CN113152477A - H型结合帽型大刚度钢板桩支护施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种H型结合帽型大刚度钢板桩支护施工方法，其包括H型钢和帽型钢板桩，H型钢与帽型钢板桩的长度方向平行设置，且H型钢的一侧翼板与帽型钢板桩的腹板抵紧，帽型钢板桩的腹板处与H型钢的翼板相对位置上均开设有若干连接孔，连接孔内穿设有高强螺栓，高强螺栓与螺母相配合将H型钢和帽型钢板桩连接成一体。本申请具有通过帽型钢板桩和H型钢的结合，提升了支护结构的整体强度，便于对大型基坑进行支护，同时由于桩体由H型钢和帽型钢板桩构成，原料广泛，造价底，节省了施工成本的效果。

Description

H型结合帽型大刚度钢板桩支护施工方法

技术领域

本申请涉及基坑支护的领域，尤其是涉及一种H型结合帽型大刚度钢板桩支护施工方法。

背景技术

目前基坑工程是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。目前基坑工程广泛存在于城市建筑工程、地铁工程以及地下综合管廊工程等领域。

相关技术中，对基坑支护通常采用钢板桩支护，钢板相互连接的贴附在基坑的周边，对基坑侧壁进行支护和防水。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有钢板桩受到截面刚度的限制，无法直接应用到开挖深度较大的基坑中缺陷。

发明内容

为了改善钢板桩收到截面刚度显示无法直接应用在较大基坑中的缺陷，本申请提供一种H型结合帽型大刚度钢板桩支护施工方法。

第一方面，本申请提供一种H型结合帽型大刚度钢板桩，采用如下的技术方案：

一种A，包括H型钢和帽型钢板桩，所述H型钢与帽型钢板桩的长度方向平行设置，且所述H型钢的一侧翼板与帽型钢板桩的腹板抵紧，所述帽型钢板桩的腹板处与H型钢的翼板相对位置上均开设有若干连接孔，所述连接孔内穿设有高强螺栓，所述高强螺栓与螺母相配合将H型钢和帽型钢板桩连接成一体。

通过采用上述技术方案，通过将H型钢的设置，对基坑侧壁的整体侧壁进行支撑，而后通过与H型钢连接的帽型钢板桩对从侧壁上脱落的松散土块进行遮挡，由于H型钢具有良好的刚度，可以对帽型钢板桩进行结构增强，从而对大基坑进行有效的支护，由于桩体整体通过H型钢和帽型钢板桩组成，原料常见，便于施工采购，节约了成本。

可选的，所述帽型钢板桩宽度方向两侧均设有锁口，相邻的所述帽型钢板桩可通过相邻侧边的锁口相互配合连接。

通过采用上述技术方案，通过设置锁口，便于相邻的帽型钢板桩相互紧密的结合，从而使并列排列的各个桩体形成能有效对土层和水隔绝的支护结构。

第二方面，本申请提供一种H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，采用如下的技术方案：

一种H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，包括S1、施工准备，查看施工现场的地基情况，了解现场土质并进行应力、稳定性和位移的计算，选用相应的帽型钢板桩和H型钢；

