上后，跳过下一个H型钢腹板，再将H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上。
进一步地，两边的纵钢板的接头处相互错开。
上述SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系的施工方法，包括步骤：
S1、在H型钢腹板上端、纵钢板、肋钢板、夹板和横撑支架上预留螺栓孔；
S2、SMW工法桩施工，将H型钢插入混凝土搅拌桩，使翼缘方向平行于基坑支护线；
S3、将H型钢腹板两侧的肋钢板叠在一起，然后将螺栓同时穿过H型钢腹板及两侧板叠在一起的肋钢板并对拉固定，最后将肋钢板与纵钢板焊接固定；
S4、将纵钢板接长，接长时，夹板位于两个纵钢板接头处的两侧且通过螺栓将两个纵钢板夹紧固定；
S5、将横撑支架通过卡槽卡在纵钢板上部并通过螺栓固定在纵钢板外侧；
S6、将横撑两端分别放入限位支撑槽内，使横撑两端顶紧。
进一步地，装卸纵钢板、肋钢板、夹板、横撑支架和横撑时，避免磨损和碰撞现象，同时观察是否存在裂隙，若存在，则及时更换。
本发明的有益效果是：
本发明可重复装卸，能够批量生产，成本低；本发明的结构和连接方式整体强度高；本发明操作简单，避免钢筋混凝土冠梁回收钢筋带来的额外成本及建筑垃圾，同时大量缩短了工期。
附图说明
图1是本发明实施例中H型钢的示意图。
图2是本发明实施例中H型钢、纵钢板和肋钢板的示意图。
图3是本发明实施例中钢冠梁的安装俯视图。
图4是本发明实施例中纵钢板接长时示意图。
图5是本发明实施例中纵钢板对接处的局部图。
图6是本发明实施例中横撑支架的示意图。
图7是本发明实施例中横撑支架的安装示意图。
图8是本发明实施例中支撑体系的示意图。
图中：1-纵钢板；2-肋钢板；3-螺栓孔；4-H型钢；5-螺帽；6-螺栓；7-夹板；8-竖板；9-支撑结构；10-限位支撑槽；11-钢冠梁；12-横撑；13-横撑支架；14-桩顶地面；15-混凝土搅拌桩；16-卯榫结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图8所示，一种SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，包括插入混凝土搅拌桩14内且钢翼缘方向平行于基坑支护线的H型钢4以及装配式的钢冠梁11、横撑支架13和横撑12；钢冠梁11包括分别贴在H型钢4上端两边翼缘外侧的纵钢板1、分布固定在纵钢板1内侧沿线的肋钢板2、夹板7，两边纵钢板1上的肋钢板2前后叠在一起，H型钢4腹板两侧叠在一起的肋钢板2通过螺栓6对拉固定且支撑在H型钢4腹板上，夹板7位于两个纵钢板1接头处的两侧且通过螺栓6将两个纵钢板1夹紧固定；横撑支架13通过内侧开口朝下的卡槽卡在纵钢板1上部并通过螺栓6固定在纵钢板1外侧，横撑12两端分别支撑在横撑支架13外侧开口朝上的限位支撑槽10内并限位。
本发明可重复装卸，能够批量生产，成本低；本发明的结构和连接方式整体强度高；本发明操作简单，避免钢筋混凝土冠梁回收钢筋带来的额外成本及建筑垃圾，同时大量缩短了工期。
如图1至图7所示，在本实施例中，夹板7通过四组矩形排列的螺栓6将两个纵钢板1夹紧固定，H型钢4腹板两侧叠在一起的肋钢板2通过四组矩形排列的螺栓6对拉固定且支撑在H型钢4腹板上，横撑支架13通过四组矩形排列的螺栓6固定在纵钢板1外侧。螺栓6的数量和排布有很多种选择，此种设置既保证了连接稳定，又尽可能的减少了安装组数。
如图3所示，在本实施例中，H型钢4腹板两侧叠在一起的肋钢板2通过螺栓6对拉固定且支撑在H型钢4腹板上后，跳过下一个H型钢4腹板，再将H型钢4腹板两侧叠在一起的肋钢板2通过螺栓6对拉固定且支撑在H型钢4腹板上。为螺栓6的连接提供了操作空间。
如图4所示，在本实施例中，两边的纵钢板1的接头处相互错开。提高了整体强度，水平向错开长度大于1m。
如图5所示，在本实施例中，同边两个纵钢板1接头处采用平接或者榫卯结构16对接。平接不用加工，榫卯结构16对接进一步提高了接头的稳定性。
如图5所示，在本实施例中，两个纵钢板1的榫卯结构16相互对称，通过竖向插放对接，卯榫结构16包括从纵钢板1一边伸出的突出部以及位于突出部根部内侧的凹槽。加工方便，加工工艺相同，可以随意对接，制作简单。
如图6和图7所示，在本实施例中，横撑支架13包括竖板8，竖板8上部往一侧向下弯折形成卡槽、另一侧设有支撑板和位于支撑板两侧的限位板，竖板8、支撑板和限位板形成限位支撑槽10。横撑支架13采有最简单的结构，制作方便，成本低。
如图6和图7所示，在本实施例中，支撑板底面和竖板之间设有支撑结构9。
上述SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系的施工方法，包括步骤：
