CN115075270B - 一种双层钢板桩围堰 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水利工程技术领域，公开了一种双层钢板桩围堰，包括围堰结构，所述围堰结构由若干双层U形钢板和若干双层弯曲钢板连接而成，所述双层U形钢板之间连接有连接板一，所述双层U形钢板的两侧均连接有锁口一，所述双层弯曲钢板之间连接有连接板二，所述双层弯曲钢板两侧均连接有锁口二，本发明通过双层U形钢板前后两个锁口一与另一个双层U形钢板前后锁口一的相互连接，使钢板桩之间密封更紧密，且形成的合围槽中能填充吸水海绵或沙土，大大提升了防水效果，通过连接板一上的定位螺栓使定位螺栓穿过连接板一上的螺孔螺纹连接于另一块双层U形钢板上部的定位螺孔中，从而使得钢板桩之间连接更稳定、更牢固。

Description

一种双层钢板桩围堰
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种双层钢板桩围堰。
背景技术
钢板桩围堰主要用于基坑加固、河流、湖泊挡水施工等，比如专利文献CN202023019649.8公开了一种双层钢板桩围堰，常用U形钢板桩，搭建钢板桩围堰时，先进行测量放线，然后进行定位，并安装定位架，在插桩作业中，钢板桩的锁口相插连，形成钢板桩围堰；钢板桩围堰的防水主要是通过桩与桩之间锁口的密封来实现。现有技术的钢板桩围堰虽然可以防水，钢板桩与钢板桩之间锁口配合密封不严，导致钢板桩与钢板桩之间连接不牢固，引起钢板桩围堰漏水，从而可能导致工程事故的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双层钢板桩围堰，以解决背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双层钢板桩围堰，包括围堰结构，所述围堰结构由若干双层U形钢板和若干双层弯曲钢板连接而成，所述双层U形钢板之间连接有连接板一，所述双层U形钢板的两侧均连接有锁口一，两个相邻的双层U形钢板通过锁口一连接，所述双层弯曲钢板之间连接有连接板二，所述双层弯曲钢板两侧均连接有锁口二，所述连接板一上部开有螺孔，所述双层U形钢板上部开有定位螺孔二，所述螺孔上螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓穿过螺孔与定位螺孔二螺纹连接。
本发明进一步设置为，所述围堰结构内部沿边设置有围檩结构。所述围檩结构内部每相邻的拐角处设置有加强撑，所述围檩结构之间设置有支撑架。
本发明进一步设置为，所述双层U形钢板与双层U形钢板连接之后形成有合围槽，合围槽中填充有吸水海绵。
所述的连接板一两端之间的非中间位置设置螺孔，螺孔的具体位置被配置以使的围堰结构的围挡效果最佳；具体的，统计围堰结构的各个部位受力分布，当围堰结构处于最常态的受力状态中计算锁口一的外部平均受力分布与围堰结构各个部位的平均受力，并计算差值Q；然后为螺孔设置若干种位置，每一种位置中螺孔距离连接板一端点的位置均不同，每一种位置中螺孔均计算对应的差值Q，且统计螺孔每一种位置中围堰结构的最大受力极限L，并将离散的螺孔位置值与极限值L建立函数关系，然后将该函数关系在图像上拟合为连续函数，计算该函数中使L大于阈值的所有螺孔位置点或位置区间，然后计算至少一个的螺孔的位置点，使L大于阈值且Q小于阈值，以该满足L大于阈值且Q小于阈值点位置作为连接板一两端之间的非中间位置设置螺孔的标准的位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明一种双层钢板桩围堰，通过双层U形钢板前后两个锁口一与另一个双层U形钢板前后锁口一相互插连，使钢板桩之间密封更紧密，且形成的合围槽中能填充吸水海绵或沙土，大大提升了防水效果，本发明一种双层钢板桩围堰，通过连接板一上的定位螺栓使定位螺栓穿过连接板一上的螺孔螺纹连接于另一块双层U形钢板上部的定位螺孔中，从而使得钢板之间连接更稳定、更牢固，优选地本申请实施中可以确保锁口一的外部平均受力分布与围堰结构各个部位的平均受力均衡，并且同时确保围堰结构的最大受力极限也能满足到阈值的要求，这样既可以整体提高了围堰结构的受力极限，也能够确保平均受力均衡，整体提高本申请的围挡效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种双层钢板桩围堰的整体结构示意图；
图2为本发明一种双层钢板桩的围堰结构侧视剖面图；
图3为本发明一种双层弯曲钢板桩的结构示意图；
图4为本发明一种双层钢板桩与弯曲钢板桩的连接示意图；
图5为本发明一种双层钢板桩的立体结构示意图。
图6为本发明一种双层钢板桩的细节结构示意图
图中：1、围堰结构；2围檩、；3、加强撑；4、支撑架；5、双层U形钢板；6、锁口一；7、连接板一；8、定位螺栓；9、螺孔；10、定位螺孔二；11、合围槽；12、锁口二；13、双层弯曲钢板；14、连接板二。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种双层钢板桩围堰，包括围堰结构1，所述围堰结构1由若干双层U形钢板5和若干双层弯曲钢板13连接而成，所述双层U形钢板5之间连接有连接板一7，所述双层U形钢板5的两侧均连接有锁口一6，两个相邻的双层U形钢板5通过锁口一6连接，所述双层弯曲钢板13之间连接有连接板二14，所述双层弯曲钢板13两侧均连接有锁口二12。
请参阅图1-4，进一步的，所述围堰结构1内部沿边设置有围檩2结构，所述围檩2结构内部每相邻的拐角处设置有加强撑3，所述围檩2结构之间设置有支撑架4。
请参阅图1-4，进一步的，所述连接板一7上部开有螺孔9，所述双层U形钢板5上部开有定位螺孔二10，所述螺孔9上螺纹连接有定位螺栓8，定位螺栓8穿过螺孔9与定位螺孔二10螺纹连接，所述双层U形钢板5与双层U形钢板5连接之后形成有合围槽11，合围槽11中填充有吸水海绵，可以在合围槽11中加入吸水海绵或沙土，能大大提升围堰的防水效果。
具体实施之中在搭建钢板桩围堰时，先进行测量放线，然后进行定位，并安装定位架；通过打桩机将双层U形钢板桩5按照定位架的限位进行插桩作业，在插下一根双层U形钢板时，使锁口一6与上一根双层U形钢板5上的锁口一6相插接，插桩作业到拐角处时，插入双层弯曲钢板13，使双层弯曲钢板13上的锁口二与双层U形钢板5上的锁口一相插接，插桩作业完毕后，工人通过连接板一7上的定位螺栓8，使相邻的两个双层U形钢板5连接更牢固，基坑作业过程中如渗水量大，可以在合围槽11中加入吸水海绵或沙土，能大大提升围堰的防水效果。
优选地，参考图6所述的连接板一7两端(图中的a，b)之间的非中间位置设置螺孔9，螺孔9的具体位置被配置以使的围堰结构1的围挡效果最佳；具体的，统计围堰结构1的各个部位受力分布，当围堰结构1处于最常态的受力状态中计算锁口一6的外部平均受力分布与围堰结构1各个部位的平均受力，并计算差值Q；然后为螺孔9设置若干种位置，每一种位置中螺孔9距离连接板一7端点(图中的a,b)的位置均不同，每一种位置中螺孔9均计算对应的差值Q，且统计螺孔9每一种位置中围堰结构1的最大受力极限L，并将离散的螺孔9位置值与极限值L建立函数关系，然后将该函数关系在图像上拟合为连续函数，计算该函数中使L大于阈值的所有螺孔9位置点或位置区间，然后计算至少一个的螺孔9的位置点，使L大于阈值且Q小于阈值，以该满足L大于阈值且Q小于阈值点位置作为连接板一7两端(图中的a，b)之间的非中间位置设置螺孔9的标准的位置；需要说明的，定位螺孔二10位置通过连接板一7上设置的螺孔9确定，因为螺孔9与定位螺孔二10在定位螺栓8所确定的一个水平线，本申请实施中可以确保锁口一6的外部平均受力分布与围堰结构1各个部位的平均受力均衡，并且同时确保围堰结构1的最大受力极限也能满足到阈值的要求，这样既可以整体提高了围堰结构1的受力极限，也能够确保平均受力均衡，整体提高本申请的围挡效果。
具体实施中，所述的受力分布计算中通过力传感器测量受力分布，力传感器数量较少的情况下可以通过点位数值拟合函数的方式扩充整体的受力分布，部位的平均受力计算中，通过全位置的点位力积分之后计算平均数的方式计算。

