CN212612511U - 一种小直径钢管混凝土斜支撑体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，属于深基坑支护技术领域，包括预制端头、预应力加载装置、钢管斜撑、加筋垫层、注浆管、囊袋、高压旋喷桩；钢管斜撑包括钢管混凝土段和注浆钢管段；加筋垫层布置在槽底，与钢管斜撑固定连接；注浆钢管段周边设置囊袋，通过注浆形成扩大囊体，固接于高压旋喷桩内部。本实用新型通过在坑底下部注浆钢管范围内采用注浆囊袋和高压旋喷桩，在有效地解决软土地区斜支撑端部地基承载力不足问题的前提下，大大减小了钢管的管径和壁厚，便于施工且同时兼顾了经济效益；通过采用钢管混凝土，有效地解决了细钢管压屈破坏的问题。

Description

一种小直径钢管混凝土斜支撑体系

技术领域

本实用新型属于深基坑支护技术领域，具体涉及到一种小直径钢管混凝土斜支撑体系。

背景技术

在软土地区进行基坑支护时，当基坑面积较大或形状不规则时，采用围护桩加坑内对撑、角撑的支护型式，会大大地增加工期和成本。针对这些缺点，目前已有的技术是通过在土方开挖前施做钢管斜支撑，其嵌入坑底一定深度，并通过在钢管端部或侧面注浆来加固地基以满足承载力要求，极大的节省了工期和成本。

但是在软土地区该钢管斜支撑存在以下问题：一是软土地区土质较差，常规注浆常常发生浆液流失或注浆体不均匀的情况，注浆效果达不到预期，斜撑端部承载力不易满足，往往只能以增加斜撑长度的手段来保证满足端部承载力，但是增加效果不明显，且导致成本增加；二是钢管刚度较差，当斜支撑达到一定长度后，往往只能通过增加钢管管径和壁厚来保证斜撑的刚度，导致成本增加；三是钢管斜撑直径通常比较大，通常在300mm以上，不便于现场施工。基于上述问题，本实用新型提出了一种小直径钢管混凝土斜支撑体系。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出了一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，解决了现有技术的不足。

本实用新型采取以下技术方案：

一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：包括预制端头、预应力加载装置、钢管斜撑、加筋垫层、注浆管、囊袋、高压旋喷桩；所述预制端头一端与冠梁连接，一端与预应力加载装置连接；所述预应力加载装置布置在预制端头和钢管斜撑中间；所述钢管斜撑包括上部的钢管混凝土段和下部的注浆钢管段；所述加筋垫层布置在槽底，与钢管斜撑固定连接；所述注浆钢管段位于基坑坑底以下；所述注浆钢管段周边包裹所述囊袋，固接于所述高压旋喷桩内部。

进一步的，在所述钢管混凝土段端部设置止浆板，并在所述止浆板中间设置预留孔；在所述注浆钢管侧面预留注浆孔，注浆孔呈梅花型布置；在所述注浆钢管段端部设置封头板。

进一步的，通过所述注浆管向所述注浆钢管段注浆，从而在所述注浆钢管段侧面形成扩大囊体；所述扩大囊体置于所述高压旋喷桩内部，并与所述注浆钢管和高压旋喷桩同轴固定连接。

进一步的，所述钢管混凝土段和所述注浆钢管段的分界面位于坑底部位。

进一步的，所述钢管混凝土内部填充材料为高强混凝土和高强砂浆其中之一。

进一步的，所述注浆钢管材料为钢管、型钢和管桩其中之一。

进一步的，所述囊袋个数为一个。

进一步的，所述囊袋为多节布袋。

本实用新型的有益效果在于：

1）通过下部注浆钢管段与注浆囊袋的结合，其整体可视为一刚性桩嵌入至高压旋喷桩内部，一方面大大增加了斜撑的端阻和侧阻，有效地解决了在软土地区斜支撑端部承载力不足的问题；另一方面实现了减小钢管直径的可能，可将直径控制在200mm以内，大大方便了现场的施工；同时该做法大大降低了工程造价。

2）通过采用向上部钢管混凝土段内部填充高强混凝土，在不增加钢管管径和厚度的情况下，有效增加了钢管斜撑的刚度。

3）通过采用预制端头，有效提高了端头安装使用的便利性，并实现了端头的可循环利用。

4）通过对端头施加预加力，可有效减少基坑后期变形；

5）通过设置加筋垫层，对钢管斜撑形成了有效的约束，一方面保证了钢管斜撑压屈强度满足要求，另一方面控制了钢管斜撑的水平向变形。

附图说明

图1是本实用新型一种小直径钢管混凝土斜支撑体系的示意图。

图2是加筋垫层与钢管斜撑连接构造示意图。

图3是注浆钢管、囊袋与高压旋喷桩连接构造示意图。

图中：1.预制端头，2.预应力加载装置，3.钢管斜撑，31.钢管混凝土段，32.注浆钢管段，33.止浆板，34.封头板，4.高压旋喷桩，5.囊袋，6.注浆管，7.加筋垫层，8.导向构件。

