CN112854247A - 基于可回收钢管的绿色基坑支护机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程技术领域，涉及基坑支护技术，具体为一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构。包括贴合基坑坑壁设置的第一支护单元以及设置在第一支护单元远离基坑坑壁一侧设置的辅助支护单元，所述第一支护单元和辅助支护单元之间间隔设置，本发明提供一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，利用第一支护单元和辅助支护单元的配合设置，省去了传统打锚固定的方式，同时，钢管桩采用分离式的结构设置，在保证强度的同时，当需要拆卸时，只需要吊装管体，管体内的中砂会流出，实现回填的同时，也降低了吊装钢管的难度，为建筑工程的快速实施提供了保障。

Description

基于可回收钢管的绿色基坑支护机构

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，涉及基坑支护技术，具体为一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构。

背景技术

近年来，我国城市化进程快速发展，对土地的利用率越来越高，与此同时，城市地下空间的开发和利用成为人们越来越关注的话题。地下空间的开发和利用离不开基坑工程。目前，基坑工程中常用的支护结构方式有放坡开挖、土钉墙、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、地下连续墙以及钢板桩等。其中，钢板桩作为绿色建材，目前在基坑支护工程中得到越来越广泛的应用。钢板桩可以成品制作，可反复使用，并且施工简便，经济效益好，这些优点促进了钢板桩在工程中的应用。同时，钢板桩也有一些缺点，其中影响最大的就是钢板桩刚度小，这导致钢板桩无法在基坑较大较深的工程中应用。

考虑到单纯的钢板桩截面模量小，虽然能在一些工程中起到挡土作用，但仍然有很大局限性，它不能适用于有较大变形的基坑工程中，目前，组合钢板桩支护结构形式表现为将钢板桩与H型钢、钢管桩交叉组合，如HSW组合钢板桩支护结构是将钢板桩与H型钢以外置法和内置法两种组合形式进行组合使用、HUC组合钢板桩支护结构是将H型钢与U型钢板桩交叉组合使用，PUC组合支护结构是一种新型组合钢板桩支护结构，是将钢管与U型钢板桩交叉组合使用。它不仅弥补了钢板桩刚度的不足，又避免了钢管桩应用于工程时造价高的缺点，同时它还具有止水的效果，这是钢管桩支护结构所不具备的。

但这种结构也存在一定的问题，首先，为了保证支护的强度，需要在钢管桩内填充中沙，以抗击压力，但在工程完工后，需要对支护进行拆除，在拆除的过程中，由于钢管桩内含有大量的中砂，导致提升难度大且提升后需要对中砂进行清除；另外，为了确保支护的强度，一般需要增加固定锚来进行固定，固定锚的设置，还需要对基坑壁进行打孔，导致整个支护的施工周期长且后续拆除时也较为麻烦。

发明内容

本发明针对上述的现有钢管与U型钢板桩组合支护所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、施工方便且方便拆除的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，包括贴合基坑坑壁设置的第一支护单元以及设置在第一支护单元远离基坑坑壁一侧设置的辅助支护单元，所述第一支护单元和辅助支护单元之间间隔设置，所述第一支护单元和辅助支护单元均包括间隔设置的钢管柱以及设置在相邻两个钢管柱之间的钢板桩，所述钢板桩和钢管柱之间插接设置，所述钢管柱包括管体以及设置在管体下方的插入锥，所述插入锥与管体分离设置，所述插入锥包括呈圆锥状设置的锥体以及设置在锥体上方的柱体，所述管体插入到柱体内设置，所述柱体的侧壁上设置有连接钢筋，所述连接钢筋呈U字形设置，其中，连接钢筋的两个边与柱体的侧壁连接，所述连接钢筋呈环形均匀分布在柱体的侧壁上，所述柱体上至少上下设置有两层连接钢筋，所述第一支护单元和辅助之间单元之间填充有回填土。