S2、测量放线，进行现场坐标和建筑物土质进行测量和标点，测绘处建筑物基础边线和护壁钢板桩的基准线，并确定下桩点；

S3、导架安装，设置导架，提升桩的打入精度，减少板桩打入过程中发生屈曲变形，并提高桩的贯入能力；

S4 、钢板桩加工，对运送到施工现场的H型钢和帽型钢板桩进行加工和连接，使其组装成整体的板桩，为下桩做好准备；

S5、钢板桩植桩，在下桩点通过振动锤、液压和冲击锤、机械手等方式进行植桩；

S6、基坑检测，在基坑外布置监测点，每天定时对基坑侧向位移和沉降进行监测，当发现侧向位移超过规定检测警戒值45mm时，需要对组合钢板桩进行加固；

S7、钢板桩回收，将H型钢和帽型钢板桩组成的整体依次拔出，并对高强螺栓进行拆卸回收。

通过采用上述技术方案，通过施工准备阶段进行现场勘查和计算，确定土壤土质，并选用相应的H型钢与帽型钢板桩，通过测量放线确定基准线并标定下桩点。在施工现场对钢板桩进行开孔和组装，做好下桩准备，安装好导架后通过打桩机进行植桩。植桩完成后对基坑进行检测，检查支护成果，减少基坑侧壁坍塌的可能性，完成基坑施工后，对钢板桩进行拔出和回收，可以对其进行再利用。施工时依照施工步骤可以明确、快速的进行施工工作，缩短了工期，提高了施工质量。

可选的，在步骤S2中，工作人员通过现场坐标红线定位点和基础平面图，首先测量建筑物四周定位角点，而后再分别测出建筑物边线和护壁钢板桩的基准线。

通过采用上述技术方案，工作人员通过参考建筑基础平面图测量并确定建筑物四周定位角点，便于对下桩位置进行设计和标定。

可选的，步骤S4包括

A1、工作人员在进行加工前，需要对运送到现场的H型钢和帽型钢板桩的长度、宽度、厚度、高度、端头举行比、锁口形状、平直度等进行测量检验，检测其是否与预定尺寸要求相同，并检查螺母、高强度螺栓的型号是否符合标准，如果H型钢和帽型钢板桩表面存在有割孔、端面缺损等缺陷，需要进行钢板焊接补强；

A2、向帽型钢板桩的锁口处涂抹混合油进行润滑和密封，混合油的配料及比例为黄油5份，干膨润土5份，干锯末3份；

A3、钢板桩开孔加工。

通过采用上述技术方案，在进行桩体组装前，对H型钢和帽型钢板桩进行尺寸和缺陷的检查，降低了支护施工时由于材料缺陷影响施工进度和支护质量的可能性，通过向锁口位置涂覆混合油，便于打桩过程中对相互结合的锁口部分进行润滑，并通过混合油提升了锁扣处的密封性能，提升了支护结构的防水性能。

可选的，在工步A3中，工作人员首先将帽型钢板桩吊至加工架上，而后在帽型钢板桩的腹板位置，沿帽型钢板桩的长度方向开设两列连接孔，连接孔沿帽型钢板桩长度方向之间的间隔为200mm，宽度方向间距150mm，并且将螺母焊接固定在连接孔的孔口处，而后工作人员在H型钢一侧一般上开设连接孔，连接孔与帽型钢板桩上的连接孔位置相匹配，完成开孔后，工作人员将H型钢放置在地面或者加工架上，并将帽型钢板桩放置到H型钢的翼板上，使连接孔相应对齐，并通过高强螺栓将H型钢和帽型钢板桩固定连接。

通过采用上述技术方案，通过依次逐步开设连接孔，并规定连接孔之间间距，便于对H型钢和帽型钢板桩进行拼装连接，同时使H型钢和帽型钢板桩进行均匀的结合，使桩体对基坑进行支护时，均匀的分散基坑侧壁给予的载荷。

可选的，在步骤S5中，对H型钢和帽型钢板桩结合呈的组合装进行打桩时，采用间歇性打桩方式，并采用屏风式植入法，即首先对两端的定位钢板桩打至设计深度，并逐步向中央位置依次打桩，且每次打桩的深度均不超过2m，逐步打桩，直至所有组合装均打至设计深度。

通过采用上述技术方案，采用间歇性打桩，避免了桩体一次下桩过多，造成桩体弯折和土质结构破坏的可能性，通过屏风式植入法，使相互结合的桩体逐步植入，减少了误差累积，从而降低了桩体的过大的倾斜，从而保持施工质量。

