CN220099935U - 一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于基坑支护技术领域，公开了一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，为了解决在砂卵地层中空间狭小的沟槽中进行基坑支护存在着支护难度大的问题。本实用新型包括微型钢管桩，微型钢管桩之间对应设置有钢支撑结构，所述钢支撑结构包括第一钢支撑和第二钢支撑，所述第一钢支撑为钢管，所述第二钢支撑包括钢管和至少两根支撑杆，支撑杆之间相互交错形成布置，所述第二钢支撑的钢管的端部连接在至少两根支撑杆的交错位置上。本实用新型具有施工难度小、震动下的特点，能够适用于砂卵地层空间狭小的沟槽中进行基坑支护，同时对周边管线的影响较小，不会对周边的管线(例如电缆通道、电缆、水管等等)造成震动损坏。

Description

一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构

技术领域

本实用新型属于基坑支护技术领域，具体涉及一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构。

背景技术

基坑支护是土方开挖和地下室施工的必要条件，保障基坑周边构筑物、地下管线、道路的安全和正常使用，保证主体地下结构的施工空间。

常用的基坑方式主要包括如下几种：放坡、土钉墙、水泥土重力式挡墙、型钢水泥土搅拌墙、排桩、地下连续墙等。一般同等条件下支护形式的造价从低至高依次为：放坡＜土钉墙＜水泥土重力式挡墙＜型钢水泥土搅拌墙(SMW工法)＜支挡式结构＜地下连续墙。不同的基坑支护方式其适用的范围也不同，因此，在选择基坑支护方式的时候，需要根据地质条件选择适当的支护方式。

其中放坡适用于粘性土、粉质黏土、淤泥质土、粉土、粉砂等，不适用于淤泥、浜填土及新近的松散土。土钉墙适用于粘性土和弱胶结砂性土且地下水位以上的基坑，若遇含水丰富的砂性土、砾砂及卵石层需要设施止水帷幕措施，不适用于淤泥、浜填土及新近的松散填土。水泥土重力式挡墙，几乎适用于所有土质条件，但遇到淤泥、浜填土及较厚的松散填土时，搅拌桩水泥掺量应适当提高。型钢水泥土搅拌墙几乎适用于所有土质条件，但遇到淤泥、浜填土及较厚的松散填土时，搅拌桩水泥掺量应适当提高。支挡式结构和地下连续墙适用于所有土质条件。

但是在砂卵地层中，空间有限范围内比如基坑上部遭遇其他构建物(例如桥梁)时，并且基坑周围具有管线(例如水管、电缆)，因此在基坑支护的过程中震动不能太大，以避免震动损坏周边管边。一方面无法利用放坡的方式进行基坑支护，另一方面由于受到周围施工空间的限制，无法施工支护桩进行支护；同时在砂卵地层中也无法施工钢板桩，因此，在砂卵地层中空间狭小的沟槽中(顶部空间和周围空间)进行基坑支护存在着支护难度大的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决在砂卵地层中空间狭小的沟槽中进行基坑支护存在着支护难度大的问题，而提供一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，具有施工难度小、震动下的特点，能够适用于砂卵地层空间狭小的沟槽中进行基坑支护，同时对周边管线的影响较小，不会对周边的管线(例如电缆通道、电缆、水管等等)造成震动损坏。

为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，包括用于植入到岩土体中的若干个相互间隔设置的微型钢管桩，基坑相对两侧的微型钢管桩之间对应设置有钢支撑结构，所述钢支撑结构包括第一钢支撑和第二钢支撑，所述第一钢支撑为钢管，所述第二钢支撑包括钢管和至少两根支撑杆，所述支撑杆连接在至少三个相邻的微型钢管桩上，至少两根支撑杆之间相互交错形成布置，所述第二钢支撑的钢管的端部连接在至少两根支撑杆的交错位置上。

在一些实施例中，所述第一钢支撑和第二钢支撑沿着微型钢管桩的长度方向上下相互交替布置。

在一些实施例中，所述第一钢支撑布置的密度大于第二钢支撑布置的密度。

在一些实施例中，所述第一钢支撑和第二钢支撑上下相互交错布置。

在一些实施例中，所述微型钢管桩的内部设有注浆管，所述注浆管的内部、注浆管与微型钢管桩之间浇筑后形成有混凝土。

在一些实施例中，位于土体中的相邻的微型钢管桩之间焊接有钢筋，所述钢筋上连接有钢筋网，所述钢筋网喷涂有混凝土从而形成混凝土层。

在一些实施例中，所述微型钢管桩的顶部浇筑有用于将相邻的各个微型钢管桩连接在一起的冠梁。

在一些实施例中，相邻的微型钢管桩之间的间距为微型钢管桩的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，利用微型钢管桩+钢支撑结构的支护形式对基坑进行支护，一方面微型钢管桩具有易于置入的特点，即使不利用大型工程设备也能够顺利的将微型钢管桩植入到岩土体中，使得在空间狭小(例如基坑上方具有桥梁、沟槽本身宽度较小，不能够通过放坡的方式进行基坑支护)的沟槽内具有施工的可行性；同时微型钢管桩由于尺寸较小，通过静压的方式便能够微型钢管桩植入，因此对周边的管线震动影响较小，不会损坏周边的管线(例如电缆通道、电缆、水管等等)。

