CN220035440U - 深基坑装配式钢板剪力墙支护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种深基坑装配式钢板剪力墙支护系统及其施工方法。包括在基坑内侧排布的前排H型钢立柱桩、在基坑外侧排布的后排H型钢立柱桩；前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩对应设置，前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩之间通过H型钢连系梁相连；相邻两个后排H型钢立柱桩之间设置有拉森钢板桩，后排H型钢立柱桩与拉森钢板桩共同组成水、土支挡结构。本实用新型通过用钢板板带和H型钢连系梁将前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩相连，使“前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、钢板板带、H型钢连系梁”共同组成具有很大刚度的钢板剪力墙，用钢板剪力墙的刚度抵抗基坑变形。具有安全可靠，刚度大，变形控制能力强，可有效挡土和止水等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及深基坑支护，具体为一种深基坑装配式钢板剪力墙支护系统，属于土木工程领域。
背景技术
目前对于深度较大的基坑通常采用的支护方法为：钻孔灌注桩围护桩+基坑内水平支撑，在地下水位较高地区在围护桩外还需设置高压旋喷桩或水泥土搅拌桩形成的止水帷幕，以防止地下水渗入基坑。此种方法造价高，施工周期长，对环境影响大。当基坑内水平支撑采用混凝土支撑时，拆除混凝土支撑噪音大并产生大量建筑垃圾；当基坑内支撑采用钢支撑时，钢支撑需施加预应力，施工现场需配备千斤顶等设备，对施工技术水平要求高，且温度变化对钢支撑影响较大，温度变化易造成钢支撑预应力损失，基坑变形不宜控制。
对于较深基坑，基坑内部不设置水平支撑的通常支护方法为：钻孔灌注桩双排桩。在地下水位较高地区需设置高压旋喷桩或水泥土搅拌桩形成的止水帷幕，以防止地下水渗入基坑。此种方法造价高，施工周期长，对环境影响大。
实用新型内容
为了克服现有技术缺点，本实用新型提出了一种深基坑装配式钢板剪力墙支护系统及其施工方法。
为达到上述目的，本实用新型的深基坑装配式钢板剪力墙支护系统，包括在基坑内侧排布的前排H型钢立柱桩、在基坑外侧排布的后排H型钢立柱桩；
前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩对应设置，前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩之间通过H型钢连系梁相连；
相邻两个后排H型钢立柱桩之间设置有拉森钢板桩，后排H型钢立柱桩与拉森钢板桩共同组成水、土支挡结构。
进一步的，相邻两根H型钢连系梁之间设置有钢板板带；前排H型钢立柱桩和后排H型钢立柱桩，与连接它们的钢板板带和H型钢连系梁共同组成钢板剪力墙系统。
进一步的，在后排H型钢立柱桩上设置有与拉森钢板桩相适配的锁扣；拉森钢板桩与后排H型钢立柱桩通过锁扣相连。
进一步的，相邻钢板板带间通过板带连接板相连。
进一步的，前排H型钢立柱桩间通过水平压杆相连。
进一步的，前排H型钢立柱桩间间隔布置X形撑杆。
为达到上述目的，本实用新型的深基坑装配式钢板剪力墙支护系统施工方法，所述的方法包括下述步骤：
(1)平整场地
(2)施工位于基坑内侧的前排H型钢立柱桩、位于基坑外侧的后排H型钢立柱桩；前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩应一一对应施工；在施工完成的相邻两根后排H型钢立柱桩之间施工拉森钢板桩；前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、拉森钢板桩桩顶高于整平后的场地标高；
(3)施工第一道水平构件；
(4)进行土方开挖；