S1、在H型钢4腹板上端、纵钢板1、肋钢板2、夹板7和横撑支架13上预留螺栓孔3；H型钢4腹板上的螺栓孔3间距为200mm，肋钢板2长度为600mm，沿线间距为650或700mm，根据SMW工法桩径尺寸适当调整。
S2、SMW工法桩施工，将H型钢4插入混凝土搅拌桩15，使翼缘方向平行于基坑支护线；
S3、将H型钢4腹板两侧的肋钢板2叠在一起，然后将螺栓6同时穿过H型钢4腹板及两侧板叠在一起的肋钢板2并对拉固定，最后将肋钢板2与纵钢板1焊接固定(采用满焊)；
S4、将纵钢板1接长，接长时，夹板7位于两个纵钢板1接头处的两侧且通过螺栓6将两个纵钢板1夹紧固定；
S5、将横撑支架13通过卡槽卡在纵钢板1上部并通过螺栓6固定在纵钢板1外侧；
S6、将横撑12两端分别放入限位支撑槽10内，使横撑12两端顶紧。
装卸纵钢板1、肋钢板2、夹板7、横撑支架13和横撑12时，避免磨损和碰撞现象，同时观察是否存在裂隙，若存在，则及时更换。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，可做出很多改进形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：包括插入混凝土搅拌桩内且钢翼缘方向平行于基坑支护线的H型钢以及装配式的钢冠梁、横撑支架和横撑；钢冠梁包括分别贴在H型钢上端两边翼缘外侧的纵钢板、分布固定在纵钢板内侧沿线的肋钢板、夹板，两边纵钢板上的肋钢板前后叠在一起，H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上，夹板位于两个纵钢板接头处的两侧且通过螺栓将两个纵钢板夹紧固定；横撑支架通过内侧开口朝下的卡槽卡在纵钢板上部并通过螺栓固定在纵钢板外侧，横撑两端分别支撑在横撑支架外侧开口朝上的限位支撑槽内并限位。
2.如权利要求1所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：夹板通过四组矩形排列的螺栓将两个纵钢板夹紧固定，H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过四组矩形排列的螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上，横撑支架通过四组矩形排列的螺栓固定在纵钢板外侧。
3.如权利要求1所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：同边两个纵钢板接头处采用平接或者榫卯结构对接。
4.如权利要求3所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：两个纵钢板的榫卯结构相互对称，通过竖向插放对接，卯榫结构包括从纵钢板一边伸出的突出部以及位于突出部根部内侧的凹槽。
5.如权利要求1所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：横撑支架包括竖板，竖板上部往一侧向下弯折形成卡槽、另一侧设有支撑板和位于支撑板两侧的限位板，竖板、支撑板和限位板形成限位支撑槽。
6.如权利要求5所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：支撑板底面和竖板之间设有支撑结构。
7.如权利要求1所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上后，跳过下一个H型钢腹板，再将H型钢腹板两侧叠在一起的肋钢板通过螺栓对拉固定且支撑在H型钢腹板上。
8.如权利要求1所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系，其特征在于：两边的纵钢板的接头处相互错开。
9.如权利要求1至8任一所述的SMW工法桩中装配式钢冠梁支撑体系的施工方法，其特征在于：包括步骤，
S1、在H型钢腹板上端、纵钢板、肋钢板、夹板和横撑支架上预留螺栓孔；
S2、SMW工法桩施工，将H型钢插入混凝土搅拌桩，使翼缘方向平行于基坑支护线；
S3、将H型钢腹板两侧的肋钢板叠在一起，然后将螺栓同时穿过H型钢腹板及两侧板叠在一起的肋钢板并对拉固定，最后将肋钢板与纵钢板焊接固定；
S4、将纵钢板接长，接长时，夹板位于两个纵钢板接头处的两侧且通过螺栓将两个纵钢板夹紧固定；
S5、将横撑支架通过卡槽卡在纵钢板上部并通过螺栓固定在纵钢板外侧；
S6、将横撑两端分别放入限位支撑槽内，使横撑两端顶紧。
10.如权利要求9所述的施工方法，其特征在于：装卸纵钢板、肋钢板、夹板、横撑支架和横撑时，避免磨损和碰撞现象，同时观察是否存在裂隙，若存在，则及时更换。
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