可选的，在步骤S5中，在间歇性打桩和屏风式植入法的实施过程中，需要控制每块桩的倾斜程度均不超过2%，当偏斜过大时，需要拔起重新打桩。

通过采用上述技术方案，在桩体打桩的过程中，对桩体进行实时的监测，进一步提高施工质量。

可选的，在步骤S5中，完成打桩后，对不能闭合的组合装接缝处做防水处理。

通过采用上述技术方案，在施工过程中，帽型钢板桩不可避免的会发生少量的变形，打桩结束后，工作人员需要对变形导致的不能闭合位置进行防水处理，从而减少了支护结构漏水的可能性。

可选的，在步骤S7中，对H型钢和帽型钢板桩拔出时，首先通过打桩机夹住帽型钢板桩头部震动1-2分钟，使帽型钢板桩周围土壤松动，而后缓慢向上拔动，当发现帽型钢板桩上拔困难或无法拔出时，需要停止拔桩，将桩向下捶打几次再重新上拔，直至将桩体全部拔出。

通过采用上述技术方案，通过振动处理，减少了桩体拔出时与土壤的结合紧密程度，降低了拆除过程中对桩体的损坏，便于桩体的循环利用，节约了施工成本。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过帽型钢板桩和H型钢的结合，提升了支护结构的整体强度，便于对大型基坑进行支护，同时由于桩体由H型钢和帽型钢板桩构成，原料广泛，造价底，节省了施工成本；

2.通过设置锁口，提升了支护结构整体的密封性能；

3.通过步骤S1-S7逐步的进行施工，步骤明确，快速的进行施工工作，缩短了工期，提高了施工质量。

附图说明

图1是本申请实施例用于体现支护结构整体的结构示意图。

图2是图1中A 部分的放大结构示意图。

图3是本申请用于体现高强度螺栓和螺母位置结构的示意图。

图4是本申请实施例用于体现施工方法的流程示意图。

附图标记说明：1、H型钢；11、翼板；2、帽型钢板桩；21、腹板；22、侧板；23、连接板；24、锁口；3、连接孔；31、高强度螺栓；32、螺母。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种H型结合帽型大刚度钢板桩。

参照图1和图2，H型结合帽型大刚度钢板桩包括H型钢1和帽型钢板桩2，帽型钢板桩2包括腹板21，腹板21宽度方向两侧均一体化设置有侧板22，两个侧板22向相互远离的方向倾斜延伸，且两个侧板22相互远离的一侧均固设有与腹板21平行的连接板23，连接板23远离侧板22的一端固设有锁口24。

参照图1和图2，帽型钢板桩2与H型钢1相互平行设置，帽型钢板桩2的腹板21与H型钢1的一般抵紧。帽型钢板桩2和H型钢1接触面上均开设有若干连接孔3，帽型钢板桩2远离H型钢1的一侧位于各个连接孔3处均焊接有一个螺母32，连接孔3沿H型钢1的长度方向排列呈两列，连接孔3在长度方向上相隔200mm，水平方向相隔150mm，帽型钢板桩2和H型钢1通过若干穿过连接孔3的高强度螺栓31连接成一体。

参照图1和图3，帽型钢板桩2和H型钢1拼接后形成桩体，多个桩体通过锁口24相互并排连接，形成整体的支护结构。

本申请实施例一种H型结合帽型大刚度钢板桩的实施原理为：通过H型钢1和帽型钢板桩2的结合，为支护结构提供了良好的结构强度，从而能对深基坑、大基坑进行支护。

本申请实施例还公开的一种H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法。

参照图4，H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法包括以下步骤：

S1、施工准备，查看施工现场的地基情况，了解现场土质并进行应力、稳定性和位移的计算，选用相应的帽型钢板桩2和H型钢1；

S2、测量放线，工作人员通过现场坐标红线定位点和基础平面图，首先测量建筑物四周定位角点，而后再分别测出建筑物边线和护壁钢板桩的基准线和护壁钢板桩的基准线，并确定下桩点；