Claims (5)

1.一种双层钢板桩围堰，包括围堰结构(1)，其特征在于：所述围堰结构(1)由若干双层U形钢板(5)和若干双层弯曲钢板(13)连接而成，每块所述双层U形钢板(5)中间连接有连接板一(7)，每块所述双层U形钢板(5)的两侧均连接有锁口一(6)，两个相邻的双层U形钢板(5)通过锁口一(6)插接，所述双层弯曲钢板(13)之间连接有连接板二(14)，每块所述双层弯曲钢板(13)两侧均连接有锁口二(12)；所述连接板一(7)上部开有螺孔(9)，所述双层U形钢板(5)上部开有定位螺孔二(10)；所述螺孔(9)上螺纹连接有定位螺栓(8)，定位螺栓(8)穿过螺孔(9)与定位螺孔二(10)螺纹连接；
所述的连接板一(7)两端(a，b)之间的非中间位置设置螺孔(9),螺孔(9)的具体位置被配置以使的围堰结构(1)的围挡效果最佳；统计围堰结构(1)的各个部位受力分布，当围堰结构(1)处于最常态的受力状态中计算锁口一(6)的外部平均受力分布与围堰结构(1)各个部位的平均受力，并计算差值Q；然后为螺孔(9)设置若干种位置，每一种位置中螺孔(9)距离连接板一(7)端点(a,b)的位置均不同，每一种位置中螺孔(9)均计算对应的差值Q，且统计螺孔(9)每一种位置中围堰结构(1)的最大受力极限L，并将离散的螺孔(9)位置值与极限值L建立函数关系，然后将该函数关系在图像上拟合为连续函数，计算该函数中使L大于阈值的所有螺孔(9)位置点或位置区间，然后计算至少一个的螺孔(9)的位置点，使L大于阈值且Q小于阈值，以该满足L大于阈值且Q小于阈值点位置作为连接板一(7)两端(a，b)之间的非中间位置设置螺孔(9)的标准的位置。
2.根据权利要求1所述的一种双层钢板桩围堰，其特征在于：所述围堰结构(1)内部沿边设置有围檩(2)。
3.根据权利要求2所述的一种双层钢板桩围堰，其特征在于：所述围檩(2)结构内部相邻的拐角处设置有加强撑(3)。
4.根据权利要求2所述的一种双层钢板桩围堰，其特征在于：所述围檩(2)内侧安装有多根等距分布的支撑架(4)。
5.根据权利要求1所述的一种双层钢板桩围堰，其特征在于：所述双层U形钢板(5)与双层U形钢板(5)插接之后形成有合围槽(11)，合围槽(11)中填充有吸水海绵。
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