CN212688978U - 一种可回收式填芯钢管桩支护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可回收式填芯钢管桩支护体系，包括多个封闭合围于基坑外围的竖直的填芯管桩；所述填芯管桩外周固定有两个J形的连接件；相邻两个填芯管桩通过J形的所述连接件相互钩合固定；所述填芯管桩靠近所述基坑的一侧固定有水平的装配式行道；所述填芯管桩包括竖直中空的钢管桩和套设在所述钢管桩内的填芯桩；所述装配式行道通过钢围檩固定在所述填芯管桩外侧；所述钢管桩上端盖合有防护罩。该可回收式填芯钢管桩支护体系，方便施工且能够高效进行回收，能够多次循环使用，防水性能好，施工成本低。

Description

一种可回收式填芯钢管桩支护体系

技术领域

本实用新型涉及一种可回收式填芯钢管桩支护体系，属于建筑基坑支护技术领域。

背景技术

随着经济的发展与科技的进步，我国的基础设施建设发展迅速，大基坑在基础施工中频繁出现。城市的发展带动地下空间快速发展，加快了地下车库、地铁隧道、地下商场等地下空间的开发和利用，大基坑工程项目量涌现，有效的基坑支护形式是保障基坑工程顺利完成的措施之一。基坑围护作为临时性结构便于地下室结构施工，选择既能保护环境又经济合理的基坑围护形式，具有十分重要的现实意义。

目前我国，特别是在城市中，最常用的基坑支护形式是桩基支护或桩基与其他支护结构联合支护的形式。这些桩基在基坑支护废弃后，通常都不会再做进一步处理，而留在地基中。这些废弃的桩基不仅大大浪费了建筑材料，更严重的是，在用地日益紧张的城市，废弃桩基作为坚硬的、随机分布的人工孤石，将会极大影响之后、甚至几十年以后的可能出现的工程施工——对工程机械造成严重损害、提高工程施工难度。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种可回收式填芯钢管桩支护体系，该可回收式填芯钢管桩支护体系，方便施工且能够高效进行回收，能够多次循环使用，防水性能好，施工成本低。

本实用新型的技术方案如下：

一种可回收式填芯钢管桩支护体系，包括多个封闭合围于基坑外围的竖直的填芯管桩；所述填芯管桩外周固定有两个J形的连接件；相邻两个填芯管桩通过J形的所述连接件相互钩合固定；所述填芯管桩靠近所述基坑的一侧固定有水平的装配式行道；所述填芯管桩包括竖直中空的钢管桩和套设在所述钢管桩内的填芯桩；所述装配式行道通过钢围檩固定在所述填芯管桩外侧；所述钢管桩上端盖合有防护罩。

进一步的，所述钢管桩由多个管桩段上下拼接固定；所述连接件固定在所述管桩段的外周面；位于最下方的所述管桩段，其下端设置有一上大下小的螺旋尖封头，位于最下方的所述管桩段的下端、所述螺旋尖封头的上端分别固定一管桩法兰，两所述管桩法兰通过螺栓固定；位于最下方的所述管桩段的侧壁上还开设有多个横向贯通的溢水孔；所述管桩段的上部均开设有横向贯通的吊装孔；上下相邻两个所述管桩段，位于上方的管桩段下部同轴固定一连接部，所述连接部外设置有外螺纹，位于下方的管桩段上部内侧设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。

进一步的，所述管桩段外周壁上沿竖直方向分别固定有多组竖直的凸条；同组的凸条均匀间隔设置。

进一步的，上下两组所述凸条，其在竖直方向上相互交错设置。

进一步的，所述填芯桩由多个混凝土桩体上下拼接固定；位于最下方的所述混凝土桩体，其下端设置固定一上大下小的圆锥尖封头；所述混凝土桩体上端均固定有吊环；所述混凝土桩体上部的两侧均开设有水平的吊装卡槽；上下相邻两个所述混凝土桩体，位于上方的混凝土桩体下端、位于下方的混凝土桩体上端分别固定一填芯法兰，两所述填芯法兰通过螺栓固定。

进一步的，所述混凝土桩体内设置有主筋和螺旋箍筋；多个竖直的主筋以所述混凝土桩体的轴线为轴，均匀环形阵列设置；所述螺旋箍筋固定在所述主筋外侧；所述填芯法兰与所述混凝土桩体固定的端面上还固定有多个拉结筋；多个所述拉结筋以所述混凝土桩体的轴线为轴，均匀环形阵列设置；所述拉结筋呈C形且开口朝向外侧设置；所述拉结筋远离所述填芯法兰一侧的端部能够钩合在所述螺旋箍筋上。

