CN113235609B - 一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩，相邻的两个大直径钢管桩之间均开设有桩孔，每个桩孔内均埋设有小直径钢管桩，每个小直径钢管桩内均灌注有混凝土，每个大直径钢管桩与相邻的小直径钢管桩之间均设有连接装置，每个连接装置均包括固定安装在大直径钢管桩外侧壁上的固定板。本发明中在相邻的两个大直径钢管桩之间埋设有小直径钢管桩且将大直径钢管桩连接至相邻的小直径钢管桩上即可实现钢管桩的组合，又通过灌注混凝土实现微型混凝土钢管桩，以增大组合支挡结构的整体支撑能力和截面刚度，设计合理，实用效果好。

Description

一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构

技术领域

本发明涉及支护结构技术领域，尤其涉及一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构。

背景技术

长期以来，基坑支护工程形式多为钢筋混凝土支护及钢结构支护，尤其钢筋混凝土支护的应用十分广泛，然而，随着工程技术的发展，钢筋混凝土支护体系结构在造价、工期、环保等方面显现出了不足，如今，PC工法桩施工技术趋于成熟，适用于沿海软土深基坑的支护工程中，该工艺主要采用如型钢、钢板、钢管桩等多种材料，可将这些材料任意组合拼接，形成不同形式的围护桩，并可以根据实际的工程形式选择不同的组合形式，常规的组合钢桩包括组合钢管桩、组合U型管桩或拉森钢板桩，这些组合钢桩在基坑支护工程中广泛应用，但因为组合钢桩是用刚接形成，连接接头部分由于整体组合钢桩受力较大，容易出现接头变形，甚至断开，单纯的钢板桩或钢管桩，因其截面刚度小，在深基坑应用时势必需要多层撑锚结构，从而加大了施工难度和施工成本，导致其快速高效的优势难以发挥，因此有必要研究新型组合，既能实现接点稳定，又能提高钢管桩的截面刚度，减少支锚结构，减小施工成本。

经检索，中国专利号CN212358330U公开了一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，其包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩，各大直径钢管桩的两侧外壁上分别对称固定有沿其轴向设置的工字钢，且工字钢一端的翼缘与大直径钢管桩的外壁固定连接；相邻两个大直径钢管桩之间分别开有桩孔，所述大直径钢管桩两侧的工字钢分别设于对应侧的桩孔内，各桩孔内还设有小直径钢管桩，所述工字钢另一端的翼缘置于对应侧小直径钢管桩内部；各桩孔内分别灌注有混凝土。

现有的大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构存在以下不足之处：安装时不便于对由两个半圆管组成的小直径钢管桩进行连接，不便于稳定地将工字钢连接至小直径钢管桩内，而且小直径钢管桩连接的密封性较差，灌注混凝土时混凝土容易发生泄漏，从而会导致小直径钢管桩的支护效果较差，实用效果较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构设计不合理的问题，而提出的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩，相邻的两个所述大直径钢管桩之间均开设有桩孔，每个所述桩孔内均埋设有小直径钢管桩，每个所述小直径钢管桩内均灌注有混凝土，每个所述大直径钢管桩与相邻的小直径钢管桩之间均设有连接装置，每个所述连接装置均包括固定安装在大直径钢管桩外侧壁上的固定板，每个所述固定板远离大直径钢管桩的一端均活动插设有多个活动杆，所述活动杆远离固定板的一端共同固定安装有与小直径钢管桩相互配合的第二弧形连接板，且第二弧形连接板贴紧在小直径钢管桩的外侧壁上，所述固定板内均匀开设有多个与活动杆相互配合的第一活动槽，且活动杆与第一活动槽一一对应，每个所述固定板一侧的外侧壁上均活动安装有安装板，每个所述安装板靠近固定板一侧的外侧壁上均固定安装有多个与活动杆相互配合的推块，且推块与活动杆一一对应，每个所述固定板一侧的外侧壁上均开设有多个与推块相互配合的第二活动槽，所述第二活动槽与第一活动槽一一对应，第二活动槽均与对应的第一活动槽连通，每个所述固定板上均安装有与安装板相互配合的驱动装置。

优选地，每个所述固定板远离小直径钢管桩的一侧均固定安装有与大直径钢管桩相互配合的第一弧形连接板，且第一弧形连接板贴紧在大直径钢管桩的外侧壁上，所述第一弧形连接板的外侧壁上均匀插设有多个紧固螺栓，且紧固螺栓均贯穿第一弧形连接板并螺纹连接在大直径钢管桩上。