作为优选，所述第一支护单元和辅助支护单元上还设置有围檩，所述第一支护单元和辅助支护单元的围檩之间设置有支撑梁。

作为优选，所述钢板桩的截面呈梯形开口状设置。

作为优选，相邻钢板桩的开口朝向相反。

作为优选，所述管体内还设置有吊装板，所述吊装板靠近管体的顶部设置，所述吊装板上设置有吊装孔，所述吊装孔间隔设置在吊装板上。

作为优选，所述管体的两侧设置有连接耳，所述钢板桩的两端设置有与连接耳相配合的辅助连接耳，所述连接耳和辅助连接耳均呈钩状设置，所述钢板桩和钢管柱之间通过连接耳和辅助连接耳之间插接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明提供一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，利用第一支护单元和辅助支护单元的配合设置，省去了传统打锚固定的方式，同时，钢管桩采用分离式的结构设置，在保证强度的同时，当需要拆卸时，只需要吊装管体，管体内的中砂会流出，实现回填的同时，也降低了吊装钢管的难度，为建筑工程的快速实施提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构的结构示意图；

图2为实施例1提供的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构的俯视图；

图3为实施例1提供的插入锥的结构示意图；

图4为实施例1提供的钢板桩的截面图；

以上各图中，1、第一支护单元；2、辅助支护单元；3、围檩；4、支撑梁；5、钢管柱；51、管体；511、连接耳；512、吊装板；52、插入锥；521、锥体；522、柱体；523、连接钢筋；6、钢板桩；61、辅助连接耳。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图4所示，本实施例旨在提供一种PUC组合支护结构，以达到更好的支护目的，为此，本实施例提供的一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，包括贴合基坑坑壁设置的第一支护单元1以及设置在第一支护单元1远离基坑坑壁一侧设置的辅助支护单元2，第一支护单元1和辅助支护单元2之间间隔设置，在实际使用中，第一支护单元1和辅助支护单元2之间间隔在1m范围内，在本实施例中，为了解决锚固定的施工繁琐的问题，在第一支护单元1和辅助支护单元2之间回填土，这样，第一支护单元1和辅助支护单元2之间形成一体化的结构，进而达到提高抗压能够的目的，从而解决锚固定所存在的问题。

为了方便安装和拆卸，在本实施例中，第一支护单元1和辅助支护单元2采用同样的结构设置，具体的说，第一支护单元1和辅助支护单元2均包括间隔设置的钢管柱5以及设置在相邻两个钢管柱5之间的钢板桩6，钢板桩6和钢管柱5之间插接设置这样，就构成了现有常见的PUC组合支护结构，为了方便将钢管柱5插入地下，钢管柱5包括管体51以及设置在管体51下方的插入锥52，这样，通过插入锥52使整个钢管柱5竖直设置，和传统一体化的钢管柱5的结构不同，在本实施例中，插入锥52与管体51分离设置，其中，插入锥52采用钢筋混凝土的结构设置，这样因为在未来拆除基坑支护的时候，插入锥52被作为遗弃的部分埋入土内，当然，也可以将其取出，继续使用，考虑到基坑支护部分一般需要回填，为此，可以将插入锥52作为回填的一部分存在。

为了确保管体51和插入锥52之间的整体性，在本实施例中，插入锥52包括呈圆锥状设置的锥体521以及设置在锥体521上方的柱体522，将管体51插入到柱体522内设置，考虑到需要将二者进行牢固，如果采用过盈配合的方式，那么将对管体51进行起吊的时候，插入锥52也会跟着进行起吊，这样，管体51内的中砂还有跟随起吊，那么多分体式的结构设置变无任何意义，考虑到插入锥52和管体51之间所受到的力主要是侧面的压力，为此，在柱体522的侧壁上设置有连接钢筋523，连接钢筋523呈U字形设置，其中，连接钢筋523的两个边与柱体522的侧壁连接，连接钢筋523呈环形均匀分布在柱体522的侧壁上，柱体522上至少上下设置有两层连接钢筋523，在本实施例中，设置了6层，这样，当管体51插入到柱体522时，受到连接钢筋523的弹性，抵紧管体51，进而使柱体522和管体51形成一体化的结构设置，当起吊时，由于中砂的重量大于连接钢筋523所产生的抵紧力，就会使起吊时，插入锥52不跟随起吊，而中砂则随着插入锥52和管体51的分离漏出，进而成为回填土的存在。