进一步的，所述钢围檩包括两水平设置在所述钢管桩上部外侧的槽钢；两所述槽钢分别位于所述钢管桩的两侧；有水平的螺杆中部设置在所述钢管桩内，其两端向外穿出所述钢管桩、所述槽钢后，与螺母固定。

进一步的，所述装配式行道包括三角撑以及行道板；所述行道板水平设置，两所述三角撑竖直固定在所述行道板两侧下端；所述三角撑包括竖直固定在所述钢围檩外侧的竖向支撑、水平固定在所述竖向支撑上端外侧的横向支撑以及分别与所述竖向支撑末端、所述横向支撑末端固定的斜撑；所述行道板固定在所述横向支撑上；所述横向支撑下端朝向所述钢管桩固定一水平的弧形限位板；所述弧形限位板的内周面能够贴于所述钢管桩的外周面；两所述横向支撑末端的上方还固定有竖直的防护围栏。

进一步的，所述防护罩中部开设有竖直贯通的排水管预留孔；所述防护罩外侧固定有一合页；所述合页的两个页片分别与所述防护罩外侧、所述钢管桩上端外侧固定。

本实用新型具有如下有益效果：

1、该可回收式填芯钢管桩支护体系，方便施工且能够高效进行回收，能够多次循环使用，防水性能好，施工成本低，是可以实现基坑支护外侧土体无污染，支护材料全部回收的节能减排、低碳绿色的循环建筑工程支护体系。

2、该可回收式填芯钢管桩支护体系适用于单层地下室或较浅的基坑支护，通过在位于基坑基底标高线以下部分的钢管桩筒体内加装预制钢筋混凝土桩体，进一步通过钢管桩下端设置的溢水孔，对钢管桩内部进行充水，从而达到钢管桩筒体、预制钢筋混凝土桩体以及填充于钢管桩内的地下水，视为实腹式压弯构件。

3、钢管桩下端设置螺旋尖封头，在压桩过程中可以实现将压力、钻力二力相互结合，快速使钢管桩抵至设计标高；同时螺旋尖封头有助于倾斜入桩，进一步通过倾斜钢管桩，使钢管桩内的预制钢筋混凝土填芯桩倾斜，通过填芯管桩整体向迎土面倾斜，对迎土面的土体施加反作用力。

4、通过在钢管桩内，预制钢筋混凝土填芯桩桩顶面设置排水设备，对基坑外渗水进行抽排水，减少基坑排水井点的设置，降低基坑降水的生产成本。

5、采用部分铝型材装配式行道和铝型材装配式安全防护罩，降低行道和安全防护罩整体装配式质量，减轻工人的劳动强度，既实现轻量化、标准化、模块化的装配构件，也减少构件锈蚀损耗。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为两填芯管桩装配时的结构示意图。

图3为图2的A处的局部放大图。

图4为图2的俯视图。

图5为钢管桩的内部结构示意图。

图6为图5的B处的局部放大图。

图7为图5的C处的局部放大图。

图8为填芯桩的结构示意图。

图9为填芯桩的内部结构示意图。

图10为图9的D-D处的剖视图。

图11为填芯法兰和拉结筋的结构示意图。

图12为装配式行道装配在填芯管桩上时的示意图。

图13为钢围檩的结构示意图。

图14为装配式行道的结构示意图。

图15为防护罩的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1、基坑；11、填芯管桩；12、连接件；13、装配式行道；2、钢管桩；21、管桩法兰；22、螺旋尖封头；23、溢水孔；24、吊装孔；25、凸条；26、管桩段；27、连接部；3、填芯桩；31、圆锥尖封头；32、吊环；33、吊装卡槽；34、混凝土桩体；35、主筋；36、螺旋箍筋；37、填芯法兰；38、拉结筋；4、钢围檩；41、槽钢；42、螺杆；5、三角撑；51、竖向支撑；52、横向支撑；53、斜撑；54、弧形限位板；55、防护围栏；6、行道板；7、防护罩；71、排水管预留孔；72、合页。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