优选地，每个所述活动杆的外侧壁上均固定安装有限位滑块，每个所述第一活动槽的内侧壁上均开设有与限位滑块相互配合的限位滑槽。

优选地，所述驱动装置包括转动安装在固定板一侧外侧壁上的螺纹杆，所述螺纹杆贯穿安装板设置，且螺纹杆与安装板相互螺纹啮合，所述螺纹杆远离固定板的一端固定安装有转盘。

优选地，每个所述固定板上均开设有与螺纹杆相互配合的转动槽，每个所述螺纹杆远离转盘一端的外侧壁上均固定安装有环形限位块，每个所述转动槽的内侧壁上均开设有与环形限位块相互配合的环形限位槽。

优选地，每个所述第二弧形连接板靠近小直径钢管桩一侧的外侧壁上均固定安装有多个凸块，且凸块均插设在小直径钢管桩的外侧壁上，每个所述小直径钢管桩的外侧壁上均开设有多个与凸块相互配合的凹槽。

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

1、在相邻的两个大直径钢管桩之间埋设有小直径钢管桩且将大直径钢管桩连接至相邻的小直径钢管桩上即可实现钢管桩的组合，又通过灌注混凝土实现微型混凝土钢管桩，以增大组合支挡结构的整体支撑能力和截面刚度，设计合理，实用效果好；

2、结构简单，可以方便的将大直径钢管桩连接至相邻的小直径钢管桩上或从相邻的小直径钢管桩上拆下，且大直径钢管桩与小直径钢管桩连接稳定性好，操作方便、快捷，使用效果好。

附图说明

图1为本发明提出的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构的顶端部分结构的剖视图；

图2为本发明提出的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构的俯视图；

图3为本发明提出的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构的A部分结构的放大图；

图4为本发明提出的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构的B部分结构的放大图；

图5为本发明提出的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构的C部分结构的放大图。

图中：1大直径钢管桩、2桩孔、3小直径钢管桩、4混凝土、5固定板、6第一弧形连接板、7紧固螺栓、8活动杆、9第二弧形连接板、10第一活动槽、11限位滑块、12限位滑槽、13安装板、14推块、15第二活动槽、16螺纹杆、17转盘、18转动槽、19环形限位块、20环形限位槽、21凸块、22凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩1，相邻的两个大直径钢管桩1之间均开设有桩孔2，每个桩孔2内均埋设有小直径钢管桩3，每个小直径钢管桩3内均灌注有混凝土4，每个大直径钢管桩1与相邻的小直径钢管桩3之间均设有连接装置，每个连接装置均包括固定安装在大直径钢管桩1外侧壁上的固定板5，每个固定板5远离小直径钢管桩3的一侧均固定安装有与大直径钢管桩1相互配合的第一弧形连接板6，且第一弧形连接板6贴紧在大直径钢管桩1的外侧壁上，第一弧形连接板6的外侧壁上均匀插设有多个紧固螺栓7，且紧固螺栓7均贯穿第一弧形连接板6并螺纹连接在大直径钢管桩1上，可以方便的将固定板5固定安装至大直径钢管桩1上。

每个固定板5远离大直径钢管桩1的一端均活动插设有多个活动杆8，活动杆8远离固定板5的一端共同固定安装有与小直径钢管桩3相互配合的第二弧形连接板9，且第二弧形连接板9贴紧在小直径钢管桩3的外侧壁上，固定板5内均匀开设有多个与活动杆8相互配合的第一活动槽10，且活动杆8与第一活动槽10一一对应，每个活动杆8的外侧壁上均固定安装有限位滑块11，每个第一活动槽10的内侧壁上均开设有与限位滑块11相互配合的限位滑槽12，可以防止活动杆8和第二弧形连接板9从固定板5上脱落。

每个固定板5一侧的外侧壁上均活动安装有安装板13，每个安装板13靠近固定板5一侧的外侧壁上均固定安装有多个与活动杆8相互配合的推块14，且推块14与活动杆8一一对应，每个固定板5一侧的外侧壁上均开设有多个与推块14相互配合的第二活动槽15，第二活动槽15与第一活动槽10一一对应，第二活动槽15均与对应的第一活动槽10连通，每个固定板5上均安装有与安装板13相互配合的驱动装置，驱动装置包括转动安装在固定板5一侧外侧壁上的螺纹杆16，螺纹杆16贯穿安装板13设置，且螺纹杆16与安装板13相互螺纹啮合，螺纹杆16远离固定板5的一端固定安装有转盘17，转动螺纹杆16可以带动安装板13和推块14水平方向移动，从而可以将推块14插入第一活动槽10内或从第一活动槽10内抽出。

每个固定板5上均开设有与螺纹杆16相互配合的转动槽18，每个螺纹杆16远离转盘17一端的外侧壁上均固定安装有环形限位块19，每个转动槽18的内侧壁上均开设有与环形限位块19相互配合的环形限位槽20，螺纹杆16可以自由转动且不会从固定板5上脱落。

