CN111877313A - 一种桩基坑锁口钢管 - Google Patents

Abstract

本发明一种桩基坑锁口钢管公开了一种椭圆形组合截面锁口钢管排桩，组合形成围护幕墙，能够有效挡土和止水，充分发挥其施工方便，工期短，可循环使用的优势，其特征在于由主支撑装置和辅支撑装置组成，主支撑装置和辅支撑装置焊接组合成截面为椭圆的管体，加大截面长轴以提高其受力方向的截面惯性矩，减小截面短轴以减少钢管排桩之间的中心距，从而每延米基坑中钢管桩刚度和数量均增加，基坑的刚度得到较大提高，基础施工完成后，钢支撑和钢管桩都将拆除和拔出，并可循环使用，不产生建筑垃圾，以免对建筑周边生态环境的影响。

Description

一种桩基坑锁口钢管

技术领域

本发明一种桩基坑锁口钢管，涉及一种用于桩基坑的锁口钢管，属于土木施工领域。特别涉及一种利用组合结构形成椭圆截面的锁口钢管排桩，组合形成围护幕墙，能够有效实现挡土和止水的桩基坑锁口钢管。

背景技术

我国沿海地区是全国软土问题较为突出的地区，尤其是黄海海积平原地区，地表覆盖有深厚的海相软土层，主要由淤泥及粘性土组成，淤泥层沉积年代短，厚度大、属于典型的“三高一低”土层 (高含水量、高孔隙比、高压缩性、低强度)，呈流塑状态，易触变，极易产生大的沉降、震陷及侧向流变，在全国同类土质中较为少见，这类土质在桩基坑的开挖和工程中，常常出现基坑变形、基坑坑底隆起、基坑失效、基坑周边地面变形，从而引起严重的倾斜，水平位移过大;体系的崩溃，大面积坑壁滑坡，邻近构筑物、建筑物开裂甚至倒塌，周边土体过大的变形，地下水冲刷，锚杆抗拉拔失效的问题。

对于这种土质目前普遍采用“密排管桩+内支撑+外围水泥土墙”的基坑方案，内支撑通常为钢筋混凝土的围梁和支撑，密排桩通常为钢筋混凝土的预制管桩或灌注桩，而管桩外围的水泥土墙是采用深层搅拌或高压喷射注浆等方法对软土进行加固所形成的块状或格栅状挡土帷幕，具有挡土和止水双重作用，但这种方案存在下列问题：

一、大量的现浇工程导致工期长，质量不易控制；

二、管桩抗弯能力不足，在基坑壁出现过大位移时易折断；

三、所有都是一次性使用，不可回收利用；

四、污染环境，基础施工完成后建筑周围废弃的大量桩和水泥土成为地下垃圾，为未来地下空间开发利用带来困难，同时对树木的长期生长绿化也不利。

公告号CN102134853A公开了一种基坑止水装置及工法，包括由钢管桩围合而成闭合的止水帷幕，所述包括至少两道内围檩和内支撑，所述内围檩通过内支撑紧贴在钢管桩内表面，其特征在于：所述钢管桩包括主钢管和咬合钢管，所述主钢管的外表面焊接有咬合工字钢，所述咬合钢管与主钢管外切，并通过两根连接钢筋焊接在主钢管外表面，其形心与主钢管形心的连线与工字钢的轴线垂直或在同一直线上，所述咬合钢管上开有咬合缝，所述咬合口缝与主钢管与咬合钢管的切线平行，并远离主钢管，相邻钢管桩的工字钢和咬合钢管交错咬合形成止水帷幕，公告号CN102134853A公开的一种基坑止水装置及工法为目前常见，这种导致桩基坑质量不易控制、管桩抗弯能力不足、在基坑壁出现过大位移时易折断、且所有都是一次性使用，不可回收利用，基础施工完成后建筑周围废弃的大量桩和水泥土成为地下垃圾，为未来地下空间开发利用带来困难，同时对树木的长期生长绿化也不利。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种桩基坑锁口钢管提供了一种椭圆形组合截面锁口钢管排桩，组合形成围护幕墙，能够有效挡土和止水，充分发挥其施工方便，工期短，可循环使用的优势。