参见图1-15，一种可回收式填芯钢管桩支护体系，包括多个封闭合围于基坑1外围的竖直的填芯管桩11；所述填芯管桩11外周固定有两个J形的连接件12；相邻两个填芯管桩11通过J形的所述连接件12相互钩合固定；所述填芯管桩11靠近所述基坑1的一侧固定有水平的装配式行道13；所述填芯管桩11包括竖直中空的钢管桩2和套设在所述钢管桩2内的填芯桩3；所述装配式行道13通过钢围檩4固定在所述填芯管桩11外侧；所述钢管桩2上端盖合有防护罩7。

根据上述描述，多个填芯管桩11合围，封闭于基坑1外围；相邻两个填芯管桩11，通过连接件12来实现竖向连接；而连接件12呈J形，则J形的连接件12的钩部相互钩连，可以起到很好的固定效果；填芯管桩11包括钢管桩2和套设在钢管桩2内的填芯桩3；钢围檩4固定在填芯管桩11上，而装配式行道13又固定在钢围檩4上；钢管桩2上端还盖合有防护罩7。使用时，通过压桩机将钢管桩2打入放桩中心点位，然后吊装填芯桩3并将填芯桩3放置在钢管桩2内，再依次安装完钢围檩4、装配式行道13和防护罩7后，即可在施工场地进行基坑1的开挖工作。基坑1内的建筑施工完成之后，依次拆除装配式行道13、钢围檩4，打开防护罩7，将填芯桩3从钢管桩2内拆除，再起拔钢管桩2，最后回填桩位土，即可完成该可回收式填芯钢管桩支护体系的拆除，实现回收再利用。

特别的，连接件12上可以涂抹油脂或者泥浆，防止两连接件12相互钩连后，因存在间隙而导致的密封不严、漏水等现象。

进一步的，所述钢管桩2由多个管桩段26上下拼接固定；所述连接件12固定在所述管桩段26的外周面；位于最下方的所述管桩段26，其下端设置有一上大下小的螺旋尖封头22，位于最下方的所述管桩段26的下端、所述螺旋尖封头22的上端分别固定一管桩法兰21，两所述管桩法兰21通过螺栓固定；位于最下方的所述管桩段26的侧壁上还开设有多个横向贯通的溢水孔23；所述管桩段26的上部均开设有横向贯通的吊装孔24；上下相邻两个所述管桩段26，位于上方的管桩段26下部同轴固定一连接部27，所述连接部27外设置有外螺纹，位于下方的管桩段26上部内侧设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。

根据上述描述，钢管桩2可由多个管桩段26构成，主要是为了减轻重量，运输方便。上下两个管桩段26，通过连接部27实现螺纹连接。管桩段26的上的吊装孔24，主要用于压桩前就位吊装和拔桩时套穿起吊钢丝绳。开设在最下方的管桩段26的侧壁上的溢水孔23，因体中多存在层间水，这样，层间水可以通过溢水孔23流进钢管桩2内，对钢管桩2内部进行充水，从而达到钢管桩2、混凝土桩体34以及填充于钢管桩2内的地下水，一起形成实腹式压弯构件；而后，流进钢管桩2内的水采用排水泵排水，进一步减少基坑1内的积水。最下方的管桩段26还通过管桩法兰21与上大下小的螺旋尖封头22固定，螺旋尖封头22通过压桩机，在压桩过程中实现将压力、钻力二力相互结合，带动钢管桩2快速进入土层。

进一步的，所述管桩段26外周壁上沿竖直方向分别固定有多组竖直的凸条25；同组的凸条25均匀间隔设置。凸条25设置在管桩段26外周，则在钢管桩2的迎土面，凸起设置的凸条25可以抵消土体位移、变形时产生的扭力，增加钢管桩2与土体之间的摩擦力，防止打滑。

进一步的，上下两组所述凸条25，其在竖直方向上相互交错设置。上下相互交错设置的两组凸条25，有助于更进一步提高凸条25的防滑效果。

进一步的，所述填芯桩3由多个混凝土桩体34上下拼接固定；位于最下方的所述混凝土桩体34，其下端设置固定一上大下小的圆锥尖封头31；所述混凝土桩体34上端均固定有吊环32；所述混凝土桩体34上部的两侧均开设有水平的吊装卡槽33；上下相邻两个所述混凝土桩体34，位于上方的混凝土桩体34下端、位于下方的混凝土桩体34上端分别固定一填芯法兰37，两所述填芯法兰37通过螺栓固定。