S3、导架安装，设置导架，提升桩的打入精度，减少板桩打入过程中发生屈曲变形，并提高桩的贯入能力；

S4 、钢板桩加工，包括A1、工作人员在进行加工前，需要对运送到现场的H型钢1和帽型钢板桩2的长度、宽度、厚度、高度、端头举行比、锁口24形状、平直度等进行测量检验，检测其是否与预定尺寸要求相同，并检查螺母32、高强度螺栓31的型号是否符合标准，如果H型钢1和帽型钢板桩2表面存在有割孔、端面缺损等缺陷，需要进行钢板焊接补强；

A2、向帽型钢板桩2的锁口24处涂抹混合油进行润滑和密封，混合油的配料及比例为黄油5份，干膨润土5份，干锯末3份；

A3、钢板桩开孔加工工作人员首先将帽型钢板桩2吊至加工架上，而后在帽型钢板桩2的腹板21位置，沿帽型钢板桩2的长度方向开设两列连接孔3，连接孔3沿帽型钢板桩2长度方向之间的间隔为200mm，宽度方向间距150mm，并且将螺母32焊接固定在连接孔3的孔口处，而后工作人员在H型钢1一侧一般上开设连接孔3，连接孔3与帽型钢板桩2上的连接孔3位置相匹配，完成开孔后，工作人员将H型钢1放置在地面或者加工架上，并将帽型钢板桩2放置到H型钢1的翼板11上，使连接孔3相应对齐，并通过高强螺栓将H型钢1和帽型钢板桩2固定连接。

S5、钢板桩植桩，在下桩点通过振动锤、液压和冲击锤、机械手等方式进行植桩，对H型钢1和帽型钢板桩2结合呈的组合装进行打桩时，采用间歇性打桩方式，并采用屏风式植入法，即首先对两端的定位钢板桩打至设计深度，并逐步向中央位置依次打桩，且每次打桩的深度均不超过2m，逐步打桩，直至所有组合装均打至设计深度，在间歇性打桩和屏风式植入法的实施过程中，需要控制每块桩的倾斜程度均不超过2%，当偏斜过大时，需要拔起重新打桩，完成打桩后，对不能闭合的组合装接缝处做防水处理，减少了支护结构防水性能降低的可能性。

S6、基坑检测，在基坑外布置监测点，每天定时对基坑侧向位移和沉降进行监测，当发现侧向位移超过规定检测警戒值45mm时，需要对组合钢板桩进行加固；

S7、钢板桩回收，对钢板桩进行一次拔出拆卸，对H型钢1和帽型钢板桩2拔出时，首先通过打桩机夹住帽型钢板桩2头部震动1-2分钟，使帽型钢板桩2周围土壤松动，而后缓慢向上拔动，当发现帽型钢板桩2上拔困难或无法拔出时，需要停止拔桩，将桩向下捶打几次再重新上拔，直至将桩体全部拔出，并对高强度螺栓31进行拆卸和回收。

本申请实施例一种H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法的实施原理为：通过按照施工方法逐步的进行施工，提升了明确每一步施工计划和目的，提升了施工质量，并缩短了施工进程。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种H型结合帽型大刚度钢板桩，其特征在于：包括H型钢(1)和帽型钢板桩(2)，所述H型钢(1)与帽型钢板桩(2)的长度方向平行设置，且所述H型钢(1)的一侧翼板(11)与帽型钢板桩(2)的腹板(21)抵紧，所述帽型钢板桩(2)的腹板(21)处与H型钢(1)的翼板(11)相对位置上均开设有若干连接孔(3)，所述连接孔(3)内穿设有高强螺栓，所述高强螺栓与螺母(32)相配合将H型钢(1)和帽型钢板桩(2)连接成一体。

2.根据权利要求1所述的H型结合帽型大刚度钢板桩，其特征在于：所述帽型钢板桩(2)宽度方向两侧均设有锁口(24)，相邻的所述帽型钢板桩(2)可通过相邻侧边的锁口(24)相互配合连接。

3.根据权利要求1-2任意一条所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、施工准备，查看施工现场的地基情况，了解现场土质并进行应力、稳定性和位移的计算，选用相应的帽型钢板桩(2)和H型钢(1)；