本发明一种桩基坑锁口钢管是这样实现的：本发明一种桩基坑锁口钢管由主支撑装置和辅支撑装置组成，主支撑装置和辅支撑装置焊接组合成截面为椭圆的管体；

主支撑装置是由主外支撑钢板、主热轧钢板、翼缘钢板和主内支撑钢板组成，主外支撑钢板焊接置于主热轧钢板的一侧，所述主热轧钢板为弧形板，主热轧钢板的另一侧与主内支撑钢板焊接，翼缘钢板焊接于主热轧钢板中部，所述翼缘钢板位于主热轧钢板外侧，所述翼缘钢板的截面为T形钢板；所述主外支撑钢板、主内支撑钢板和主热轧钢板为一体结构；

辅支撑装置是由辅锁口钢板、辅热轧钢板、辅外支撑钢板、辅内支撑钢板和主锁口钢板组成，辅外支撑钢板焊接置于辅热轧钢板的一侧，所述辅热轧钢板为弧形板，辅热轧钢板的另一侧与辅内支撑钢板焊接，主锁口钢板焊接置于靠近辅热轧钢板中部，所述主锁口钢板截面为L形钢板，辅锁口钢板焊接置于辅热轧钢板上，且与主锁口钢板沿中部对称，所述辅锁口钢板截面为L形钢板，且和主锁扣钢板对称设置，所述主锁口钢板与辅锁口钢板之间留有间隙；

所述辅外支撑钢板、辅内支撑钢板和辅热轧钢板为一体结构；

所述主外支撑钢板、主内支撑钢板、辅外支撑钢板和辅内支撑钢板的截面均为L形。

有益效果。

一、装配式拆装方便，能够循环使用，节能、环保。

二、加大截面长轴以提高其受力方向的截面惯性矩，减小截面短轴以减少钢管排桩之间的中心距，从而每延米基坑中钢管桩刚度和数量均增加，基坑的刚度得到较大提高。

三、基础施工完成后，钢支撑和钢管桩都将拆除和拔出，并可循环使用，不产生建筑垃圾，以免对建筑周边生态环境的影响。

附图说明

图1为发明一种桩基坑锁口钢管的俯视图；

图2为发明一种桩基坑锁口钢管的主支撑装置的俯视图，其显示了主支撑的组成；

图3为发明一种桩基坑锁口钢管的辅支撑装置的俯视图，其显示了辅支撑的组成；

图4为发明一种桩基坑锁口钢管装配状态下的示意图。

附图中

主支撑装置（1），辅支撑装置（2），主外支撑钢板（3），主热轧钢板（4），翼缘钢板（5）,主内支撑钢板（6），辅锁口钢板（7），辅热轧钢板（8），辅外支撑钢板（9），辅内支撑钢板（10），主锁口钢板（11）。

具体实施方式：

本发明一种桩基坑锁口钢管是这样实现的：本发明一种桩基坑锁口钢管由主支撑装置（1）和辅支撑装置（2）组成，主支撑装置（1）和辅支撑装置（2）焊接组合成截面为椭圆的管体；

主支撑装置（1）由主外支撑钢板（3）、主热轧钢（4）板、翼缘钢板（5）和主内支撑钢板（6）组成，主外支撑钢板（3）焊接置于主热轧钢（4）板的一侧，所述主热轧钢（4）板为弧形板，主热轧钢（4）板的另一侧与主内支撑钢板（6）焊接，翼缘钢板（5）焊接于主热轧钢（4）板中部，所述翼缘钢板（5）位于主热轧钢（4）板外侧，所述翼缘钢板（5）的截面为T形钢板；所述主外支撑钢板（3）、主内支撑钢板（6）和主热轧钢（4）板为一体结构；

辅支撑装置（2）由辅锁口钢板（7）、辅热轧钢板（8）、辅外支撑钢板（9）、辅内支撑钢板（10）和主锁口钢板（11）组成，辅外支撑钢板（9）焊接置于辅热轧钢板（8）的一侧，所述辅热轧钢板（8）为弧形板，辅热轧钢板（8）的另一侧与辅内支撑钢板（10）焊接，主锁口钢板（11）焊接置于靠近辅热轧钢板（8）中部，所述主锁口钢板（11）截面为L形钢板，辅锁口钢板（7）焊接置于辅热轧钢板（8）上，且与主锁口钢板（11）沿中部对称，所述辅锁口钢板（7）截面为L形钢板，且和主锁扣钢板对称设置，所述主锁口钢板（11）与辅锁口钢板（7）之间留有间隙；所述辅外支撑钢板（9）、辅内支撑钢板（10）和辅热轧钢板（8）为一体结构；所述主外支撑钢板（3）、主内支撑钢板（6）、辅外支撑钢板（9）和辅内支撑钢板（10）的截面均为L形；