根据上述描述，填芯桩3可由多个混凝土桩体34构成，主要是为了减轻重量，运输方便。上下两个混凝土桩体34，通过填芯法兰37来实现二者之间的固定。最下方的混凝土桩体34下端设置固定一上大下小的圆锥尖封头31，圆锥尖封头31能够抵在螺旋尖封头22内侧。吊环32与吊装钢丝绳通过卸扣固定连接，钢丝绳预留于钢管桩2内，起吊端固定于钢管桩2上端的吊装孔24，可以用于混凝土桩体34的吊装。吊装卡槽33设置于混凝土桩体34顶部往下约500mm处，混凝土桩体34吊装时，通过卡槽装置与吊装卡槽33配合，可以将混凝土桩体34临时固定于钢管桩2的孔口，进行混凝土桩体34组装或拆卸。

进一步的，所述混凝土桩体34内设置有主筋35和螺旋箍筋36；多个竖直的主筋35以所述混凝土桩体34的轴线为轴，均匀环形阵列设置；所述螺旋箍筋36固定在所述主筋35外侧；所述填芯法兰37与所述混凝土桩体34固定的端面上还固定有多个拉结筋38；多个所述拉结筋38以所述混凝土桩体34的轴线为轴，均匀环形阵列设置；所述拉结筋38呈C形且开口朝向外侧设置；所述拉结筋38远离所述填芯法兰37一侧的端部能够钩合在所述螺旋箍筋36上。

特别的，混凝土桩体34桩身混凝土强度等级≥C35，桩身钢筋笼采用主筋35和螺旋箍筋36，形成双层钢筋笼配筋。吊环32采用Q345B热轧圆钢预弯埋设于钢筋笼内，与钢筋笼牢固焊接。同时，通过拉结筋38钩合在钢筋笼内，可以良好固定住填芯法兰37。

进一步的，所述钢围檩4包括两水平设置在所述钢管桩2上部外侧的槽钢41；两所述槽钢41分别位于所述钢管桩2的两侧；有水平的螺杆42中部设置在所述钢管桩2内，其两端向外穿出所述钢管桩2、所述槽钢41后，与螺母固定。钢围檩4主要包括槽钢41、螺杆42和螺母。钢围檩4在背土面设置双螺母，背土面的螺杆42的长度需预留一个装配式行道13的竖向支撑51的厚度。

特别的，随着基坑1的逐渐开挖，基坑1深度逐渐增加，还可以对应设置第二道，甚至第三道的钢围檩4，加强对整个管桩支护体系的支撑作用。

进一步的，所述装配式行道13包括三角撑5以及行道板6；所述行道板6水平设置，两所述三角撑5竖直固定在所述行道板6两侧下端；所述三角撑5包括竖直固定在所述钢围檩4外侧的竖向支撑51、水平固定在所述竖向支撑51上端外侧的横向支撑52以及分别与所述竖向支撑51末端、所述横向支撑52末端固定的斜撑53；所述行道板6固定在所述横向支撑52上；所述横向支撑52下端朝向所述钢管桩2固定一水平的弧形限位板54；所述弧形限位板54的内周面能够贴于所述钢管桩2的外周面；两所述横向支撑52末端的上方还固定有竖直的防护围栏55。竖向支撑51、横向支撑52以及分斜撑53形成稳定的三角形结构，可以对上方的行道板6起到良好的支撑作用；横向支撑52下端设置紧贴钢管桩2外围的弧形限位板54，不仅可以在下部起到支撑作用，还可以通过弧形限位板54来限制三角撑5的水平位移。

进一步的，所述防护罩7中部开设有竖直贯通的排水管预留孔71；所述防护罩7外侧固定有一合页72；所述合页72的两个页片分别与所述防护罩7外侧、所述钢管桩2上端外侧固定。打开防护罩7，即可在钢管桩2内、填芯桩3上安装排水设备(如排水泵)；通过预留的排水管预留孔71，可以方便地将设置在钢管桩2内的排水设备的排水管由此伸出，将积水排放至指定位置。合页72的设置，则是便于防护罩7的开合。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：包括多个封闭合围于基坑(1)外围的竖直的填芯管桩(11)；所述填芯管桩(11)外周固定有两个J形的连接件(12)；相邻两个填芯管桩(11)通过J形的所述连接件(12)相互钩合固定；所述填芯管桩(11)靠近所述基坑(1)的一侧固定有水平的装配式行道(13)；所述填芯管桩(11)包括竖直中空的钢管桩(2)和套设在所述钢管桩(2)内的填芯桩(3)；所述装配式行道(13)通过钢围檩(4)固定在所述填芯管桩(11)外侧；所述钢管桩(2)上端盖合有防护罩(7)。