S2、测量放线，进行现场坐标和建筑物土质进行测量和标点，测绘处建筑物基础边线和护壁钢板桩的基准线，并确定下桩点；

S3、导架安装，设置导架，提升桩的打入精度，减少板桩打入过程中发生屈曲变形，并提高桩的贯入能力；

S4 、钢板桩加工，对运送到施工现场的H型钢(1)和帽型钢板桩(2)进行加工和连接，使其组装成整体的板桩，为下桩做好准备；

S5、钢板桩植桩，在下桩点通过振动锤、液压和冲击锤、机械手等方式进行植桩；

S6、基坑检测，在基坑外布置监测点，每天定时对基坑侧向位移和沉降进行监测，当发现侧向位移超过规定检测警戒值45mm时，需要对组合钢板桩进行加固；

S7、钢板桩回收，将H型钢(1)和帽型钢板桩(2)组成的整体依次拔出，并对高强螺栓进行拆卸回收。

4.根据权利要求3所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：在步骤S2中，工作人员通过现场坐标红线定位点和基础平面图，首先测量建筑物四周定位角点，而后再分别测出建筑物边线和护壁钢板桩的基准线。

5.根据权利要求3所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：步骤S4包括

A1、工作人员在进行加工前，需要对运送到现场的H型钢(1)和帽型钢板桩(2)的长度、宽度、厚度、高度、端头举行比、锁口(24)形状、平直度等进行测量检验，检测其是否与预定尺寸要求相同，并检查螺母(32)、高强度螺栓(31)的型号是否符合标准，如果H型钢(1)和帽型钢板桩(2)表面存在有割孔、端面缺损等缺陷，需要进行钢板焊接补强；

A2、向帽型钢板桩(2)的锁口(24)处涂抹混合油进行润滑和密封，混合油的配料及比例为黄油5份，干膨润土5份，干锯末3份；

A3、钢板桩开孔加工。

6.根据权利要求5所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：在工步A3中，工作人员首先将帽型钢板桩(2)吊至加工架上，而后在帽型钢板桩(2)的腹板(21)位置，沿帽型钢板桩(2)的长度方向开设两列连接孔(3)，连接孔(3)沿帽型钢板桩(2)长度方向之间的间隔为200mm，宽度方向间距150mm，并且将螺母(32)焊接固定在连接孔(3)的孔口处，而后工作人员在H型钢(1)一侧一般上开设连接孔(3)，连接孔(3)与帽型钢板桩(2)上的连接孔(3)位置相匹配，完成开孔后，工作人员将H型钢(1)放置在地面或者加工架上，并将帽型钢板桩(2)放置到H型钢(1)的翼板(11)上，使连接孔(3)相应对齐，并通过高强螺栓将H型钢(1)和帽型钢板桩(2)固定连接。

7.根据权利要求3所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：在步骤S5中，对H型钢(1)和帽型钢板桩(2)结合呈的组合装进行打桩时，采用间歇性打桩方式，并采用屏风式植入法，即首先对两端的定位钢板桩打至设计深度，并逐步向中央位置依次打桩，且每次打桩的深度均不超过2m，逐步打桩，直至所有组合装均打至设计深度。

8.根据权利要求7所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：在步骤S5中，在间歇性打桩和屏风式植入法的实施过程中，需要控制每块桩的倾斜程度均不超过2%，当偏斜过大时，需要拔起重新打桩。

9.根据权利要求8所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：在步骤S5中，完成打桩后，对不能闭合的组合装接缝处做防水处理。

10.根据权利要求3所述的H型结合帽型大刚度钢板桩的施工方法，其特征在于：在步骤S7中，对H型钢(1)和帽型钢板桩(2)拔出时，首先通过打桩机夹住帽型钢板桩(2)头部震动1-2分钟，使帽型钢板桩(2)周围土壤松动，而后缓慢向上拔动，当发现帽型钢板桩(2)上拔困难或无法拔出时，需要停止拔桩，将桩向下捶打几次再重新上拔，直至将桩体全部拔出。

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