这样，通过钢管柱5的分体式设置，也使得第一支护单元1和辅助支护单元2方便拆除，进而确保了无锚设置的情况下，快速施工、稳固支护的目的。

为了使第一支护单元1和辅助支护单元2之间更加的整体，在第一支护单元1和辅助支护单元2上还设置有围檩3，围檩3支护桩上部设置的钢梁，主要是起使模板保持组装的平面形状并将模板与提升架连接成一整体的作用，围檩3的设置，将第一支护单元1形成一个整体，同样，也将辅助支护单元2形成一个整体，同时，在第一支护单元1和辅助支护单元2的围檩3之间设置有支撑梁4。这样，支撑梁4间隔设置在围檩3之间，这样，利用围檩3和支撑梁4的设置，使第一支撑单元和辅助支护单元2形成整体，进一步确保支护效果。

为了提高钢板桩6的抗压能力，在本实施例中，钢板桩6的截面呈梯形开口状设置。此类结构类似现有瓦楞纸的结构设置，这样，能够提高更好的抗压能力，同时，为了进一步提高抗压能力，在本实施例中，相邻钢板桩6的开口朝向相反。这样，钢管桩和钢板桩6的连接就形成了波浪状的结构设计，进一步将压力的予以分散，提高其抗压能力，确保支护效果。

为了方便对管体51进行起吊，在本实施例中，在管体51内还设置有吊装板512，吊装板512整体呈长方体状设置，其靠近管体51的顶部焊接设置，在吊装板512上设置有吊装孔，吊装孔间隔设置在吊装板512上。这样，将吊钩挂在吊装孔上，利用吊机就可以将管体51轻松的吊起。钢板桩6的吊装主要是在钢板桩6顶部打孔，以方便吊装。

为了确保钢板桩6和钢管桩连接的整体性，又能够方便两者的吊装，在本实施例中，在管体51的两侧设置有连接耳511，钢板桩6的两端设置有与连接耳511相配合的辅助连接耳61，连接耳511和辅助连接耳61均呈钩状设置，钢板桩6和钢管柱5之间通过连接耳511和辅助连接耳61之间插接。这样，利用钩状的结构设置，不仅方便插入，也方便拔出，同时，由于受力的为侧方向的例，又不易使两者分离，进而达到保证整体性的同时，方便了分离。

通过上述的设置，使基坑支护的施工效率得到加快，同时，又确保了组合支护的支护效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，其特征在于，包括贴合基坑坑壁设置的第一支护单元以及设置在第一支护单元远离基坑坑壁一侧设置的辅助支护单元，所述第一支护单元和辅助支护单元之间间隔设置，所述第一支护单元和辅助支护单元均包括间隔设置的钢管柱以及设置在相邻两个钢管柱之间的钢板桩，所述钢板桩和钢管柱之间插接设置，所述钢管柱包括管体以及设置在管体下方的插入锥，所述插入锥与管体分离设置，所述插入锥包括呈圆锥状设置的锥体以及设置在锥体上方的柱体，所述管体插入到柱体内设置，所述柱体的侧壁上设置有连接钢筋，所述连接钢筋呈U字形设置，其中，连接钢筋的两个边与柱体的侧壁连接，所述连接钢筋呈环形均匀分布在柱体的侧壁上，所述柱体上至少上下设置有两层连接钢筋，所述第一支护单元和辅助之间单元之间填充有回填土。

2.根据权利要求1所述的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，其特征在于，所述第一支护单元和辅助支护单元上还设置有围檩，所述第一支护单元和辅助支护单元的围檩之间设置有支撑梁。

3.根据权利要求2所述的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，其特征在于，所述钢板桩的截面呈梯形开口状设置。

4.根据权利要求3所述的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，其特征在于，相邻钢板桩的开口朝向相反。

5.根据权利要求4所述的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，其特征在于，所述管体内还设置有吊装板，所述吊装板靠近管体的顶部设置，所述吊装板上设置有吊装孔，所述吊装孔间隔设置在吊装板上。

6.根据权利要求5所述的基于可回收钢管的绿色基坑支护机构，其特征在于，所述管体的两侧设置有连接耳，所述钢板桩的两端设置有与连接耳相配合的辅助连接耳，所述连接耳和辅助连接耳均呈钩状设置，所述钢板桩和钢管柱之间通过连接耳和辅助连接耳之间插接。

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