2.根据权利要求1所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述钢管桩(2)由多个管桩段(26)上下拼接固定；所述连接件(12)固定在所述管桩段(26)的外周面；位于最下方的所述管桩段(26)，其下端设置有一上大下小的螺旋尖封头(22)，位于最下方的所述管桩段(26)的下端、所述螺旋尖封头(22)的上端分别固定一管桩法兰(21)，两所述管桩法兰(21)通过螺栓固定；位于最下方的所述管桩段(26)的侧壁上还开设有多个横向贯通的溢水孔(23)；所述管桩段(26)的上部均开设有横向贯通的吊装孔(24)；上下相邻两个所述管桩段(26)，位于上方的管桩段(26)下部同轴固定一连接部(27)，所述连接部(27)外设置有外螺纹，位于下方的管桩段(26)上部内侧设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。

3.根据权利要求2所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述管桩段(26)外周壁上沿竖直方向分别固定有多组竖直的凸条(25)；同组的凸条(25)均匀间隔设置。

4.根据权利要求3所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：上下两组所述凸条(25)，其在竖直方向上相互交错设置。

5.根据权利要求1所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述填芯桩(3)由多个混凝土桩体(34)上下拼接固定；位于最下方的所述混凝土桩体(34)，其下端设置固定一上大下小的圆锥尖封头(31)；所述混凝土桩体(34)上端均固定有吊环(32)；所述混凝土桩体(34)上部的两侧均开设有水平的吊装卡槽(33)；上下相邻两个所述混凝土桩体(34)，位于上方的混凝土桩体(34)下端、位于下方的混凝土桩体(34)上端分别固定一填芯法兰(37)，两所述填芯法兰(37)通过螺栓固定。

6.根据权利要求5所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述混凝土桩体(34)内设置有主筋(35)和螺旋箍筋(36)；多个竖直的主筋(35)以所述混凝土桩体(34)的轴线为轴，均匀环形阵列设置；所述螺旋箍筋(36)固定在所述主筋(35)外侧；所述填芯法兰(37)与所述混凝土桩体(34)固定的端面上还固定有多个拉结筋(38)；多个所述拉结筋(38)以所述混凝土桩体(34)的轴线为轴，均匀环形阵列设置；所述拉结筋(38)呈C形且开口朝向外侧设置；所述拉结筋(38)远离所述填芯法兰(37)一侧的端部能够钩合在所述螺旋箍筋(36)上。

7.根据权利要求1所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述钢围檩(4)包括两水平设置在所述钢管桩(2)上部外侧的槽钢(41)；两所述槽钢(41)分别位于所述钢管桩(2)的两侧；有水平的螺杆(42)中部设置在所述钢管桩(2)内，其两端向外穿出所述钢管桩(2)、所述槽钢(41)后，与螺母固定。

8.根据权利要求1所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述装配式行道(13)包括三角撑(5)以及行道板(6)；所述行道板(6)水平设置，两所述三角撑(5)竖直固定在所述行道板(6)两侧下端；所述三角撑(5)包括竖直固定在所述钢围檩(4)外侧的竖向支撑(51)、水平固定在所述竖向支撑(51)上端外侧的横向支撑(52)以及分别与所述竖向支撑(51)末端、所述横向支撑(52)末端固定的斜撑(53)；所述行道板(6)固定在所述横向支撑(52)上；所述横向支撑(52)下端朝向所述钢管桩(2)固定一水平的弧形限位板(54)；所述弧形限位板(54)的内周面能够贴于所述钢管桩(2)的外周面；两所述横向支撑(52)末端的上方还固定有竖直的防护围栏(55)。

9.根据权利要求1所述可回收式填芯钢管桩支护体系，其特征在于：所述防护罩(7)中部开设有竖直贯通的排水管预留孔(71)；所述防护罩(7)外侧固定有一合页(72)；所述合页(72)的两个页片分别与所述防护罩(7)外侧、所述钢管桩(2)上端外侧固定。

Images