CN215801680U - 一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其包括设置在桥梁承台基坑各拐角位置的锁扣管桩组件，以及排布在各相邻锁扣管桩组件之间的钢板桩围挡组件，各钢板桩围挡组件的内侧设有钢梁；锁扣管桩组件包括设置在转角点处的钢管桩角桩和多个钢管桩标准桩，钢管桩标准桩分布在钢管桩角桩的两侧，钢管桩标准桩与钢管桩角桩，以及相邻的钢管桩标准桩之间均通过锁扣组件连接。本实用新型通过设置四个角大刚度加周边钢板桩围挡组件的小刚度组合支护形式对桥梁承台基坑围护结构的平面刚度进行优化，能更好的抵抗基坑周围的水土压力作用，达到减小围护结构的相对位移和整体变形的效果，在一定程度上降低施工难度和施工成本。

Description

一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩

技术领域

本实用新型涉及桥梁基坑技术领域，特别是涉及一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩。

背景技术

随着我国桥梁建设的快速发展，不断涌现出越来越多的大跨度桥梁，尤其以跨水域大跨度桥梁居多。该类桥梁主墩基础大多为深水基础，围堰施工具有水文地质复杂、作业空间小、施工成本和安全风险高等特点。为保证主墩的施工质量和效率，需要提供充足的工作面空间和干环境等先决条件。因此，该类桥梁基坑围护体系的选择和设计至关重要，根据调研常用的桥梁深水基坑围护方案有钢板桩围堰、灌注桩围堰、以及双壁钢围堰等。

钢板桩围堰是目前应用范围最广的一种板桩围堰，但其适用于水深较小且地质情况较好的基础工程，整体刚度较小、防撞能力较差。灌注桩围堰通常需要加设咬合旋喷桩做止水帷幕，施工周期长，成本较高。而锁扣钢管桩围堰和双壁钢围堰常用于深大围堰中，虽然其刚度大、抗变形能力强，但其施工要求和成本相对更高。总而言之，现有的桥梁深水基坑围护无法兼顾整体刚度和抗变形能力、以及经济性的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩，解决现有的桥梁承台基坑围堰无法兼顾整体刚度和经济合理性的技术问题。

本实用新型提出一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩，包括设置在桥梁承台基坑各拐角位置的锁扣管桩组件，以及排布在各相邻所述锁扣管桩组件之间的钢板桩围挡组件，各所述钢板桩围挡组件的内侧设有至少一层钢梁；

所述锁扣管桩组件包括钢管桩角桩和多个钢管桩标准桩，所述钢管桩角桩设置在转角点处，多个所述钢管桩标准桩分布在所述钢管桩角桩的两侧，分布在同一侧的所述钢管桩标准桩并排设置，且所述钢管桩标准桩与所述钢管桩角桩，以及相邻的所述钢管桩标准桩之间均通过锁扣组件连接。

根据本实用新型提出的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，具有以下有益效果：本实用新型在各拐角位置处设置由钢管桩角桩和钢管桩标准桩组成的锁扣管桩组件，以加强容易变形的拐角位置的刚度，各侧边采用钢板桩围挡组件，通过设置四个角大刚度加周边钢板桩围挡组件的小刚度组合支护形式对桥梁承台基坑围护结构的平面刚度进行优化，并通过钢梁加强整体刚度，能更好的抵抗基坑周围的水土压力作用，达到减小围护结构的相对位移和整体变形的效果，相比较传统的锁扣钢管桩围堰，本实用新型在一定程度上降低施工难度和施工成本。

另外，根据本实用新型提供的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述锁扣组件包括工字钢和直缝钢管，所述工字钢的端部与所述钢管桩角桩固定连接，所述直缝钢管的一端与所述钢管桩标准桩固定连接，另一端与所述工字钢锁扣连接。

进一步地，所述钢板桩围挡组件包括交错设置的第一围挡板和第二围挡板，所述第一围挡板和所述第二围挡板设有多个；

所述第一围挡板包括第一主钢板，以及分别连接在所述第一主钢板两端的第一侧钢板，两个所述第一侧钢板位于同一侧，所述第一主钢板与所述桥梁承台基坑的侧壁贴合；

所述第二围挡板包括第二主钢板，以及分别连接在所述第二主钢板两端的第二侧钢板，两个所述第二侧钢板位于同一侧，所述第二主钢板与所述钢梁的外侧连接；

所述第一侧钢板的自由端与所述第二侧钢板的自由端连接，另一所述第一侧钢板的自由端与另一所述第二围挡板的第二侧钢板的自由端连接。

进一步地，所述第一侧钢板的自由端设有第一弯钩部，所述第二侧钢板的自由端设有第二弯钩部，所述第一弯钩部和所述第二弯钩部咬合连接。

进一步地，所述锁扣管桩组件和所述钢板桩围挡组件围合成所述组合支护桩，所述组合支护桩的内部各拐角位置设有横向角撑，所述横向角撑的两端分别与相邻的所述钢梁连接。

进一步地，所述组合支护桩的内部中间位置设有横向对撑，所述横向对撑的两端分别与相对设置的所述钢梁连接。

进一步地，所述钢梁通过工字钢牛腿固定连接在所述组合支护桩上。

进一步地，所述锁扣管桩组件与所述钢板围挡组件通过企口咬合连接。

进一步地，所述组合支护桩的各侧边设置防漏水填充层。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的桥梁承台基坑围堰组合支护桩的平面结构示意图；