(5)当土方开挖至标高低于第二道“水平构件”时，施工第二道“水平构件”；若相邻两道水平构件间有连接，应在相邻两道水平构件安装完毕后立即将相邻两道水平构件连接；
(6)继续土方开挖；
(7)当土方开挖至标高低于第三道“水平构件”时，施工第三道“水平构件”；
(8)重复土方开挖和水平构件施工，直至土方开挖至坑底设计标高；
(9)施工最下面一道“水平构件”。
进一步的，所述的方法还包括下述步骤：
(10)施工基坑内地下室等主体结构；
(11)待基坑内主体结构施工完毕，强度达到基坑回填设计要求时，拆除最下面一道“水平构件”；
(12)进行基坑回填；
(13)当基坑回填至自下向上第二道“水平构件”处时，拆除自下向上第二道“水平构件”；
(14)继续基坑回填；
(15)当基坑回填至自下向上第三道“水平构件”处时，拆除自下向上第三道“水平构件”；
(16)重复基坑回填和水平构件拆除，直至水平构件拆除完毕，基坑回填完毕；
(17)拔出前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、拉森钢板桩，并将桩孔注浆灌实。
本实用新型通过用钢板板带和H型钢连系梁将前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩相连，使“前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、钢板板带、H型钢连系梁”共同组成具有很大刚度的钢板剪力墙，用钢板剪力墙的刚度抵抗基坑变形。通过将后排H型钢立柱桩与拉森钢板桩间隔布置，并用锁扣相连，使后排H型钢立柱桩和拉森钢板桩共同组成水、土支挡结构，防止水、土流入基坑。通过在前排H型钢立柱桩间设置水平压杆和间隔布置X形撑杆，使“前排H型钢立柱桩、水平压杆、X形撑杆”共同组成前排H型钢立柱桩平面外支撑系统，保证前排H型钢立柱桩平面外的稳定，使整个支护系统具有更高的承载力。通过所有构件间采用高强螺栓连接，实现了整个支护系统的装配性和可重复利用。具有安全可靠，整体刚度大，变形控制能力强，可有效挡土和止水，完全装配化、施工效率高、可重复利用、造价低、基坑内不必设置支撑可大大提高基坑开挖效率等特点。
附图说明
图1为深基坑装配式钢板剪力墙支护系统平面布置示意图；
图2为深基坑装配式钢板剪力墙支护系统立面布置示意图一(图1的A-A剖面图)；
图3为深基坑装配式钢板剪力墙支护系统立面布置示意图二(图1的1-1剖面图)；
图4为深基坑装配式钢板剪力墙支护系统立面布置示意图三(图1的2-2剖面图)；
图5为H型钢立柱桩与钢板板带、H型钢连系梁连接详图一(图2中节点①详图)；
图6为图5的3-3剖面图；
图7为图5的4-4剖面图；
图8为H型钢立柱桩与钢板板带、H型钢连系梁连接详图二(图2中节点②详图)；
图9为图8的5-5剖面图；
图10为图8的6-6剖面图；
图11为H型钢立柱桩与钢板板带、H型钢连系梁连接详图三(图2中节点③详图)；
图12为图11的7-7剖面图；
图13为图11的8-8剖面图；
图14为H型钢立柱桩与水平压杆、X形撑杆连接详图一(图3中节点④详图)；
图15为H型钢立柱桩与水平压杆、X形撑杆连接详图二(图3中节点⑤详图)；
图16为H型钢立柱桩与水平压杆、X形撑杆连接详图三(图3中节点⑥详图)；
图17为H型钢立柱桩与拉森钢板桩连接详图(图1中节点⑦详图)；
图中：前排H型钢立柱桩1、后排H型钢立柱桩2、H型钢连系梁3、钢板板带4、连系梁连接板5、立柱连接板6、板带连接板7、水平压杆8、X形撑杆9、拉森钢板桩10、锁扣11、节点板12、高强螺栓13、地基14。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的一实施例，如图1、2、3所示，本实施例的深基坑装配式钢板剪力墙支护系统，主要包括前排H型钢立柱桩1、后排H型钢立柱桩2、H型钢连系梁3、钢板板带4、连系梁连接板5、立柱连接板6、板带连接板7、水平压杆8、X形撑杆9、拉森钢板桩10、锁扣11。
其中，前排H型钢立柱桩1与后排H型钢立柱桩2，通过H型钢连系梁3和钢板板带4相连。后排H型钢立柱桩2与拉森钢板桩10间隔布置，并通过锁扣11相连。前排H型钢立柱桩1与前排H型钢立柱桩1间，通过水平压杆8、X形撑杆9相连。