具体实施方式

一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：包括预制端头1、预应力加载装置2、钢管斜撑3、加筋垫层7、注浆管6、囊袋5、高压旋喷桩4；预制端头1一端与冠梁连接，一端与预应力加载装置2连接；预应力加载装置2布置在预制端头1和钢管斜撑3中间；钢管斜撑3包括上部的钢管混凝土段31和下部的注浆钢管段32；加筋垫层7布置在槽底，与钢管斜撑3固定连接；注浆钢管段32周边包裹囊袋5，固接于高压旋喷桩4内部。

进一步的，在钢管混凝土段31端部设置止浆板33，并在止浆板33中间设置预留孔；在注浆钢管段31侧面预留注浆孔，注浆孔呈梅花型布置；注浆钢管段32端部设置封头板34。

进一步的，在止浆板33中间上焊接导向构件8；导向构件8为锥形，上宽下窄，便于使注浆管6进入所述预留孔。

进一步的，通过注浆钢管6向注浆钢管段32注浆，从而在注浆钢管段32侧面形成扩大囊体；扩大囊体置于高压旋喷桩4内部，并与注浆钢管段32和高压旋喷桩4同轴固定连接。

进一步的，钢管混凝土段31和注浆钢管段32的分界面位于坑底部位。

进一步的，钢管混凝土段31内部填充高强混凝土。

进一步的，注浆钢管段32采用钢管、型钢和管桩其中之一。

进一步的，囊袋5采用多节布袋。

本实施例在具体实施时，分为以下几个步骤：

步骤一：参照图1采用钻机施工支护桩。

步骤二：参照图2和图3制作钢管斜撑3。在止浆板33上焊接导向构件7，之后将其焊接在钢管混凝土段31端部；在注浆钢管段32侧面预留注浆孔，在其端部焊接封头板34，并在其外侧包裹囊袋5。

步骤三：参照图1采用高压旋喷钻机施工高压旋喷桩4。

步骤四：参照图1，在高压旋喷桩4初凝前，依次下放注浆钢管段32和钢管混凝土段31，使其下放至设计标高。注浆钢管段32和钢管混凝土段31在孔口进行螺栓连接。

步骤五：参照图3通过注浆管6向注浆钢管段32注浆，从而在注浆钢管32侧面形成扩大囊体。之后拔出注浆管6。

步骤六：向钢管混凝土段31中灌注高强混凝土。

步骤七：施工压顶梁，待压顶梁强度达到设计要求后，参照图1在压顶梁上依次安装预制端头1、预应力加载装置2和钢管斜撑3。

步骤八：开挖至槽底后，施工加筋垫层7。

步骤九：结构底板施工完成后，施工换撑板带，待其强度满足要求后，进行底板上部钢管混凝土的割除。

上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：包括预制端头、预应力加载装置、钢管斜撑、加筋垫层、注浆管、囊袋、高压旋喷桩；所述预制端头一端与冠梁连接，一端与预应力加载装置连接；所述预应力加载装置布置在预制端头和钢管斜撑中间；所述钢管斜撑包括上部的钢管混凝土段和下部的注浆钢管段；所述加筋垫层布置在槽底，与钢管斜撑固定连接；所述注浆钢管位于基坑坑底以下；所述注浆钢管周边包裹所述囊袋，固接于所述高压旋喷桩内部。

2.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：在所述钢管混凝土段端部设置止浆板，并在所述止浆板中间设置预留孔；在所述注浆钢管侧面预留注浆孔，注浆孔呈梅花型布置；在所述注浆钢管端部设置封头板。

3.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：通过所述注浆管向所述注浆钢管注浆，从而在所述注浆钢管侧面形成扩大囊体；所述扩大囊体置于所述高压旋喷桩内部，并与所述注浆钢管和高压旋喷桩同轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：所述钢管混凝土和所述注浆钢管的分界面位于坑底部位。

5.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：所述钢管混凝土内部填充材料为高强混凝土和高强砂浆其中之一。

6.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：所述注浆钢管材料为钢管、型钢和管桩其中之一。

7.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：所述囊袋个数为一个。

8.根据权利要求1所述的一种小直径钢管混凝土斜支撑体系，其特征在于：所述囊袋为多节布袋。

Images