图2是本实用新型实施例的钢管桩角桩结构示意图；

图3是本实用新型实施例的钢管桩标准桩与锁扣组件连接的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的钢板桩围挡组件的截面图；

图5是本实用新型实施例的钢管桩标准桩与钢板桩围挡组件连接的立体结构示意图；

图6是本实用新型实施例的钢管桩标准桩与钢板桩围挡组件的企口咬合示意图；

图7是本实用新型实施例的钢梁与钢板围挡组件连接的结构示意图。

附图标号：

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

请参照图1～图7所示，本实用新型的实施例提供一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩100，包括设置在桥梁承台基坑各拐角位置的锁扣管桩组件20，以及排布在各相邻所述锁扣管桩组件20之间的钢板桩围挡组件30，即锁扣管桩组件20和钢板桩围挡组件30围合成组合支护桩100。

各所述钢板桩围挡组件30的内侧设有至少一层钢梁10，即在组合支护桩的内侧设置一圈钢梁，其中钢梁的层数需根据基坑尺寸和周围水文地质条件来确定；设置钢梁10的作用不仅能让组合支护桩100保持施工后的平面形状，同时还能提高组合支护桩100的整体刚度。

所述锁扣管桩组件20包括钢管桩角桩21和多个钢管桩标准桩22，钢管桩角桩21为转角处连接桩，由标准化预制加工制作，钢管桩标准桩22在现场钢结构加工场制作投入使用，所述钢管桩角桩21设置在基坑的转角点处，多个所述钢管桩标准桩22分布在所述钢管桩角桩21的两侧，分布在同一侧的所述钢管桩标准桩22并排设置，且所述钢管桩标准桩22与所述钢管桩角桩21，以及相邻的所述钢管桩标准桩22之间均通过锁扣组件23连接。

本实用新型的施工过程如下：为保证组合支护桩100施打位置准确无误，先根据桥梁基坑设计图放样出围堰中心线，再利用桥梁承台桩基施工的钢护筒设置或者采用振动锤沿中心线打设定位导向支架。先对钢管桩角桩21进行定位施工，随后沿导向支架依次打设钢管桩标准桩22，循环完成第一阶段的钢管桩插打。锁扣钢管桩组件的布置范围根据基坑围堰具体尺寸确定，在本实用新型的实施例中，锁扣钢管桩组件宜设置在长边的1/4-1/3范围内，且插打过程中设置人员现场测量控制，保证位置、垂直度符合设计、规范要求。

最后一根钢管桩标准桩22与钢板桩围挡组件30通过企口70咬合连接，即企口70是采用管端榫头与另一管管端榫槽连接，完成连接的立面示意图如图5所示，完成第一阶段施工后继续利用导向框插打基坑侧边四角中间其余待插打的钢板桩围挡组件30，最后在起始点对角线位置的钢管桩角桩21进行合拢，初步形成组合支护桩100的外轮廓。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型在各拐角位置处设置由钢管桩角桩21和钢管桩标准桩22组成的锁扣管桩组件20，以加强容易变形的拐角位置的刚度，各侧边采用钢板桩围挡组件30，通过设置四个角大刚度加周边钢板桩围挡组件30的小刚度组合支护形式对桥梁承台基坑围护结构的平面刚度进行优化，并通过钢梁10加强整体刚度，能更好的抵抗基坑周围的水土压力作用，达到减小围护结构的相对位移和整体变形的效果，相比较传统的锁扣钢管桩围堰，本实用新型在一定程度上降低施工难度和施工成本。

在本实施例中，所述锁扣组件23为T-C型咬合口，所述锁扣组件23包括工字钢231和直缝钢管232，如图2所示，所述工字钢231的端部与所述钢管桩角桩21固定连接，所述直缝钢管232的一端与所述钢管桩标准桩22固定连接，另一端与所述工字钢231锁扣连接。

其中，如图3所示，在所述钢管桩标准桩22的两侧也分别设置上述锁扣组件23，即钢管桩标准桩22的侧边也设置工字钢231，并与直缝钢管232锁扣连接，以实现钢管桩标准桩22与钢管桩角桩21或与相邻的钢管桩标准桩22连接。

可以理解的，拐角位置受撞击容易变形，而本实用新型的钢管桩标准桩22与钢管桩角桩21及相邻的钢管桩标准桩22通过锁扣连接，能提高组合支护桩100拐角位置的刚度和抗变形能力，以更好的抵抗基坑周围的水土压力作用。特别的，可在锁扣内涂抹油膏以起到防漏水作用。