在具体实施过程中，当基坑开挖深度较小时，直接利用微型钢管桩进行支护即可；当基坑开挖深度较深时，则利用微型钢管桩+钢支撑结构共同对基坑进行支护，从而确保支护的稳定性和安全性。

相比于现有技术中的钢支撑结构(现有技术的钢支撑一般都是直接利用钢管进行横向支撑)，本实用新型第一钢支撑(即钢管)与第二钢支撑(钢管+支撑杆)的支撑结构，一方面由于微型钢管桩本身由于尺寸相对较小，因此其单桩支撑能力有限，因此，本实用新型利用第二钢支撑(钢管+支撑杆)将相邻的至少三个微型钢管桩相互连接在一起形成一个整体后再进行支撑，一方面避免了由于钢支撑结构(即内支撑)过多而影响基坑开挖，另一方面确保了基坑支护的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型在使用时仅仅利用微型钢管桩对基坑进行支护时的结构示意图；

图2为本实用新型在使用时利用微型钢管桩和第一钢支撑对基坑进行支护时的结构示意图；

图3为本实用新型在使用时利用微型钢管桩、第一钢支撑和第二钢支撑对基坑进行支护时的结构示意图；

图4为本实用新型的第一钢支撑和第二钢支撑对微型钢管桩进行支撑时的结构示意图；

图5为冠梁与各个微型钢管桩连接的结构示意图；

图6为本实用新型的微型钢管桩的横向剖视图示意图；

图7为本实用新型微型钢管桩上与植入的钢筋的连接示意图；

图中标记：01、沟槽，02、管线，1、微型钢管桩，2、钢支撑结构，21、第一钢支撑，22、第二钢支撑，23、支撑杆，24、钢管，3、冠梁，4、注浆管，5、混凝土，6、钢筋，7、混凝土层。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，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；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

结合附图1，由于在砂卵石地层的沟槽01中，受到沟槽01的影响，基坑不能够使用放坡的方式进行基坑支护，并且沟槽01的上方具有桥梁(附图中未示意出)，并且沟槽01的底部安装有管线02(例如电缆通道、电缆、水管等等)，从而导致基坑开挖的上部空间和周边空间十分狭小。受到周围施工空间的限制，无法施工支护桩进行支护；同时在砂卵地层中也无法施工钢板桩，因此，在砂卵地层中空间狭小的沟槽中(顶部空间和周围空间)进行基坑支护存在着支护难度大的问题。

结合附图1至附图7，本实用新型的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，包括用于植入到岩土体中的若干个相互间隔设置的微型钢管桩1，基坑相对两侧的微型钢管桩1之间对应设置有钢支撑结构2，所述钢支撑结构2包括第一钢支撑21和第二钢支撑22，所述第一钢支撑21为钢管24，所述第二钢支撑22包括钢管24和至少两根支撑杆23，所述支撑杆23连接在至少三个相邻微型钢管桩1上，至少两根支撑杆23之间相互交错形成布置，所述第二钢支撑22的钢管24的端部连接在至少两根支撑杆23的交错位置上。即是说，支撑杆23相互交错布置，第二钢支撑22的钢管24连接在支撑杆的交汇处，从而利用第二钢支撑既能够对各个微型钢管桩进行加固和支撑，从而防止微型钢管桩发生弯曲变形而引发安全事故。

其中，支撑杆23之间相互交错连接形成“十”、“米”字型等等结构，从而利用支撑杆将相邻的微型钢管桩连接在一起，既能够对微型钢管桩进行加固，同时又避免了在第二钢支撑22的钢管24的作用下而损坏微型钢管桩1。即是说支撑杆23还能够将钢管2的作用力分散在相邻的微型钢管桩上，从而避免微型钢管桩在挤压作用下损坏。

在具体实时过程中，支撑杆23可以采用型钢、角钢或者钢板制作而成。

其中，本实用新型讲述的微型钢管桩的直径为15-25cm之间，由于在砂卵石地层中，钢管桩的压入存在一定的难度，因此本实用新型采用直径较小的微型钢管桩，从而能够顺利的压入到卵石地层中。

作为本实用新型一种优选的方式，微型钢管桩1的底部设置有尖端，便于微型钢管桩1植入到岩土体中。

在一些实施例中，所述第一钢支撑21和第二钢支撑22沿着微型钢管桩1的长度方向上下相互交替布置上。当基坑的深度较深时，仅仅利用一道钢支撑结构2可能还无法保障支撑的稳定性(主要原因是：微型钢管桩自身尺寸较小，承载能力有限)，因此在布置多道钢支撑结构2的时候，第一钢支撑和第二钢支撑上下交替布置，使得微型钢管桩1沿着长度方向的受力更加分散和均匀，在提高基坑支护能力的同时防止微型钢管桩1弯曲变形。