每个第二弧形连接板9靠近小直径钢管桩3一侧的外侧壁上均固定安装有多个凸块21，且凸块21均插设在小直径钢管桩3的外侧壁上，每个小直径钢管桩3的外侧壁上均开设有多个与凸块21相互配合的凹槽22，提升了第二弧形连接板9与小直径钢管桩3连接的稳定性。

本发明中，在地基上均匀钻出多个桩孔2且桩孔2均位于相邻的两个大直径钢管桩1之间，然后将小直径钢管桩3埋设至对应的桩孔2内并在小直径钢管桩3内灌注混凝土4，在大直径钢管桩1外侧壁上的合适位置安装固定板5，然后移动活动杆8和第二弧形连接板9并将凸块21插入对应的凹槽22内，然后将第二弧形连接板9贴紧在小直径钢管桩3上，转动螺纹杆16可以带动安装板13和推块14水平方向移动，移动安装板13并将推块14插入对应的第一活动槽10内，此时，推块14与活动杆8的一端相抵，从而可以将活动杆8和第二弧形连接板9固定，从而可以将大直径钢管桩1固定连接在相邻的小直径钢管桩3上。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩（1），其特征在于：相邻的两个所述大直径钢管桩（1）之间均开设有桩孔（2），每个所述桩孔（2）内均埋设有小直径钢管桩（3），每个所述小直径钢管桩（3）内均灌注有混凝土（4），每个所述大直径钢管桩（1）与相邻的小直径钢管桩（3）之间均设有连接装置，每个所述连接装置均包括固定安装在大直径钢管桩（1）外侧壁上的固定板（5），每个所述固定板（5）远离大直径钢管桩（1）的一端均活动插设有多个活动杆（8），所述活动杆（8）远离固定板（5）的一端共同固定安装有与小直径钢管桩（3）相互配合的第二弧形连接板（9），且第二弧形连接板（9）贴紧在小直径钢管桩（3）的外侧壁上，所述固定板（5）内均匀开设有多个与活动杆（8）相互配合的第一活动槽（10），且活动杆（8）与第一活动槽（10）一一对应，每个所述固定板（5）一侧的外侧壁上均活动安装有安装板（13），每个所述安装板（13）靠近固定板（5）一侧的外侧壁上均固定安装有多个与活动杆（8）相互配合的推块（14），且推块（14）与活动杆（8）一一对应，每个所述固定板（5）一侧的外侧壁上均开设有多个与推块（14）相互配合的第二活动槽（15），所述第二活动槽（15）与第一活动槽（10）一一对应，第二活动槽（15）均与对应的第一活动槽（10）连通，每个所述固定板（5）上均安装有与安装板（13）相互配合的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，其特征在于：每个所述固定板（5）远离小直径钢管桩（3）的一侧均固定安装有与大直径钢管桩（1）相互配合的第一弧形连接板（6），且第一弧形连接板（6）贴紧在大直径钢管桩（1）的外侧壁上，所述第一弧形连接板（6）的外侧壁上均匀插设有多个紧固螺栓（7），且紧固螺栓（7）均贯穿第一弧形连接板（6）并螺纹连接在大直径钢管桩（1）上。

3.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，其特征在于：每个所述活动杆（8）的外侧壁上均固定安装有限位滑块（11），每个所述第一活动槽（10）的内侧壁上均开设有与限位滑块（11）相互配合的限位滑槽（12）。

4.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，其特征在于：所述驱动装置包括转动安装在固定板（5）一侧外侧壁上的螺纹杆（16），所述螺纹杆（16）贯穿安装板（13）设置，且螺纹杆（16）与安装板（13）相互螺纹啮合，所述螺纹杆（16）远离固定板（5）的一端固定安装有转盘（17）。

5.根据权利要求4所述的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，其特征在于：每个所述固定板（5）上均开设有与螺纹杆（16）相互配合的转动槽（18），每个所述螺纹杆（16）远离转盘（17）一端的外侧壁上均固定安装有环形限位块（19），每个所述转动槽（18）的内侧壁上均开设有与环形限位块（19）相互配合的环形限位槽（20）。

6.根据权利要求1所述的一种大直径钢管桩与小直径钢管桩的组合支护结构，其特征在于：每个所述第二弧形连接板（9）靠近小直径钢管桩（3）一侧的外侧壁上均固定安装有多个凸块（21），且凸块（21）均插设在小直径钢管桩（3）的外侧壁上，每个所述小直径钢管桩（3）的外侧壁上均开设有多个与凸块（21）相互配合的凹槽（22）。

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