请参照图4和图5所示，所述钢板桩围挡组件包括交错设置的第一围挡板31和第二围挡板32，所述第一围挡板31和所述第二围挡板32设有多个；

所述第一围挡板31包括第一主钢板311，以及分别连接在所述第一主钢板311两端的第一侧钢板312，第一侧钢板311和所述第一主钢板312的夹角为钝角，两个所述第一侧钢板311位于同一侧，所述第一主钢板312与所述桥梁承台基坑的侧壁贴合；

所述第二围挡板32包括第二主钢板321，以及分别连接在所述第二主钢板321两端的第二侧钢板322，第二侧钢板322和所述第二主钢板321的夹角为钝角，两个所述第二侧钢板322位于同一侧，所述第二主钢板321与所述钢梁10的外侧连接；

所述第一侧钢板312的自由端与所述第二侧钢板322的自由端连接，另一所述第一侧钢板312的自由端与另一所述第二围挡板31的第二侧钢板322的自由端连接。所述第一侧钢板312的自由端设有第一弯钩部313，所述第二侧钢板322的自由端设有第二弯钩部323，所述第一弯钩部313和所述第二弯钩部323咬合连接。图5是第一围挡板和第二围挡板的弯钩部插打自行咬合形成的整体图。

所述组合支护桩的内部各拐角位置设有横向角撑40，所述横向角撑40的两端分别与相邻的所述钢梁10侧边连接。所述组合支护桩100的内部中间位置设有横向对撑50，所述横向对撑50的两端分别与相对设置的所述钢梁10连接。

钢梁10、横向角撑40、横向对撑50可在桥梁岸上下料焊接形成一个整体，以提高施工效率；同时可根据基坑围堰周边的水文地质条件来确定需设置的层数。桩脚附近为受力薄弱位置，可适当加密横向角撑40、横向对撑50，以提高组合支护桩100的整体刚度。

参照图6所示，所述钢梁10通过工字钢牛腿60固定连接在所述组合支护桩100上，达到固定钢梁10在组合支护桩100上的目的，同时也能使横向角撑40、横向对撑50受力均匀，以更好的抵抗桥梁承台基坑围堰周围的水土压力。

所述组合支护桩100的各侧边设置防漏水填充层，可以理解的，形成沿基坑侧边四角排布的锁扣钢管桩组件、排布在四角中间的钢板桩围挡组件30以及对撑构件的组合支护桩100整体形式后，虽然已经优化了桥梁承台基坑围护结构的平面刚度，但仍需沿组合支护桩100外侧各边设置防漏水填充物。其根据围堰既能承受设计水压又方便拆除支护桩的要求选择强度适宜的材料。如若水深较浅，可采用木屑干细沙拌合物等；若深水基坑，可采用黄泥水泥浆等，以高压从下至上、缓慢灌注填充。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，包括设置在桥梁承台基坑各拐角位置的锁扣管桩组件，以及排布在各相邻所述锁扣管桩组件之间的钢板桩围挡组件，各所述钢板桩围挡组件的内侧设有至少一层钢梁；

所述锁扣管桩组件包括钢管桩角桩和多个钢管桩标准桩，所述钢管桩角桩设置在转角点处，多个所述钢管桩标准桩分布在所述钢管桩角桩的两侧，分布在同一侧的所述钢管桩标准桩并排设置，且所述钢管桩标准桩与所述钢管桩角桩，以及相邻的所述钢管桩标准桩之间均通过锁扣组件连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述锁扣组件包括工字钢和直缝钢管，所述工字钢的端部与所述钢管桩角桩固定连接，所述直缝钢管的一端与所述钢管桩标准桩固定连接，另一端与所述工字钢锁扣连接。

3.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述钢板桩围挡组件包括交错设置的第一围挡板和第二围挡板，所述第一围挡板和所述第二围挡板设有多个；

所述第一围挡板包括第一主钢板，以及分别连接在所述第一主钢板两端的第一侧钢板，两个所述第一侧钢板位于同一侧，所述第一主钢板与所述桥梁承台基坑的侧壁贴合；

所述第二围挡板包括第二主钢板，以及分别连接在所述第二主钢板两端的第二侧钢板，两个所述第二侧钢板位于同一侧，所述第二主钢板与所述钢梁的外侧连接；

所述第一侧钢板的自由端与所述第二侧钢板的自由端连接，另一所述第一侧钢板的自由端与另一所述第二围挡板的第二侧钢板的自由端连接。

4.根据权利要求3所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述第一侧钢板的自由端设有第一弯钩部，所述第二侧钢板的自由端设有第二弯钩部，所述第一弯钩部和所述第二弯钩部咬合连接。

5.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述锁扣管桩组件和所述钢板桩围挡组件围合成所述组合支护桩，所述组合支护桩的内部各拐角位置设有横向角撑，所述横向角撑的两端分别与相邻的所述钢梁连接。

6.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述组合支护桩的内部中间位置设有横向对撑，所述横向对撑的两端分别与相对设置的所述钢梁连接。

7.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述钢梁通过工字钢牛腿固定连接在所述组合支护桩上。

8.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述锁扣管桩组件与所述钢板桩围挡组件通过企口咬合连接。

9.根据权利要求1所述的桥梁承台基坑围堰组合支护桩，其特征在于，所述组合支护桩的各侧边设置防漏水填充层。

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