在一些实施例中，所述第一钢支撑21布置的密度大于第二钢支撑22布置的密度。

在一些实施例中，所述第一钢支撑21和第二钢支撑22上下相互交错布置。

在一些实施例中，所述微型钢管桩1的内部设有注浆管4，所述注浆管的内部、注浆管与微型钢管桩1之间浇筑后形成有混凝土5。从而利用注浆管和浇筑形成的混凝土5，对微型钢管桩1进行加固，提高单根微型钢管桩的支撑能力。

在一些实施例中，位于土体中的相邻的微型钢管桩1之间焊接有钢筋6，所述钢筋6上连接有钢筋网，所述钢筋网喷涂有混凝土从而形成混凝土层7。其中，在基坑开挖过程中会逐步裸露出部分微型钢管桩(即微型钢管桩朝向基坑的一面会裸露出来)，当微型钢管桩裸露出来之后，再在微型钢管桩之间焊接钢筋，然后将钢筋网连接在钢筋和微型钢管桩上，然后在钢筋网上喷射混凝土形成混凝土层。

在具体实时过程中，钢筋网选用双向钢筋网，例如钢筋网为的直径为8mm，钢筋网上的钢筋间距为200mm。在向钢筋网上喷射混凝土时，混凝土的标号为C20。其中，钢筋网片的挂设以及通过喷射形成混凝土层均属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

在一些实施例中，所述微型钢管桩1的顶部浇筑有用于将相邻的各个微型钢管桩连接在一起的冠梁3。

在一些实施例中，相邻的微型钢管桩1之间的间距为微型钢管桩1的直径。

本实用新型的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，利用微型钢管桩+钢支撑结构的支护形式对基坑进行支护，一方面微型钢管桩具有易于置入的特点，即使不利用大型工程设备也能够顺利的将微型钢管桩植入到岩土体中，使得在空间狭小(例如基坑上方具有桥梁、沟槽本身宽度较小，不能够通过放坡的方式进行基坑支护)的沟槽内具有施工的可行性；同时微型钢管桩由于尺寸较小，通过静压的方式便能够微型钢管桩植入，因此对周边的管线震动影响较小，不会损坏周边的管线(例如电缆通道、电缆、水管等等)。

在具体实施过程中，当基坑开挖深度较小时，直接利用微型钢管桩进行支护即可；当基坑开挖深度较深时，则利用微型钢管桩+钢支撑结构共同对基坑进行支护，从而确保支护的稳定性和安全性。

相比于现有技术中的钢支撑结构(现有技术的钢支撑一般都是直接利用钢管进行横向支撑)，本实用新型第一钢支撑(即钢管)与第二钢支撑(钢管+支撑杆)的支撑结构，一方面由于微型钢管桩本身由于尺寸相对较小，因此其单桩支撑能力有限，因此，本实用新型利用第二钢支撑(钢管+支撑杆)将相邻的至少三个微型钢管桩相互连接在一起形成一个整体后再进行支撑，一方面避免了由于钢支撑结构(即内支撑)过多而影响基坑开挖，另一方面确保了基坑支护的安全性和稳定性。

Claims (8)

1.一种砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，包括用于植入到岩土体中的若干个相互间隔设置的微型钢管桩(1)，基坑相对两侧的微型钢管桩之间对应设置有钢支撑结构(2)，所述钢支撑结构(2)包括第一钢支撑(21)和第二钢支撑(22)，所述第一钢支撑(21)为钢管(24)，所述第二钢支撑(22)包括钢管(24)和至少两根支撑杆(23)，所述支撑杆(23)连接在至少三个相邻微型钢管桩(1)上，至少两根支撑杆(23)之间相互交错形成布置，所述第二钢支撑(22)的钢管(24)的端部连接在至少两根支撑杆(23)的交错位置上。

2.根据权利要求1所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，所述第一钢支撑(21)和第二钢支撑(22)沿着微型钢管桩(1)的长度方向上下相互交替布置。

3.根据权利要求2所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，所述第一钢支撑(21)布置的密度大于第二钢支撑(22)布置的密度。

4.根据权利要求3所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，所述第一钢支撑(21)和第二钢支撑(22)上下相互交错布置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，所述微型钢管桩(1)的内部设有注浆管(4)，所述注浆管(4)的内部、注浆管(4)与微型钢管桩(1)之间浇筑后形成有混凝土(5)。

6.根据权利要求1所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，位于土体中的相邻的微型钢管桩(1)之间焊接有钢筋(6)，所述钢筋(6)上连接有钢筋网，所述钢筋网喷涂有混凝土从而形成混凝土层(7)。

7.根据权利要求1所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，所述微型钢管桩(1)的顶部浇筑有用于将相邻的各个微型钢管桩连接在一起的冠梁(3)。

8.根据权利要求7所述的砂卵石地区有限空间支护的钢管桩支护结构，其特征在于，相邻的微型钢管桩(1)之间的间距为微型钢管桩的直径。