使用时，深基坑装配式竖向桁架支护系统的所有构件均在工厂加工完成，施工现场进行各构件的拼装与拆除。施工顺序如下(为便于表达以下将“H型钢连系梁、钢板板带、水平压杆、X形撑杆”统称为水平构件。)：(1)平整场地。(2)施工前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、拉森钢板桩。前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、拉森钢板桩桩顶应适当高于整平后的场地标高，以防止基坑开挖后地面雨水流入基坑。前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩应一一对应施工，即施工一根前排H型钢立柱桩后马上施工一根与其对应的后排H型钢立柱桩。拉森钢板桩应在与其相连的两根后排H型钢立柱桩施工完毕后立即施工。(3)施工第一道“水平构件”。(4)进行土方开挖。(5)当土方开挖至标高低于第二道“水平构件”时，施工第二道“水平构件”。若相邻两道水平构件间有连接，应在相邻两道水平构件安装完毕后立即将相邻两道水平构件连接。(6)继续土方开挖。(7)当土方开挖至标高低于第三道“水平构件”时，施工第三道“水平构件”。(8)重复土方开挖和水平构件施工，直至土方开挖至坑底设计标高。(9)施工最下面一道“水平构件”。(10)施工基坑内地下室等主体结构。(11)待基坑内主体结构施工完毕，强度达到基坑回填设计要求时，拆除最下面一道“水平构件”。(12)进行基坑回填。(13)当基坑回填至自下向上第二道“水平构件”处时，拆除自下向上第二道“水平构件”。(14)继续基坑回填。(15)当基坑回填至自下向上第三道“水平构件”处时，拆除自下向上第三道“水平构件”。(16)重复基坑回填和水平构件拆除，直至水平构件拆除完毕，基坑回填完毕。(17)拔出前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、拉森钢板桩，并将桩孔注浆灌实。
综上可知，本实用新型旨在通过用H型钢连系梁和钢板板带将前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩相连，使“前排H型钢立柱桩、后排H型钢立柱桩、H型钢连系梁、钢板板带”共同组成具有很大刚度的钢板剪力墙，用钢板剪力墙的刚度抵抗基坑变形。通过将后排H型钢立柱桩与拉森钢板桩间隔布置，并用锁扣相连，使后排H型钢立柱桩和拉森钢板桩共同组成水、土支挡结构，防止水、土流入基坑。通过在前排H型钢立柱桩间设置水平压杆和间隔布置X形撑杆，使“前排H型钢立柱桩、水平压杆、X形撑杆”共同组成前排H型钢立柱桩平面外支撑系统，保证前排H型钢立柱平面外的稳定，使整个支护系统具有更高的承载力。通过所有构件间采用高强螺栓连接，实现了整个支护系统的装配性和可重复利用。具有安全可靠，整体刚度大，变形控制能力强，可有效挡土和止水，完全装配化、施工效率高、可重复利用、造价低、基坑内不必设置支撑可大大提高基坑开挖效率等特点。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.深基坑装配式钢板剪力墙支护系统，其特征在于，包括在基坑内侧排布的前排H型钢立柱桩、在基坑外侧排布的后排H型钢立柱桩；
前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩对应设置，前排H型钢立柱桩与后排H型钢立柱桩之间通过H型钢连系梁相连；
相邻两个后排H型钢立柱桩之间设置有拉森钢板桩，后排H型钢立柱桩与拉森钢板桩共同组成水、土支挡结构。
2.根据权利要求1所述深基坑装配式钢板剪力墙支护系统，其特征在于，相邻两根H型钢连系梁之间设置有钢板板带；前排H型钢立柱桩和后排H型钢立柱桩，与连接它们的钢板板带和H型钢连系梁共同组成钢板剪力墙系统。
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