使用时，多个本发明中的锁口钢管配合使用，将锁口钢管依次插接形成闭合幕墙，插接时将下一个的翼缘钢板（5）插接到上一个主锁口装置与辅锁扣装置形成的空隙中；

主外支撑钢板（3）与辅外支撑钢板（9）焊接，主内支撑钢板（6）与辅内支撑钢板（10）焊接， 使得主热轧钢（4）板和辅热轧钢板（8）拼合形成椭圆，椭圆结构有长短轴，椭圆的长轴能够提高椭圆截面受力方向的截面惯性矩，椭圆结构相比圆形结构而言，椭圆短轴能够减少钢管排桩之间的中心距，从而每延米基坑支护结构中钢管桩刚度和数量均增加，达到提高基坑支护结构的刚度，减少内支撑的层数，减少换撑作业量，改善基坑空间，方便施工的目的；

所述主热轧钢（4）板为弧形板的设计，能够和钢管弧形面配合，支撑效果好；

所述主外支撑钢板（3）、主内支撑钢板（6）和主热轧钢（4）板为一体结构，所述辅外支撑钢板（9）、辅内支撑钢板（10）和辅热轧钢板（8）为一体结构的设计，加工方便，且整体结构稳固；

所述主锁口钢板（11）截面为L形钢板，所述辅锁口钢板（7）截面为L形钢板的设计，能够配合形成框架，以对翼缘钢板（5）进行连接限位；

所述主锁口钢板（11）与辅锁口钢板（7）之间留有间隙的设计，能够和翼缘钢板（5）配合，使得翼缘钢板（5）插入安装；

所述主支撑装置（1）和辅支撑装置（2）焊接组合成截面为椭圆的管体的设计，装配式拆装方便，且椭圆形管体加大截面长轴以提高其受力方向的截面惯性矩，减小截面短轴以减少钢管排桩之间的中心距，从而每延米基坑中钢管桩刚度和数量均增加，基坑的刚度得到较大提高；

上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种桩基坑锁口钢管，其特征是：由主支撑装置和辅支撑装置组成，主支撑装置和辅支撑装置焊接组合成截面为椭圆的管体，主支撑装置由主外支撑钢板、主热轧钢板、翼缘钢板和主内支撑钢板组成，主外支撑钢板焊接置于主热轧钢板的一侧，主热轧钢板的另一侧与主内支撑钢板焊接，翼缘钢板焊接于主热轧钢板中部，所述翼缘钢板位于主热轧钢板外侧，辅支撑装置由辅锁口钢板、辅热轧钢板、辅外支撑钢板、辅内支撑钢板和主锁口钢板组成，辅外支撑钢板焊接置于辅热轧钢板的一侧，辅热轧钢板的另一侧与辅内支撑钢板焊接，主锁口钢板焊接置于靠近辅热轧钢板中部，所述主锁口钢板截面为L形钢板，辅锁口钢板焊接置于辅热轧钢板上，且与主锁口钢板沿中部对称。

2.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于使用时，多个本发明中的锁口钢管配合使用，将锁口钢管依次插接形成闭合幕墙，插接时将下一个的翼缘钢板插接到上一个主锁口装置与辅锁扣装置形成的空隙中。

3.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述主外支撑钢板、主内支撑钢板、辅外支撑钢板和辅内支撑钢板的截面均为L形。

4.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述翼缘钢板的截面为T形钢板。

5.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述辅锁口钢板截面为L形钢板，且和主锁扣钢板对称设置，能够配合形成框架，以对翼缘钢板进行连接限位。

6.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述主锁口钢板与辅锁口钢板之间留有间隙，能够和翼缘钢板配合，使得翼缘钢板插入安装。

7.根据权利要求3所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述辅外支撑钢板、辅内支撑钢板和辅热轧钢板为一体结构。

8.根据权利要求3所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述主外支撑钢板、主内支撑钢板和主热轧钢板为一体结构。

9.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述主热轧钢板为弧形板，所述辅热轧钢板为弧形板。

10.根据权利要求1所述的一种桩基坑锁口钢管，其特征在于所述主支撑装置和辅支撑装置焊接组合成截面为椭圆的管体的设计，装配式拆装方便，且椭圆形管体加大截面长轴以提高其受力方向的截面惯性矩，减小截面短轴以减少钢管排桩之间的中心距，从而每延米基坑中钢管桩刚度和数量均增加。

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